Что такое керамзит каковы его свойства и для каких целей он применяется

Керамзит – что это такое?

Абсолютно уверены, что загадочное слово “керамзит” знает любой человек старше 10 лет. Многие полагают, что это вроде какой-то строительный материал, или толи дренаж, толи прикормка для растений, или еще что-то… Но немногие ответят на простой вопрос: что же такое керамзит? Затруднение вызовет, и просьба описать свойства этого материала. Спектр применения настолько широк, что перечисление займет массу времени. Большой загадкой остается, где добывают керамзит или может его производят? А если производят, то из чего?

Все чаще, делая обзоры на теплоизолирующие материалы, буквально заполонившие наши строительные рынки, ключевыми словами для описания становятся: новинка, современный, инновационный и так далее. И действительно, количество, разнообразие, а главное высокое качество многочисленных материалов в последнее время все больше удивляет и радует.

Сегодня мы поговорим о хорошо знакомом с детства материале. Сделаем, так сказать ликвидацию пробелов в знаниях. Действительно, керамзит в первую очередь строительный материал, который находит свое применение часто за пределами стройки. С керамзитовыми шариками, порой сталкиваются люди, которые совсем далеки от строительных площадок.

Керамзит свойства применение

За примером ходить далеко не надо, многие видели горшки на подоконниках с комнатными растениями, на дне которых были уложены небольшие коричневые шарики. Так вот эти горошинки и есть тот загадочный материал, о котором мы повествуем. А на дне горшка керамзит выполнял всего, навсего роль отличного дренажа для любимых цветов.

Керамзит — лёгкий, с большой степенью пор, материал нашедший широкое применение в строительстве. Производится посредством обжига глины. Часто для этих же целей используют глинистый сланец. Получаемый в результате керамзитовый гравий приобретает овальную, неоднородную форму. Существует также понятие: керамзитовый щебень – отличием материала становится лишь его геометрия, “шарики” больше похожи на кубики с острыми гранями и не ровными углами.

Не редко, материал можно встретить в виде керамзитового песка, в таком случае, шарики совсем маленькие, получают их путем дробления, они менее пористые и более твердые. Песчаные гранулы часто становятся составляющим материалом в цементных растворах, применяемых в строительстве. Различают керамзит по трем фракциям: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм. 

Производится керамзит из глиняных пород включающих в состав порядка 30% кварца и железистые примеси около 10%, а также органические включения. Именно поэтому материал по сути является природным и естественным, но приготовлен он искусственным методом. В зависимости от того, какому обжигу подвергалась глина или сланец, керамзит получают с диапазоном объёмной массы — от 350 до 600 кг/м³ и выше если речь заходит о керамзитовом песке.

Как делают керамзит?

Родителем керамзита, и мы уже это заметили, является специальная глинистая порода. Суть процесса основывается на хорошо известном свойстве глины – вспучиваться в процессе нагревания. Особые пирогенные печи, похожие на барабаны, которые вращаются по кругу под некоторым углом задействованы в приготовлении керамзита. Гранулы сырца обжигаются до получения определенной структуры. Глиняные шарики под наклоном устремляются к горящему факелу.

Получив тепловой удар порядка 1200 градусов, глиняный состав вскипает и вспучивается. Снаружи материал оплавляется и приобретает коричневый цвет. Затем происходит один из важнейших этапов: охлаждение. Процесс состоит из нескольких этапов. Наверняка строители знают, что существует такой термин, как «коэффициент вспучивания грунтов», именно этот принцип и заложен в процесс волшебства превращения глиняной массы в керамзит. Сам обжиг имеет продолжительность около 45 минут.

Керамзит технические характеристики

Классификация материала определяется по значению насыпной плотности и измеряемой в килограммах на один кубический метр, лежащей в диапазоне от 250 кг до 1000 кг. Этот показатель еще называется объемный веси характеризуется как отношение объема к массе материала. Марки керамзита соответственно начинаются со значения М 250 и заканчиваются наименованием М 1000.

Так как печь вращается, гранулы приобретают почти круглую форму с размером диаметра от 0,2- 0,4 см. Чтобы легче было определиться с маркой, достаточно знать необходимый размер:

• фракции 5-10 мм соответствуют марке 450-400 кг/м3;
• фракции 10-20 мм соответствуют марке 400-350 кг/м3;
• фракции 20-40 мм соответствуют марке 350-250 кг/м3.

ГОСТ регламентирует марку от 250 до М 600. Технические условия повсеместно допускают выпуск материалов со значением М 800 и М 1000. Чтобы окончательно не запутаться, следует помнить простое правило: ниже марка – выше качество.

Керамзит входит в десятку органических теплоизоляционных материалов постоянно востребованных на строительном рынке. Коэффициент теплопроводности сильно зависит от фракций и лежит в диапазоне 0,06-0,17 Вт/м. Характеризует коэффициент линейная зависимость: уменьшаем размер материала – повышаем теплоизоляционные качества.

Сравнительная таблица теплопроводности материалов

Если цифры не дают наглядного и понятного понимания теплопроводности, то надеемся рисунок ниже дает более ясную картину:

Добавим, что керамзит еще характеризуется показателем прочности.  Значение варьируется от П15 до П400.  Если цифра в значении большая, то это указывает на лучшее качество. Повышенная плотность, придает материалу соответственно более высокую прочность. Строители различают керамзит по следующим маркам:

Керамзитовый гравий

• Форма наиболее востребованная в строительной сфере.
• Шаровидные, местами продолговатые, неправильной овальной формы зёрна, после вспучивания глины приобретают красно-коричневый цвет.
• Зерна разделяют по размеру фракций на три группы: 5–10, 10–20 и 20–40 мм;
• Часто входит в состав наполнителей различных марок бетона, так как имеет высокую прочность.
• Коэффициент теплопроводности самый низкий из всех видов материала. Гравий 10-20 мм марки по насыпной плотности М350 значение коэффициента не более 0,14 Вт/м.

Керамзитовый щебень

• По сути это дробленая керамзитовая масса. Большие, переразмеренные зерна и гранулы отправляют в дробилку, получаемый материал характеризуется острыми, неровными краями
• Применение не выходит за рамки наполнителя в бетонные смеси. Фракция щебня – 5–40 мм.

Керамзитовый песок

• В строительстве чаще всех используется как утеплитель, с мелкой фракцией до 5 миллиметров

 Плюсы – минусы керамзита

Керамзит, пористое вещество с небольшим весом, легче него разве, что минеральная вата и другие вспененные полимеры, при этом прочный. Его вес предполагает утепление потолков, так как нет значительной нагрузки на перекрытие. В то же время утепление полов с последующей цементной стяжкой, делает процесс более легким, так как во время работ, можно ходить по материалу, не опасаясь за его целостность. Основные достоинства керамзита кроются в следующем:

• высокий уровень шумо-  и тепло изоляции. Пористая структура противостоит распространению звуковых волн, а в качестве утеплителя, гранулы работают как термос;
• малый объемный вес;
• экологичность;
• высокая стойкость к механическим воздействиям, никакие грызуны ему не страшны;
• керамзит полностью безопасен для человека, в нем не заводятся никакие личинки;
• пожароустойчивый материал, который не воспламеняется;
• стойкость к отрицательным температурам, морозостойкость не менее 25 циклов;
• обладает долговечностью, не склонен к гниению, не образуется плесень или грибки;
• нейтрален к воздействию химических веществ;
• несложный монтаж, под силу одному человеку без строительных навыков;
• низкая стоимость;
• не разлагается со временем;
• широкое распространение в выращивании домашних растений. Керамзит препятствует
  испарению влаги, обеспечивая контроль водного баланса;
• популярный субстрат в среде садоводов.

При всех достоинствах, стоит отметить, что керамзит имеет некоторые недостатки:

• легко впитывает воду, но плохо высыхает. Так как оплавившаяся, коричневая корка представляет собой керамическое покрытие, которое мешает высыханию. Возможно это неплохо для гидропоники, но неприемлемо для материала – утеплителя;
• в роли утеплителя, рекомендуется засыпать керамзит, без дальнейшей цементной стяжки;
• хорошая теплоизоляция требует много материала, необходимо чтобы слой засыпки составлял не менее 500 мм.

Область применения керамзита

Ввиду незначительной стоимости и привлекательным свойствам, керамзит очень востребованный строительный и теплоизолирующий наполнитель.  Материал не требует специфичных навыков в работе, легкий, недорогой, доступный, именно поэтому сфера его применения необычайно широкая и разнообразная:

• производство облицовочного и высоко-пустотного керамического кирпича;
• производство керамзитобетонных блоков,
• утепление полов, стен, чердачных перекрытий, как следствие снижение теплопотерь на 70%;
• применение в качестве пористого заполнителя в изготавливании легкого бетона.
• повсеместно в строительном комплексе: жилые здания, промышленные сооружения, дачные постройки  и многое другое, где востребован этот недорогой материал.
• в качестве дизайнерских решений на придомовом участке – различные тротуарные плитки, насыпные конструкции;
• в сельском хозяйстве стабилизируется показатель водного баланса после включения в грунт зерен керамзита;
• в очистных сооружениях, участвует в грубой очистке при помощи фильтров;

Дома выстроенные из керамзитовых блоков еще во времена Советского союза, до сих пор благополучно вмещают в себя тысячи семей по всей России и за ее пределами на протяжении более полувека. Кроме того, что они обладают хорошей прочностью и хорошо сохраняют тепло, так еще и наш климат располагает к эксплуатации этого морозоустойчивого и не капризного строительного материала.

Многие помнят эти сооружения как “народная стройка”. Вообще стоит заметить, что бетон или блоки изготовленные с добавлением керамзита, обладают характеристиками с высокими показателями прочности и остаются легкими несмотря на большие габариты.

Применение керамзита для утепления пола

Последовательность утепления разных всех видов полов имеет одинаковый алгоритм.

1. освободить поверхность от старого покрытия;
2. щели и трещины заделать строительным раствором;
3. устройство полов можно проводить сразу на земляном основании. Предварительно землю утрамбовать, сделать подушку из песка и насыпать гравий.
4. керамзит обязательно изолировать слоем гидроизоляции от влаги, применив например Изоспан Д.
5. на пленку изоспана насыпать керамзит. Совет от бывалых строителей гласит, что утепление требует хороший слой. Желательно сформировать слой не менее10 см.
6. далее раскладываем армированную сетку
7. выполняем стяжку цементным раствором.
8. расстилаем пароизоляцию – изоспан С, далее укладываем новый пол.

Если Вы утепляете потолок, то лучше применить в составе “подушки” керамзит двух фракций. Такой прием позволит создавать более плотную засыпку, которая эффективнее сохраняет тепло в жилом пространстве.

В недавнем прошлом, купить керамзит для частного пользования было проблематично, так как он продавался врассыпную и большими объемами. Было крайне неудобно покупать машину керамзита, при небольшой потребности. В настоящее время все гораздо проще и упаковывают производители свой товар в мешки с разным объемом. Купить керамзит в упаковке можно необходимом количестве не переплачивая за лишнюю поставку. Упаковка облегчает транспортировку и не вызовет серьезной постановки вопроса.

Предлагаем вам виде обзор материала в удовлетворении садоводческих нужд:

Как выгоднее провести утепление деревянного дома керамзитом?

Вопрос утепления деревянных домов, в том числе имеющих свайный или ленточный фундамент и построенных по каркасно-щитовой технологии, сегодня в основном сводится к устройству дополнительного слоя утеплителя из минеральных утеплителей. Однако утепление деревянного дома керамзитом сегодня постепенно начинает выходить на основные позиции ввиду более доступной технологии и стоимости работ. Популярности утепления стен керамзитом служит относительно невысокая стоимость работ и отличные технические качества керамзитобетонных блоков как основного материала утеплителя.

Наружное или внутренне утепление?

Рассматривая утепление деревянного дома керамзитом, чаще всего рассматривается вариант устройства наружного слоя из керамзитобетонных блоков с последующим оштукатуриванием стен. Такой вариант утепления рационален в случае, когда имеется возможность устройства надежного основания под слой утеплителя, ведь, несмотря на относительно легкий по весу керамзитобетонный блок, стена из таких блоков имеет довольно внушительный вес.

Устройство внутреннего слоя утепления деревянного дома керамзитом применяется в основном половинными пустотелыми керамзитобетонными блоками или проводится засыпкой сухим керамзитом полостей между наружной стеной и внутренней.

Для возведенных строений утепление стен керамзитом проводится снаружи, при этом, если позволяют условия, в полости между стеной и блоком или в пустоты самих блоков засыпается сухой керамзит.

Особенностью деревянных построек всегда выступала необходимость проведения операций по консервации древесины, защите ее от биологических вредителей и пропитка специальными противопожарными смесями. При устройстве наружного утепления деревянного дома керамзитом деревянные части в обязательном порядке пропитываются перед возведением стены из керамзитобетонных блоков.

Для внутренних работ предусматривается утепление пола путем сооружения подушки из сухого керамзита с последующим устройством бетонной стяжки с применением в качестве наполнителя керамзита. Применение утеплителя из керамзита для потолочного пространства определяется состоянием потолка и чердачного перекрытия.

Применение в качестве утеплителя керамзита для деревянных построек позволит на 20-25% сократить затраты на отопление здания только за счет утепления стен.

Эффективная звукоизоляция керамзитом

Комфортное пребывание в помещении, куда не просачиваются звуки окружающего мира, во многом сегодня является условием, выдвигаемым к жилому помещению. Однако зачастую случается так, что вполне комфортное помещение, пригодное для жилья, постоянно подвергается звуковому воздействию извне или (что еще более частое явление в многоэтажных постройках) перегородки настолько тонкие, что позволяют четко воспринимать все звуки из соседнего помещения. Выход из этого есть, и он вполне доступен как по цене, так и по технологии – устройство звукоизоляции керамзитом.

Обладая отличными теплоизоляционными свойствами, керамзит выступает и как отличное звукоизоляционное средство: неоднородная по форме и массе структура отлично гасит звуки и создает комфорт и уют.

Звукоизоляция помещения. Основные особенности

Для того чтобы обезопасить помещение от посторонних звуков, необходимо четко представлять, что звукоизоляция керамзитом возможна несколькими методами:
• постройка дополнительной звукопоглощающей стены из керамзитобетонных блоков;
• заполнение пустот между простенками сухим керамзитом;
• использование отсыпки сухим керамзитом полостей в потолочном пространстве;
• во время постройки в стеновые пустотелые керамзитобетонные блоки проводить засыпку сухого керамзита различных фракций.

В большинстве случаев звукоизоляция сухим керамзитом применяется на стадии возведения здания, когда есть возможность без особых усилий засыпать его в полости, обеспечивая надежную консервацию и уплотнение керамзита. Для индивидуального и малоэтажного строительства звукоизоляция керамзитом применяется в виде стеновых засыпок, когда в ниши, образуемые в полостях между основной стеной и утеплителем, засыпается сухой керамзит.

В многоэтажном строительстве звукоизоляция керамзитом выполняется в виде стяжки пола на подушке из керамзита и перегородках из керамзитобетонных блоков различной толщины и плотности. При работах по устройству звукоизоляции на потолке используются специальные керамзитобетонные пустотелые блоки, поверх которых проводится отсыпка сухим керамзитом.

Сегодня, как показывает практика, устройство звукоизоляции зданий керамзитом – это самый эффективный и экономически выгодный метод, позволяющий создать надежный барьер от проникновения посторонних звуков в помещение.