Состав и типы керамзита

Керамзит – легкий гранулированный материал с пористой структурой, продукт ускоренного обжига при сверхвысоких температурах глины и глинистых сланцев. Представляет собой керамические шарики с плотной спекшейся оболочкой темно-бурого цвета, почти черного на изломе.

Технология получения керамзита

Сырьем для его производства являются определенные сорта глины – легкоплавкие, имеющие в составе до 30 % кварца, вспучивающиеся – с повышенным содержанием окислов железа (не менее 6 %) и органических веществ. При необходимости для усиления вспучивания проводят обогащение сырца мазутом или соляровым маслом.

Наиболее распространены два варианта производства керамзитовой продукции. 

Пластичный (мокрый) способ

Подготовленная природная глина с влажностью не более 30 % проходит два этапа помола специальными зубчатыми вальцами – грубый и тонкий. В результате получают первичные гранулы диаметром в 5–10 мм, которые подают в сушильный барабан. Здесь полуфабрикат подсушивается и проходит окончательную обкатку, приобретая овальную форму. Только после этого начинается обжиг в печи с помощью высоких температур (800–1350⁰ С) и при постоянном вращении. Спекшиеся керамические шарики, увеличившиеся после вспучивания в диаметре, направляют во вращающийся холодильный агрегат. Последний этап – рассев керамзита по фракциям.

Сухой способ

В случае получения керамзита из плотного материала – каменистых глинистых пород, сланца – используют сухую технологию. Исходное сырье размельчают на специальном дробильном оборудовании до зерен размером в 1–20 мм. Сырец обжигают в барабанных печах, охлаждают и разделяют по фракциям. При таком способе производства отсутствует этап формовки зерна, поэтому продукт имеет кубические угловатые очертания.

Изготовление керамзита в промышленных объемах
Изготовление керамзита в промышленных объемах

Технические и эксплуатационные свойства

Благодаря техническим параметрам и рабочим показателям, керамзит выгодно выделяется в категории инертных материалов.

  • Обладает оптимальным сочетанием прочности и веса. Продукцию М500, М700, М800 используют для изготовления стенового материала, перекрытий, в мостостроении, т. е. там, где особенно важны прочностные характеристики наряду с уменьшением массы конструкций.
  • Благодаря пористой структуре, обладает хорошей гигроскопичностью, обеспечивает естественную циркуляцию воздуха.
  • Является универсальным утеплителем, который по теплоизоляционным свойствам сравним с натуральной древесиной, а в отдельных случаях и превосходит ее на 10–15 %. Теплопроводность в пределах 0,07– 0,16 Вт/м позволяет избегать до 70 % потерь тепла.
  • Пройдя обработку при сверхвысоких температурах, материал полностью огнеустойчив и пожаробезопасен.
  • Имеет низкий уровень водопоглощения (не более 25 %), выдерживает до 50 циклов сезонного замораживания.
  • Характеризуется минимальным уровнем усадки – коэффициент не более 0,14 мм/м.
  • Состоит только из экологически чистых компонентов натурального происхождения.

Классификация

По параметрам и конфигурации зерен различают следующие виды керамзита.

  • Керамзитовый щебень. Отличительная черта – зерно произвольной, чаще кубической угловатой формы размером от 5 до 40 мм. Получают сухим способом дробления вспученных глинистых масс.
  • Керамзитовый гравий. Имеет сферическую окатанную форму, делится на три фракции (5–10 мм, 10–20 мм, 20–40 мм).
  • Керамзитовый песок. Получают путем отсева мелкой фракции – до 5 мм, с самым большим насыпным весом (до 1300 кг/м3).

В зависимости от насыпной плотности керамзит подразделяют на очень легкий (250–300 кг/м3), легкий (до 500 кг/м3), средний (до 700 кг/м3), тяжелый (свыше 700 кг/м3).

Прочность, а, значит, и сферы использования керамзита зависят от насыпного веса. Легкая продукция годится для применения насыпом, тяжелая – в качестве заполнителя в бетоны, стеновые блоки, панели, плиты.


Сферы использования

Этот инертный материал искусственного происхождения востребован в строительной индустрии, сельском хозяйстве, ландшафтной планировке территорий.

Более 60 % производимого продукта уходит на изготовление керамзитобетона, бетонной стяжки, несущих строительных конструкций – стеновых панелей, блоков, межэтажных перекрытий. Для этих целей больше подходит пористый наполнитель мелких фракций (5–20 мм) и песок.

Керамзитобетонные блоки – достойная альтернатива тяжелым бетонам
Керамзитобетонные блоки – достойная альтернатива тяжелым бетонам

На теплоизоляционные засыпки расходуется примерно четверть продукции, как правило, более крупного размера. Идеально подходит для утепления насыпом полов, чердаков, отмостки, теплотрасс. В качестве теплоизоляционного заполнителя популярен в каркасном домостроении.

Благодаря высоким дренажным возможностям находит широкое применение в садоводстве – при разбивке газонов как составляющая часть грунта для посадки комнатных растений и субстрат для гидропоники, а также в декоративных целях в ландшафтном проектировании.