Для чего нужен керамзит. Особенности строительного керамзита

И лишь в 30-х годах прошлого века советский инженер Онацкий впервые решил попробовать изготавливать легкие воздушные шарики из специальной глины, обжигая их в уникальных ротационных печах. В результате этой инновационной разработки были получены твердые обожженные глиняные гранулы, которые затем нашли широкое применение в строительной отрасли.

Особенности строительного керамзита

Особенности строительного керамзита представляют собой очень важную и актуальную тему для всех застройщиков и архитекторов. Каждому застройщику необходимо четко понимать, как именно он используется в сфере строительства и для каких целей он применяется. Еще один вопрос, не менее важный, заключается в особенностях применения керамзита при возведении жилых и коммерческих зданий.

Что это и для чего нужен?

Строительный керамзит представляет собой вид легкого и пористого строительного материала, который получается путем обжига специальной глины. В некоторых случаях для этого процесса применяется обжиг глинистого сланца. Для данной процедуры используются металлические печи барабанного типа, размеры которых колеблются: сечение печи может быть от 2 до 5 метров, а длина — 60-70 метров (хотя существуют и более компактные версии таких устройств).

Крутящиеся конструкции печей устанавливаются под небольшим углом. Гранулированный полуфабрикат помещается в верхний сегмент печи, где сила тяжести естественным образом толкает его вниз к форсункам. Процесс обработки занимает примерно 45 минут (¾ часа).

На некоторых производствах используются печи двухбарабанной конструкции, где два барабана разделяются специальным порогом и вращаются с различной скоростью; такое решение позволяет получать качественный продукт даже из сырьевых материалов низкого качества.

Керамзитовый песок представляет собой фракции зерен с минимальным размером (максимум 0,5 см). Для его получения применяется дробление твердой глины, а также переработка остатков глинистой массы, предназначенной для других строительных нужд. Керамзит, когда речь идет о гранулах со средней величиной до 4 см, называется керамзитовым гравием. Частицы этого материала характеризуются формой гладкого овала или круга, что обеспечивает его стойкость к увлажнению.

Наиболее крупная фракция, превышающая 4 см, доминирует в составе керамзитового щебня. Другими важными характеристиками этого материала являются отсутствие гладкости, разнородные геометрические формы и различные типы поверхности. Керамзитовый щебень производится путем дробления твердой глины в дробилках сухого типа. Три упомянутых вида керамзита применяются следующим образом:

Керамзитовый песок: служит как вспомогательный компонент в кладочных смесях и в составе растворов для напольной стяжки;
Керамзитовый гравий: используется в качестве утеплителя и для производства специализированных строительных блоков;
Керамзитовый щебень: находит применение при заполнении бетонных массивов и при отсыпке автомобильных дорог.

Характеристики

Гранулы, получаемые в процессе обжига в печи, приобретают почти ровную округлую форму и габариты от 1 до 40 мм. Чтобы правильно выбрать марку керамзита, нужно учитывать размеры гранул:

фракции до 10 мм соответствуют марке с плотностью 450-400 кг/м³;
фракции от 10 до 20 мм — марке с плотностью 400-350 кг/м³;
фракции от 20 до 40 мм — марке с плотностью 350-250 кг/м³.

Керамзит включен в список органических теплоизоляционных материалов, которые пользуются большой популярностью в строительстве. Это объясняется его низкой теплопроводностью, которая зависит от размера гранул, и находится в диапазоне от 0,06 до 0,17 Вт/м·К. Важно отметить, что с уменьшением размера гранул увеличивается способность керамзита удерживать тепло.

К дополнительным характеристикам керамзита относится его высокая прочность, значение которой варьируется от П15 до П400. Чем выше указанная цифра, тем качественнее и прочнее поступающий материал.

Свойства

Твердые и легкие гранулы изготавливаются в печи при температуре, достигающей 1300 градусов по Цельсию, и активно применяются на строительных площадках. Керамзит не подвержен внешним воздействием: он не утрачивает своих полезных качеств, не изменяется под воздействием низких температур, не воспламеняется и, что немаловажно, является экологически чистым и безопасным материалом.

Это интересно: Прозрачный поликарбонат

Среди значимых свойств керамзита стоит отметить минимальное водопоглощение, которое не превышает 20%, а также морозоустойчивость с возможностью выдерживать до 25-30 циклов заморозки. Керамзит также демонстрирует отличные тепло- и шумоизоляционные свойства, и его состав не содержит вредных примесей.

Керамзит: область применения

Данный строительный материал считается универсальным. Он является незаменимым при утеплении как наружных, так и внутренних конструкций. В строительстве керамзит широко используют не только для сооружения зданий, но также в огородничестве, садоводстве и сельском хозяйстве. Материал обладает выдающимися теплоизоляционными характеристиками и легким весом. Наиболее распространен керамзит в сыпучем виде и керамзитовые блоки.

Первый стройцентр «Сатурн-Р» предлагает приобрести различные виды керамзита для использования в потолках, при создании полов, а также для утепления. В магазине доступны керамзит фракции 20-40 в МКР (1 м³) ИЗКМ и керамзит фракции 10-20 в МКР (1 м³) ИЗКМ. Этот материал становится незаменимым наполнителем для бетонных смесей, возведения фундаментов и производства блоков. Вся реализуемая продукция сертифицирована, прошла контроль качества и соответствует установленным стандартам ГОСТ.

Применение керамзита в садоводстве

Керамзитный материал находит широкое применение при выращивании различных аграрных культур. Его использование способствует предотвращению развития плесневых образований и болезнетворных микроорганизмов. Одним из ключевых преимуществ керамзита является то, что он обеспечивает хороший газообмен и насыщает кислородом корневую систему растений. Керамзит на даче можно использовать в самых различных сферах. Например, зерна, уложенные в теплице, поддерживают необходимый уровень влажности.

Применение керамзита в строительстве

Данный строительный материал широко используется для выравнивания напольных покрытий, производства строительных блоков и выполнения множества отделочных операций. Его легкий вес позволяет эффективно осуществлять выравнивание при больших перепадах высоты. Кроме того, керамзит активно применяется для формовки фундамента. Он также используется на дачах для обустройства бань, так как позволяет улучшить регуляцию влажности внутри помещений. Керамзит незаменим для защиты водопроводных и тепловых магистралей, обеспечивая их долговечность и надежность.

Использование керамзита для утепления

Строительный материал проявляет себя как отличный утеплитель. Одна из ключевых функций керамзита заключается в его низком коэффициенте теплоотдачи, что делает его оптимальным для применения в качестве теплоизолятора. Такой материал обладает хорошей теплопроводностью. Бетонные смеси на основе керамзита считаются экологически безопасными и надежными, что обеспечивает стабильные температурные условия в жилых помещениях.

Часто керамзит используется при выполнении работ по строительству фундаментов. Единственное, что важно, — это обеспечить защиту керамзитового слоя от влаги, используя специальную гидроизоляционную пленку или гидроизоляционный состав. В нашем обзоре было рассмотрено, что такое керамзит и где его применяют. Однако стоит отметить, что материал используется не только в строительстве при стяжке полов, обустройстве фундаментов и теплоизоляции, но и в различных других отраслях.

Где еще можно применить керамзит?

Выращивание растений. Строительный материал очень востребован для выращивания разнообразной растительности в домашних условиях. Его применяют для кустарников и цветов, поскольку он обеспечивает оптимальные условия роста и комфорта, а в жаркое время года помогает поддерживать необходимый уровень увлажненности корней.
Ландшафтный дизайн. Керамзит используется не только для растений, но и для эффектного оформления дачного участка. С его помощью заполняются пустоты в альпийских горках, выравниваются поверхности клумб и выполняются другие ландшафтные задачи.

Это интересно: Чем резать профнастил

Технология утепления пола керамзитом

Этот стройматериал можно использовать для утепления полов в любых помещениях, включая неотапливаемые. Существует три основных технологии: сухая, полусухая и комбинированная.

Сухой способ

При данном методе утепления керамзит высыпается на место, где предполагается настилать пол, а сверху закрывается изоляционной пленкой.

Алгоритм выполнения работ:

Очистите основание под пол от пыли и грязи, тщательно заделайте цементным раствором трещины и другие дефекты. Затем уложите гидроизоляционную пленку или мастику на битумной основе.
На расстоянии 50 см друг от друга уложите деревянные лаги, обработанные антисептиком для увеличения их долговечности.
Постелите на лаги еще один слой гидроизоляции, прикрепив его строительным степлером к деревянной основе. Двухслойная изоляция необходима, так как керамзитовый утеплитель способен впитывать влагу, а во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства.
На подготовленную поверхность высыпьте керамзитовый гравий или щебень слоем до 20 см и тщательно его разровняйте.
Сверху положите еще один слой изоляции, после чего можно приступать к настилке чернового пола и укладке финишного покрытия.

Мокрый способ

Приготовьте керамзитобетонную смесь, используя 1 часть цемента марки M400, мелкофракционного керамзита и воды, добавьте 1,5 части керамзитопеска и 2-3 мл жидкого мыла на 5 литров жидкости в качестве пластификатора.
На утепляемую поверхность уложите гидроизоляцию и демпферную ленту. Эти элементы важны для того, чтобы керамзитобетон успел схватиться и не потрескался.
Затем залейте раствор по маякам от одного угла к другому, выравнивая его поверхность с помощью правила.

Работы следует выполнять быстро из-за высокой скорости схватывания бетона. Через двое суток по высохшей поверхности можно будет ходить.

Комбинированный способ

При этом методе утепления на подготовленную сухую стяжку наливается слой цементного раствора толщиной 2 см, который затем выравнивают, и после высыхания укладывают сверху финишное покрытие. Однако, при высоких нагрузках толщину слоя раствора увеличивают до 6-8 см.

Утепление стен керамзитом

Утепление стен таким строительным материалом осуществляется методом засыпки. Для этого между двумя рядами кладочного материала оставляют пространство, в которое затем помещают утеплитель.

Для того чтобы создать в стене полость нужной величины, необходимо заранее рассчитать толщину керамзитового слоя, который будет там засыпан.

К примеру, если нужно рассчитать толщину керамзитовой засыпки для кирпичного дома в Московской области. Стены планируется выложить из двух рядов полнотелого глиняного кирпича шириной 0,26 м и 0,12 м, между которыми будет размещено заполнение из мелкого керамзитогравия.

Подсчитаем общую толщину двух кирпичных рядов:

0,26 + 0,12 = 0,38 м.

Теперь определим теплоемкость кладки без дополнительного утепления, подсчитав ее термосопротивление. По справочным материалам теплопроводность красного кирпича составляет 0,81 Вт/(м·К).

Подставим данные в формулу:

R= d/l, где
R – термосопротивление кладки;
d – толщина кладочного слоя;
l – теплопроводность кирпича;

Получаем:
0,38/0,81 = 0,47 м²·°C/Вт – столько тепла сможет удерживать наша кладка без дополнительного утепления.

Затем находим в интернете таблицы нормативного теплосопротивления – количества теплоты, которое должны удерживать стены в доме. Эти показатели разнятся в зависимости от региона: чем теплее местность, тем меньше данный показатель. В Московском регионе он равен 3,07 м²·°C/Вт. Наша кладка не соответствует этому требованиям, поэтому нам нужно подсчитать, каков объем керамзита понадобится, чтобы теплосопротивление стен соответствовало нормативному.

Вычтем 0,47 м²·°C/Вт из нормативного значения, чтобы узнать, какое теплоизоляционное сопротивление нужно добавить с помощью керамзита:

Это интересно: Как из крахмала сделать клей для обоев: рецепты приготовления и способы использования.

3,07-0,47= 2,60 м²·°C/Вт.

Теперь вычисляем толщину керамзитовой засыпки. Предположим, что у нас мелкофракционный материал с теплопроводностью 0,09 Вт/(м·К). Сопротивление теплопередаче, которое необходимо компенсировать при утеплении, уже вычислено и составляет 2,60 м²·°C/Вт.

Подставляем данные в формулу:
d= R * l
d – толщина керамзитового слоя;
R – термосопротивление утеплителя;
l – теплопроводность мелкого керамзитогравия.

Получаем:
2,60 * 0,09 = 0,234 м или 23,4 см, округленно 24 см. Такой промежуток должна составлять засыпка керамзита между рядами кирпичей для достижения необходимого уровня утепления.

Виды керамзита:

Керамзитный гравий. Это именно те самые гранулы керамзита, на которые ориентируется современная строительная отрасль. Гравий обладает круглой формой с фракцией от 5 до 40 мм. Кроме того, он обычно имеет классический красно-коричневый цвет.

Керамзитный щебень. Этот материал имеет аналогичную фракцию от 5 до 40 мм. Главное отличие щебня от керамзитного гравия заключается в форме. Щебень получается в результате раскалывания керамзита на мелкие кусочки. В результате этого получается остроугольный продукт неправильной формы, который чаще всего используют в качестве добавки к бетонной смеси.

Керамзитовый песок. Это керамзит с самой мелкой фракцией, не превышающей 5 мм. Что интересно, его не производят в отдельности; он является побочным продуктом при производстве более крупных видов керамзита.

Следует отметить, что область применения данного материала в строительстве необычайно широка. Все зависит от размеров гранул.

Керамзит с фракцией 20-40 мм
Этот самый крупный материал отличается своей низкой насыпной плотностью, а следовательно, и минимальным весом. Благодаря этим качествам чаще всего его используют как насыпной утеплитель. Например, крупный керамзит часто засыпают в чердачные помещения и погреба, в тех местах, где необходимо обеспечить надежную, но недорогую теплоизоляцию.
В садоводстве керамзит крупной фракции часто используется как подсыпка для высадки крупных деревьев и кустарников, обеспечивая отличный дренаж, что помогает дереву получать оптимальное количество влаги и питательных веществ.

Керамзитный гравий с фракцией 10-20 мм
Этот материал также используется в качестве утеплителя, однако он подходит для настилания полов, крыш, а также для создания колодцев и закладки подземных коммуникаций. Более того, керамзитный гравий активно применяется при строительстве фундаментов многоэтажных зданий, мостов, дорог и других значительных конструкций.

Кроме того, данный материал может служить отличной подсыпкой под фундамент частного дома. Благодаря подушке из керамзита можно вдвое сократить глубину ленточного или монолитного фундамента, что приводит к существенной экономии бюджета и надежной защите от промерзания грунта. Это очень важно, так как именно промерзание грунта и последующее проседание фундамента становятся причиной перекоса оконных рам и дверных коробок.

Благодаря своей универсальности это наиболее востребованный материал, который широко применяется для подсыпки и утепления фасадов зданий, а также для создания теплых полов в домах. Интересно, что при утеплении стен мелкий керамзит обычно добавляется в цементный раствор, а затем такой состав заполняет промежуток между несущей и облицовочной стеной. В профессиональной строительной среде такой метод утепления получили название капсимет.

Керамзитовый песок с фракцией от 0 до 5 мм.

Этот вид керамзита применяют для приготовления бетонной стяжки пола. Добавление керамзитового песка в состав бетона позволяет значительно улучшить теплопроводность и теплоизоляционные характеристики пола. В промышленном строительстве этот керамзит используется как наполнитель для производства бетонных изделий.