Керамзит: что это такое, характеристики, свойства, фракции, производство, применение в строительстве

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.

Из чего сделан керамзит

Главным компонентом стройматериала является глина. В изготовлении используют осадочные и метаморфические (камнеподобные) породы. В состав материалов включены глинистые минералы, карбонаты, полевой шпат, примеси органики и соединений железа. Содержание кварца в глине не должно превышать 30%.

Отбор исходного сырья для керамзита проходит по следующим критериям:

• время вспучивания;
• легкоплавкость;
• способность к вспучиванию;
  

В глину вводят органические вещества, горные породы, железистые элементы. Добавки увеличивают показатель вспучивания материала. Сырье перерабатывают в гранулы, которые потом сушат, обжигают, студят.

Как сделать керамзит

При наличии необходимого оборудования материал доступен для изготовления в домашних условиях. Процесс производства керамзитовых блоков проходит в пять этапов.

При изготовлении гранул следуют следующей инструкции:

• В бетономешалку добавляют щебень, цемент, песок. Соблюдается пропорция 6:1:3. В емкость с водой засыпают мелкий керамзит и песок. Масса перемешивается, в процессе заливают цемент (М400 или М500).
• Мешают до возникновения вязкой однородной смеси (около 25 минут).
• В массу примешивают древесную смолу, пластификаторы.
• Готовую жидкость заливают в форму станка. Вибрация включена. Смесь равняют мастерком, после уплотнения перекладывают на поддон.
• Материал затвердевает на протяжении суток при температуре не менее 10 градусов Цельсия.

Сделать керамзит можно в условиях гаража. Блоки пригодятся для изготовления стен. Стройматериал обладает тепло-, звукоизоляцией, высокой прочностью.

Как производят керамзит

Производство осуществляются по правилам ГОСТа. Документ устанавливает нормы размеров, массы, твердости материала.

В условиях завода изготовление проходит следующими методами:

• сухой (сырье дробят, запекают в печи);
• пластический (увлажнение, переработка в глиномешалке, обжиг материала);
• мокрый (вещество обрабатывают в болтушках, дробят на гранулы, запекают);
• порошково-пластический (сухой материал измельчают, мешают с водой, формируют зерна).

По окончании процесса готовый продукт охлаждают. Материал подвергается фракционированию: дробятся до состояния песка, гравия, щебня.

Производство керамзита

Зависит от состава природного сырья и осуществляется тремя основными способами:

• Сухой способ производства

Используется для изготовления керамзита из максимально однородной глинистой  каменистой  породы, с минимальным количеством имеющихся примесей. Добытую однородную породу дробят и отправляют на обжиг. Считается самым простым и дешевым способом производства керамзита.

• Мокрый способ производства

При данном способе глинистую породу смешивают с водой и дополнительными примесями, которые необходимы для получения определенных свойств керамзита. Данную смесь подают во вращающуюся печь, где она комкуется естественным способом и высушивается под воздействием печных газов.

Такой способ эффективен при использовании влажной глинистой породы и необходимости дополнительных включений в материал.

• Пластичный способ производства

Наиболее затратный способ, с помощью которого создается материал с улучшенными техническими характеристиками. В данном случае, также применяется увлажнение сырья и добавка дополнительный примесей, для достижения однородной массы. Но в отличие от сухого производства, из полученной смеси, на ленточном прессе формируется гранулы примерно одинаковой формы, которые подаются в печь для обжига и просушки. Таким образом, получается твердый керамзит однообразной формы,  со всеми свойствами кирпича. Однако, в отличие от кирпича, имеющий большую теплоэффективность, за счет пористости и значительно меньший вес.  

Марки керамзит по прочности

Главным критерием оценки пригодности материала в строительстве является твердость. Прочный материал служит дольше, обеспечивает безопасность строения для людей.

Марки керамзита определяют свойства продукта. Существует десять типов гранул по насыпной плотности. В зависимости от класса качества материалу присуждается марка прочности.

Состав керамзита

Основным материалом, из которого изготавливается строительный керамзит – это осадочные глинистые породы. Состав глинистых пород достаточно разнообразен и включает в себя не только обычную глину, а разнообразные примеси: кварца до 30%,  органических соединений, полевого шпата, карбонатов и незначительное количество соединений разного рода металлов. Состав керамзита зависит от особенностей той или иной местности,  где осуществлялась добыча сырья для производства.

Кроме изначально содержащихся в сырье компонентов, для достижения эффекта вспучивания в состав, на стадии производства могут добавляться искусственные примеси и органические соединения (соляра и масло).

Фракция

Размер гранул, из которых состоит смесь. Существует три основные категории:

• мелкая (от 5 до 10 мм);
• средняя (от 10 до 20 мм);
• крупная (от 20 до 40 мм).

Но стоит отметить, что строительный керамзит вынесен в особую категорию, в которой используются гранулы размером от 2.5 до 10 мм. Сюда же относят смеси 5 – 20 мм, представляющие собой многофункциональные фракции.

Насыпная плотность

Существует семь марок по насыпной плотности, которые используются при выполнении разных работ. Эта характеристика определяет плотность керамзита, не учитывая пустоты и щели между гранулами.

Коэффициент уплотнения

Параметр характеризует то, насколько материал усядет в процессе перевозки, хранения, как именно на керамзит будут влиять разные нагрузки и тому подобные тонкости. Обычно коэффициент уплотнения не выше 1.15. Коэффициент широко применяют во время продажи и доставки материала потребителю.

Теплопроводность

Важный показатель, который отвечает за то, насколько эффективны теплопроводные свойства материала как такового. Тут нет широкого разброса, так как любой керамзит эффективен в данном вопросе.

Важно! Чем выше плотность материала, тем выше теплоизоляционные свойства.

Влагопоглощение

Показатель характеризует степень впитывания воды в материал, а также изменения его свойств после воздействия влаги. Керамзит представляет собой материал, который не боится влаги в среднем количестве. Показатель влагопоглощения не превышает 20%.

Шумоизоляция

Керамзит эффективен в плане шумоизоляции. Особенно в сочетании с деревом. Но в иногда для достижения отличного результата возможно потребуется использовать дополнительную изоляцию.

Устойчивость к морозам

Так как керамзит поглощает немного влаги, то и к морозам он достаточно устойчив. При этом даже при очень низких температурах материал не теряет своих свойств.

Свойства керамзита

Большинство параметров керамзита нормируется ГОСТом, что обеспечивает необходимое качество производимого материала.

Выделяются следующие основные технические характеристики:

1. Фракционный состав. По размеру структурных элементов керамзита нормируются 3 базовые фракции материала – 0,5-1, 1-2 и 2-4 см. При необходимости минимальный размер снижается до 2,5 мм. На практике часто используются фракционные смеси с диапазоном 0,5-2 см, а для утепления – 0,5-4 см, что обеспечивает более плотное заполнение пустот при формировании керамзитовых прослоек.
2. Насыпная плотность, т.е. удельный вес керамзита в насыпном виде. Всего предусматривается 10 марок с плотностью от 250 до 800 кг/м³ (марки 250, 300,350 и т.д.). Керамзиты 700-800 выпускаются только по заказу. Данный параметр определяет наличие воздушной составляющей в материале, а потому существенно влияет на другие характеристики. Насыпная плотность не совпадает с плотностей гранул, т.к. включает воздушные прослойки между гранулами. Истинная плотность керамзита превышает насыпную плотность в 1,6-1,8 раз.
3. Прочность при сдавливании. Она определяется при приложении нагрузки в специальных цилиндрах и измеряется в МПа. Всего существует 13 марок керамзита по этому показателю, причем каждая марка имеет свой диапазон прочности. Так марка 100 в песочном исполнении подразумевает прочность в пределах 2-2,5 МПа. Данная характеристика взаимосвязана с плотностью материала и фракционным составом.
4. Коэффициент уплотнения. Этот параметр помогает учесть изменение насыпной плотности в процессе транспортировки, хранения и эксплуатации. Он не должен превышать 1,16.
5. Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности считается самым важным параметром при использовании керамзита в качестве утеплителя. Он может колебаться в пределах 0,11-0,19 Вт/(м²хград) в зависимости от плотности материала.
6. Водопоглощение. Керамзит можно отнести к достаточно стойким материалам по противостоянию к воздействию воды. Водопоглощение нормируется в пределах 9-20%.
7. Шумоизоляционные способности. Керамзит обладает повышенной звукоизоляцией.
8. Морозостойкость. Этот параметр керамзита не нормируется, т.к. материал выдерживает все реальные минусовые температуры, которые могут быть на открытом воздухе и в почве.
9. Огнеупорность. Керамзит негорюч и не распространяет горение.
10. Дополнительные преимущества керамзита – экологическая чистота, не подверженность гниению, стойкость к агрессивным веществам (щелочи, кислоты), низкая стоимость. Ему не страшны грызуны и другие вредители.

Подразделение по размерам

С учетом фракционного состава керамзит подразделяется на следующие категории:

• Керамзитовый песок (отсев). Структурные элементы в нем не превышают размера 5 мм. Как правило, используется в качестве наполнителя.
• Керамзитовый гравий. Этот вид материала считается основным. Он может содержать гранулы от 10 до 40 мм, но округлой формы. Данный керамзит имеет типичный красно-коричневый оттенок.
• Керамзитовый щебень. Размеры его элементов аналогичны крупному гравию, но форма их неправильная, с углами и острыми краями. Основное назначение – изготовление керамзитобетона и добавление в раствор при самостоятельном приготовлении бетона.

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

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.

Виды керамзита

В зависимости от размера зерна и формы, его подразделяют на такие виды:

• Керамзитовый гравий — полукруглые окатыши, цвет — от красного к коричневому.
• Щебень – крупные  осколки керамзита после его дробления. Форма угловатая, с заостренными краями.
• Песок — производственный отсев, по сути побочный, дешевый материал, получаемый в процессе производства.

Керамзитовый гравий в свою очередь делится по фракциям:

• 5 – 10 мм — наиболее востребована в самых различных сферах. Используется как заполнитель в бетонных растворах, участвует в изготовлении теплых, легких керамзитоблоков, применяется в утеплительных фасадных и фундаментных работах. Имеет наивысшую насыпную плотность поэтому часто добавляют к более крупной фракции для заполнения пустот. Крупная фракция имеет низкую насыпную плотность, часто в растворе образуются пустоты, которые негативно сказываются на прочности конечной конструкции.

Такой вид часто используется в различных фильтрационных промышленных системах для очистки воды.

Повсеместное применение имеет в декорировании парковых участков, лужаек, клумб, фонтанов, памятников….В приусадебном участке им отсыпают дорожки, обрамляют цветники.

• 10 – 20 мм также имеет широкую сферу применения. Его часто используют в качестве дренажа для растений. Вносят в почву, тем самым разрыхляя плотный грунт у корней растений, повышая проницаемость грунта влагой и кислородом. В сельском хозяйстве его вносят на грядки в местах посадки овощей, клубники с целью дренирования слежавшегося грунта. Химические свойства керамзита позволяют его применять в качестве дренажа, ведь он не разлагается в почве, а значит экологически безопасен — растения от него ничего вредного не впитают. Вывод однозначен — керамзит для дренажа идеальное решение.

Также данная фракция используется в качестве утеплителя крыш, чердаков, перегородок. С успехом используется в работах для заливки полов. Такой вариант весьма выгоден — полы будут теплыми, не боятся грибка, плесени, влаги.

При прокладке длинных путепроводов, труб, траншея также обязательно утепляется керамзитом, это снижает теплопотери в холодное время года и предохраняет трубы от коррозии.

• 20 – 40 мм самая крупная фракция, также имеет довольно обширное применение. В первую очередь это производство легкого товарного бетона, в больших количествах. Крупный размер зерна способствует его применять в местах, где требуется толстый слой утеплителя. Это могут быть крыши домов, легкий собственный вес не даст высокой нагрузки на стены и перегородки. Еще им утепляют чердаки строений, фундаменты домов.

Керамзитовый песок — отсев, гранулы 0 – 5 мм — это производственные отходы, получаемые в производственном процессе. Как материал, особой ценности не представляет, основное использование имеет в качестве замены обычного песка в растворах. Его себестоимость нулевая поэтому им выгодно замещать обычный строительный песок, цена которого значительно удорожает бетонные массы.

Имеет актуальное применение в устройстве стяжек для пола. Применение керамзита в стяжке позволяет получить ровную теплую поверхность, который не подвержен сырости и грибкам. К тому же, в помещении будет теплее с таким полом. Теплопроводность керамзита значительно ниже, чем у подобных материалов.

При обустройстве гидропонных систем также востребован керамзитовый песок в качестве наполнителя.

Песок, фракции 0 – 3 мм имеет свое уникальное применение в теплых растворах при кладке кирпича. Всем знаком термин — мостики холода, это цементные, холодные швы между кирпичами в кладке. Показатели теплопроводности в среднем 1,15 Вт/м3 С, но, при замене обычного песка на керамзитовый теплопроводность значительно снижается, в цифрах это 0,34 Вт/м3 С.

Какой керамзит нужен для стяжки

Стяжка пола может выполняться двумя способами, оба варианта имеют применение.

Сухая стяжка

Перед началом работ, выставляются маяки.

• Чистая бетонная поверхность укрывается полиэтиленовой пленкой с заходом на стены, 5 – 10 см вверх.
• Насыпается керамзит, разравнивается, чем больше размер гранул, тем ниже нагрузка на основание.
• Сухой материал проще разровнять по поверхности, чем уже готовую бетонную смесь.
• Ровный, утрамбованный слой заливается тонким цементным молочком.

Два — три дня необходимо для высыхания, до начала следующих работ.

Мокрая стяжка

Готовый раствор с керамзитом в составе, заливают на подготовленное бетонное основание, на котором уложена пленка. Также дают время для высыхания, после чего производят основную тонкую стяжку для укладки плитки, ламината, других материалов. Установка маячков обязательна, необходимо соблюсти нужный уровень, не выйти за него.

Второй вариант работ более затруднителен в многоэтажных домах, квартирах.  На этаж необходимо доставить бетономешалку либо миксер, плюс ингредиенты для раствора. Это все занимает место, которое в данном случае ограничено. Такой вариант более приемлем в частных домах, где есть где развернуться.

Стяжка пола керамзитобетоном дешевле, чем обычным бетоном. Плюс пол получается более теплым и ровным.

Для выполнения стяжки больше подходит средняя фракция, у нее выше насыпная плотность, что позволит избежать пустот в растворе, но при этом будет больше нагрузка на основание. Если это пол на этаже, этот фактор необходимо учитывать.

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.

Недостатки керамзита

— Хрупкость. Нужно заметить, что керамзит – хрупкий материал. Повредив оболочку, керамзитовый шарик тут же теряет свои теплоизоляционные свойства, а значит, годится разве что в качестве добавки в бетонную смесь.

— Большой слой теплоизоляции. Чтобы обеспечить нормальную теплоизоляцию следует насыпать большой слой керамзита. В этом плане данный материал не подходит для помещений с низкими потолками.

— Низкая влагостойкость. Пористая поверхность керамзитных шариков легко впитывает влагу, а значит, при нарушении правил монтажа, этот материал может натягивать влагу из окружающей среды, становясь причиной распространения плесени и грибка.

Основные преимущества керамзита

Это конечно же его экологическая чистота, низкая цена и свойство беречь тепло, за что он и имеет такую широкую и повседневную сферу применения.

Оборудование для производства керамзита

Линия для получения керамзита состоит из:

• рыхлительных устройств;
• дырчатых вальцов;
• глиномешалки;
• сушильных барабанов;
• печи для проведения обжига;
• бункеров;
• пневматических транспортеров;
• ленточных или других конвейеров;
• лотков;
• сортировщиков гравия и др.

Для первичной обработки сырья используется специальная дробилка. Она включает в себя узел измельчения, который состоит из таких элементов:

1. лопастные валы, вращающиеся в направлении друг друга;
2. жесткая рама;
3. привод с зубчатой передачей;
4. приемный бункер.

Когда валы начинают вращаться, сырье измельчается до требуемых размеров. Для введения специальных добавок применяется смеситель.

Подготовка оборудования

Для производства материала мастер понадобится бетономешалка и вибростанок.

Ручные вибростанки

Малогабаритное устройство оптимально подходит для реализации работ в непрофессиональных условиях.

Основные характеристики:

• вибратор фиксируется на корпусе и производит умеренные колебания, что обеспечивает равномерное распределение рабочей массы по форме;
• изделие оснащено стационарными и съемными пустотообразователями. В первом случае можно выпускать полнотелые и пустотелые модули;
• в зависимости от производителя и дополнительных опций стоимость вибратора доходит до 10 т.р.

Использование специального оборудования обеспечит высокое качество готового блока, но может оказаться затратным для частной стройки

Механизированные передвижные станки

Основные характеристики:

• оборудование укомплектовано несущим корпусом и рычажным приводом для автоматического снятия формы с корпуса;
• станок оснащен колесиками, которые позволяют организовать легкое перемещение по площадке;
• в зависимости от потребностей, можно выбрать модель с различными надстройками, например, — прессом для утрамбовывания;
• вибратор фиксируется на аппарате и посылает импульс к форме;
• устройство может быть оснащено 4 матрицами, что ускоряет производственный процесс;
• стоимость достигает 16 т.р

Вибростол

Основные характеристики:

• основа устройства оснащена встроенным вибратором, тут размещается металлический поддон, толщиной до 3 мм;
• на поддон выставляются формы, которые утрамбовываются вибрациями;
• затем поддон относят в вентилируемое сухое место, где происходит окончательное высыхание материала;
• все манипуляции реализуются вручную;
• за раз можно приготовить до 6 форм, которые на поддоне удобно транспортируются к месту сушки;
• нижнее размещение вибраторов позволяет получить полное и оптимальное распределение вибраций по всему столу;
• стоимость оборудования колеблется около 20 т.р.;
• вибростол не мобилен, крупногабаритен и требует много ручного труда.

Вибропресс

Оборудование этого класса применяется на крупных заводах и предприятиях. На всех стадиях изготовления блоков практически исключен ручной труд. Устройство отличается высокой производительностью и позволяет получить отменное качество модулей.

Для чего используется керамзит в строительстве

Область применения материала очень широка. Она включает в себя несколько направлений:

Наполнитель для легких и сверхлегких бетонов

Они незаменимы для заливки черновых стяжек и возведения монолитных стен. Особенно в тех случаях, когда излишняя нагрузка на конструкции недопустима или нежелательна. Использование керамического наполнителя позволяет значительно снизить вес систем и при этом не влияет на степень ее прочности.

Утеплитель

Оптимально использовать высокопористые разновидности. Они отличаются максимальными изолирующими характеристиками. Их засыпают на перекрытия, под пол, в стены и т.п. Чтобы получить хороший результат, необходимо провести расчеты, чтобы точно определить высоту утепляющего слоя.

Отсыпка при обустройстве фундамента

Гранулы рекомендуется применять в строительстве фундамента. Это позволяет предотвратить его промерзание, а также уменьшить глубину закладки почти наполовину, что значительно экономит средства.

Наполнитель для керамзитобетонных блоков

Элементы из ячеистых бетонов очень востребованы для малоэтажного строительства. Использование керамических зерен при их изготовлении увеличивает теплоизоляционные характеристики блоков, уменьшает их вес. 

Основа для сухой стяжки

Конструкция используется для быстрого и эффективного выравнивания пола. Основой системы становятся керамические зерна. Они улучшают ее теплоизоляционные свойства и не дают излишней нагрузки на перекрытия. При этом получается прочная и надежная основа для любого финишного покрытия.

Дренаж

Для этих целей применяются разновидности с меньшей пористостью, поскольку их особенностью считается минимальная гигроскопичность. Укладываются в качестве дренажа в насыпи при строительстве дорог, при обустройстве отводящих воду систем и т.п.  

Утепление тепловых сетей

Гранулами засыпают трубы, подводящие тепло к домам. Это позволяет сохранять нужную температуру теплоносителя и экономить средства на отопление. Дополнительный плюс — использование керамических зерен значительно упрощает ремонт труб.Это далеко не все направления, где может использоваться керамзит. Он очень востребован благодаря своим хорошим изоляционным свойствам, небольшому весу, прочности и долговечности. Кроме того, он очень прост в монтаже. Сделать отсыпку или уложить утепляющий слой очень просто, не требуется ни специальных инструментов, ни профессиональных знаний. На видео показан один из самых простых способов заливки стяжки.

Особенности использования керамзитных гранул в отоплении

Керамзито-бетонные блоки для строительства

Использовать керамзит можно как утепляющий стройматериал для полов из дерева или бетона, мансарды, крыши, потолка, стен, межэтажных конструкций. Гранулами можно защитить от теплопотерь не только дом, но и банные сооружения или фундамент. Его допускается применять в сыпучем виде или в форме блоков.

Изготовление блоков

Процесс предусматривает приготовление керамзитобетонной смеси из глиняных шариков, цемента, песка и добавок-пластификаторов. Рецептуру стоит рассчитывать на 1 кубометр раствора. В итоге понадобится:

• 230 кг цемента М400;
• 600 кг кварцевого песка с фракциями 2-2,5 мм;
• 190 кг воды;
• 600-760 кг керамзитного гравия с фракциями 5-10 мм.

На выходе получается бетон М150, который подходит для стеновых сооружений. При необходимости в смесь добавляются 10% водный раствор битумной мастики.

Изготовление блоков своими руками

Для ручного производства блоков понадобятся вибростанок или бетономешалка, формы и лопаты. Форму можно сделать из досок, фанеры или железа, раскроив их на блоки 19х18,8х39 см или полублоки 9х18,8х39 см. Технологический процесс производится поэтапно в хорошо проветриваемой комнате:

1. Изготовление раствора. В бетономешалку засыпают цемент и заливают воду. Порционно добавляют остальные компоненты.
2. Заливка смесь в формы. Осуществляется порционно, по 2 лопаты. Каждый слой распределяют и уплотняют.
3. Предварительная сушка. Емкости с бетонным тестом накрывают металлическими крышками и оставляют на 24 часа.
4. Сушка. Формы с керамзитобетоном укладываются на деревянные поддоны на улице с зазором 2-3 см. Полный набор марочной прочности происходит через 28 дней.

Для предотвращения воздействия влаги на блоки лучше соорудить навес.

Производство кладочного раствора

Подготовка цементного раствора для укладки керамзито-бетонных блоков

Укладка керамзитобетонных блоков осуществляется на цементно-песчаную смесь, для которой понадобится следующее количество компонентов:

• 1 часть цемента марки М400;
• 3 части песка (речной + карьерный);
• 0,7 частей воды.

Для улучшения эксплуатационных характеристик смеси и устранения рисков расслоения применяются пластификаторы. В замес можно добавить 30-50 г мыла или средства для мытья посуды.

Сухая технология приготовления. Плюс раствора – сокращение времени на замешивание в бетономешалке. Все компоненты перемешиваются миксером до однородного состояния. Минус способа заключается в перерасходе: на 1 кубометр кладки нужно 40 кг состава.

Мокрая технология приготовления. Бетонное тесто не заготавливается заранее, поскольку процесс отвердевания наступает через 1,5-2 часа. Изготовление осуществляется в бетономешалке, куда заливают воду, а потом постепенно досыпают сухие компоненты. Практически перед окончанием перемешивания добавляют оставшуюся жидкость и пластификаторы.

Порядок утепления полов, стен, кровли и фундамента

Утепление кирпичных стен керамзитом

Строительный керамзит отличается прочностью, экологичностью, способностью эффективно сохранять комфортный микроклимат. По этой причине его используют для теплоизоляции всех элементов здания.

Утепление стен керамзитом осуществляется при трехслойной конструкции из несущего элемента, засыпки с утрамбовкой и пропиткой цементным молочком и декоративной облицовки. Перед работами учитывает тип материала:

• Газобетон. Теплоизоляционные мероприятия выполняются после строительства дома. Выкладывают вспомогательную стену, которая вместе с основной образует «колодец». В него высыпаются гранулы, трамбуются и пропитываются. Для удаления влаги изнутри проделываются вентиляционные каналы.
• Каркасная конструкция. Утеплительные работы осложняются технологией трамбовки, в ходе которого повреждаются несущие элементы. Каркасный тип строений без уплотнения гранул со временем может дать усадку.
• Сруб. Деревянный материал не выдерживает нагрузку, созданную керамическими зернами.

Цементное молочко делается на основе 3 частей воды и 1 части портландцемента.

Утепление насыпью кровли

Утепление скатной кровли гранульным керамзитом редко встречается на практике. Для реализации технологии потребуется:

1. Сделать поддон для материала, набив на низ стропил доски.
2. Устелить пленочную пароизоляцию с нахлестом. Она послужит одновременно гидроизоляционным слоем.
3. Равномерно высыпать на пленку керамические гранулы.
4. Укрытиь теплоизоляцию мембраной с пароизоляционными свойствами.
5. Обустроить контробрешетку с целью выполнения вентиляции.
6. Прикрепить доски, придерживающие кровлю, сверху контробрешетку.

На последнем этапе укладывается кровельное покрытие.

Утепление пола керамзитом сухим способом

Утепление пола керамзитом допустимо на даче или в загородном коттедже. Укладка сыпучего материала производится насухо, мокрым способом или засыпкой под стяжку из цемента. Для эффективности теплоизоляции следует рассчитать, сколько на пол определенной квадратуры нужно керамзита. Надежная защита от проникновения холода достигается при 40 см гранул на деревянный настил и 30 см – на керамзитобетонный. На каждое межэтажное пространство частной постройки понадобится 20 см (для дерева) и 15 см (для бетона).

Порядок утепления готового фундамента сыпучим керамзитом зависит от месторасположения слоя.

Наружные работы начинаются с предварительной откопки основания и проделывания траншеи 80 см шириной. Далее работы включают:

1. Обустройство гидроизоляции обмазочным способом, битумной мастикой или рулонным рубероидом.
2. Организацию дренажного канала, удаленного от фундамента на расстоянии больше его глубины. На поверхность грунта укладывают геотекстиль, насыпают щебень и кладут трубы с отверстиями 1-2 см в диаметре.
3. Засыпку керамзитных фракций. На дренаж выстилают полиэтиленовую пленку, на которую насыпают сухой материал с гранулами среднего размера. Высота насыпи – до уровня почвы.
4. Монтаж отмостки. Конструкция не даст глиняным шариком намокнуть и покрыться илом.
   
   После укладки керамзита его заливают цементным молочком

На последнем этапе делают опалубку на высоте 10-15 см, устанавливают арматуру и заливают бетон.

Для теплоизоляции цоколя предварительно сооружают защитную стену из кирпича, удаляя ее на 20-30 см от верхнего края фундамента. После кладки насыпают керамзит, а поверх него укладывают рулонный влагозащитный материал.

Подпол утепляется посредством засыпки пространства или предварительно сделанной опалубки. На дно полости обязательно укладывается полиэтиленовая гидроизоляция. Глиняные фракции высыпают так, чтобы между ними не было щелей. Наверх сыпучего керамзита ставится черновой пол. Допускается делать заливку бетона по арматуре.

Для сохранения температуры теплоносителя в трубах и сокращения затрат на отопление производится засыпка «подушки» из гранул. Ее делают и смеси битумного раствора с керамзитовым гравием. Утеплитель должен выступать над трубами на 20 см и более. Выпуклую часть укрывают полимерной пленкой, боковые части которой перекрывают керамзит на 10 см.

Подготовительные работы

Технология укладки стяжки требует тщательной подготовки основания, его гидро- и звукоизоляции, установки маяков и крепления демпферной ленты по всему периметру стены.

Гидроизоляция

Применение в стяжке пола керамзита требует обязательного выполнения работ по гидроизоляции стяжки. Это вызвано гидрофобными свойствами керамзита, в результате чего керамзитовая стяжка пола под воздействием влаги разрушается.

Изоляционные слои могут укладываться под стяжку, на стяжку, а также, что набирает популярность в последнее время, с обеих сторон одновременно.

В качестве изоляционных материалов широко применяется полиэтиленовая пленка.

Другие гидроизоляционные материалы: рубероид, битум, жидкая резина, специальные грунтовки и т.д. также применяются, но значительно реже, что обусловлено их большей стоимостью и высокими трудозатратами.

Теплоизоляция

Проблема утепления жилища очень актуальна для индивидуальных застройщиков. В частных домах пол на первом этаже находится или на грунте, или над подвалом. В обоих случаях необходимо проводить теплоизоляционные работы.

Утепление пола керамзитом под стяжку позволяет сохранить тепло в доме лучше современных материалов — пенопласта и пенополистирола. К тому же это проще по исполнению и значительно дешевле.

Звукоизоляция

Звукоизоляция пола, при применении керамзита в качестве одного из компонентов стяжки, не производится. Функцию поглощения шума выполняют пористые керамзитовые гранулы.

Установка маяков

Получить ровную поверхность стяжки невозможно без применения маяков при заливке раствора. Их установка предусматривает два этапа работ:

1. определение линии стяжки и нанесение ее на стену, а также расчет количества рядов маяков и определение их месторасположения на основании пола (описание порядка выполнения работ приведено здесь);
2. монтаж маяков.

Тип маяков диктуется двумя факторами: способом гидроизоляции и видом стяжки. Так, применение пленки и рулонных материалов для защиты от влаги исключает устройство маяков на саморезах.

Сухая стяжка предусматривает извлечение направляющих маяка, что возможно сделать только при использовании П-образных профилей (технология устройства маяков рассмотрена в материале «Как выставить маяки для стяжки пола?»).

Демпферная лента

Демпферная лента при сухой стяжке крепится напротив полового покрытия, чтобы он не скрипел во время эксплуатации. В остальных случаях — на всю толщину слоя стяжки, для компенсации ее расширения под воздействием температуры и влажности.

Способы получения керамзитовых гранул

Для изготовления керамзита применяют один из четырех способов

Сухой способ

Применяется, если керамзит получают из плотных каменистых глинистых пород и сланцев, используется иная технология изготовления. Исходный материал размельчается на дробильном оборудовании до получения зерен размером 1 – 20 мм. Керамзитовое сырье обжигается в барабанной печи, охлаждается, распределяется по фракциям. В таком варианте производства не предусмотрен этап формовки зерен, и конечный продукт отличается кубическими угловатыми очертаниями.

Мокрый способ

Глина помещается в большие емкости, называющиеся глиноболтушками. После этого заливается вода, чтобы получился шликер с уровнем влажности до пятидесяти процентов. Насосными установками его перекачивают в шламбассейны, откуда он попадает во вращающиеся печи. В печных барабанах происходит разбивка на отдельные гранулы, которые просушиваются газами, выделяемыми печью.

Способ подразумевает большой расход топлива, так как уровень влажности шликера достаточно высок. Но с его помощью сырье очищается от каменистых вкраплений, в него вводятся добавки, чтобы получилась однородная масса. Применяется такой вариант для сырья, отличающегося большим показателем влажности.

Пластический способ

Подготовленную природную глину, влажность которой не превышает тридцати процентов, подвергают двум этапам помола на специальных зубчатых вальцах – грубом и тонком. От такого процесса образуются гранулы, диаметр которых составляет 5 – 10 мм, поступающие в сушильные барабаны. В них полуфабрикат просушивается, подвергается окончательной обкатке, пока не приобретет овальные формы. После этого начинается обжиг, для которого в печах создается температурный режим от 800 до 1 350 градусов. Процесс проходит под постоянным вращением печных барабанов. Спекшиеся керамические гранулы, которые увеличили свой диаметр из-за вспучивания, попадают во вращающиеся холодильные установки. После остывания наступает последний этап – керамзит рассеивается по фракциям.

Порошково-пластический способ

Как производится керамзит таким способом? Исходный материал в сухом состоянии доводится до порошкообразной массы, потом в него добавляется вода. В итоге образуется пластичная масса, пригодная для формирования гранул. Способ считается довольно дорогостоящим, потому что приходится дополнительно измельчать сырье. Второй недостаток – гранулы подвергаются дополнительной сушке.

Так как качество керамзита зависит от качественного состояния сырца, глину следует хорошо переработать и сформировать из нее гранулы одинаковых размеров, параметры которых увеличатся при вспучивании.

Расчет керамзита

Расчет толщины утеплительного слоя производится для правильного выбора материала. При математических вычислениях принимается во внимание тип конструкции.

Количество керамзита для стен

Считать показатель толщины теплозащиты необходимо с учетом:

• коэффициента теплопроводности – 0,17 Вт/мК;
• минимальной толщины засыпки – 20 см;
• теплового сопротивления – по формуле R = толщина стены/КТС (теплопроводность).

Согласно СНиП 22.03.2003 во внимание принимаются климатические условия местности.

Подсчет количества керамзита для пола

Вычисления помогут узнать количество материала для засыпки под стяжку и производятся так:

1. При стандартной толщине слоя 1 см на квадратный метр помещения нужно 0,01 м3 гранул. В литрах величина равняется 10 л/м2.
2. Подсчет количества материала по формуле V = S х R, где V – количество стройматериала, S – площадь напольного покрытия, R – затраты на 1 квадрат.

Расчет материала для кровли

Пример расчета количества керамзита для кровли

При расчете утеплительного материала принимается во внимание формула V = S х h х К, согласно которой:

• V – объем глиняных фракций;
• S – утепляемая площадь;
• H – толщина теплоизоляции;
• К – коэффициент усадки. Для плоской кровли он равняется 1.2, для скатной – 1.1.

Производители поставляют сыпучий материал в мешках, где объем указывается в литрах. 1 кубометр равен 1000 л, поэтому итоговый результат нужно умножить на 1000 и разделить на литры в мешке.

Как качественный утеплитель для фундамента, стен, пола и кровли керамзит очень популярен. Причина использования материала – простота укладки, отличные теплоизоляционные свойства и недорогая стоимость. Перед началом работ необходимо просчитать объем гранул и выбрать технологию.

Советы и рекомендации

Перед применением материала требуется ознакомиться с основными рекомендациями:

• Утеплитель рекомендовано выбирать в ситуации, когда, например, есть нужда в заполнении пустот меж облицовкой и несущей стеной в гараже, который примыкает к дому.
• Выполняя отсыпку из керамзита, возможно практически вдвое снизить глубину залегания основания, предупредить промерзание почвы, которая контактирует с основой. Нужно помнить, что непосредственно промерзание часто провоцирует перекос окон и дверей.
• Материал эффективен во время возведения бани. Применение такого утеплителя для стен поможет сохранить тепло внутри помещения намного дольше.
• Керамзит эффективен при обустройстве теплосети. Тепло от трубопровода будет идти в жилище, а не в землю. При аварии не понадобится длительное время копать землю, чтобы найти поврежденную часть магистрали.
• Отличным решением керамзитобетон станет для дач. В загородных домах материал возможно применять как строительный, а также, чтобы обустроить дорожки внутри двора.

Керамзит является материалом широкого спектра использования. Он эффективно сохраняет тепло внутри любого помещения. В то же время такой материал не оказывает отрицательного воздействия на самочувствие жильцов и на окружающую среду.

[spoiler title="Источники"]

• https://teplogalaxy.ru/keramzit-oblast-primeneniya/
• https://glavnerud.ru/keramzit-primenyayut/
• https://www.svoyidoma.ru/keramzit-svojstva-plyusy-i-minusy-keramzita-v-stroitelstve/
• https://ZnatokTepla.ru/utepliteli/keramzit-ego-harakteristiki-i-sposoby-izgotovleniya.html
• https://DomaVlad.ru/materialy-tehnologii/keramzit.html
• https://m-s-k-region.ru/keramzit-chto-eto-vidy-i-osnovy-primeneniya.html
• https://stroyka-gid.ru/supplies/keramzit-vidy-svoistva-primenenie.html
• https://KhvKedr.ru/tehnologii/kak-sdelat-keramzit-svoimi-rukami.html
• https://www.ivd.ru/stroitelstvo-i-remont/stroitelnye-materialy/iz-chego-delayut-keramzit-i-dlya-chego-ego-mozhno-ispolzovat-34831
• https://StrojDvor.ru/otoplenie/chto-takoe-keramzit-i-dlya-chego-ego-ispolzuyut-v-otoplenii/
• https://sdelai-lestnicu.ru/strojmaterialy/stroitelnyj-keramzit-kak-ispolzuut-ego-v-stroitelstve-i-dla-cego-on-nuzen-osobennosti-primenenia-dla-postrojki-doma
• https://1nerudnyi.ru/iz-chego-delayut-keramzit-01/
• https://www.tproekt.com/keramzit-eto/

[/spoiler]