Керамзит насыпная плотность: Плотность керамзита — полезная информация о строительстве

Для чего нужно знать плотность керамзита?

Можно с уверенностью утверждать, что такой материал как керамзит относится к тем типам утеплителя, которым пока что трудно найти замену. В первую очередь это связано с его безвредностью для людей, присутствующих в здании.

СодержаниеСвернуть

  • Технология изготовления керамзита
  • Какие существуют фракции керамзита?
  • О насыпной плотности и марках керамзита
  • Какие еще бывают виды плотности керамзита?

Физические параметры керамзита – удельный вес и плотность – характеризуются сравнительно маленькими значениями. Внутренняя структура по форме напоминает мельчайшие ячейки. Когда же речь заходит о главном назначении керамзита, говорят о насыпной плотности как об основной характеристике материала.

керамзит является уникальных утеплителем

Владение данной информацией позволяет специалисту подобрать фракцию применительно к конкретной ситуации. Но, для проведения более объективных расчетов требуется знать численные значения всех троих параметров: удельный вес, объем и размер фракции.

Технология изготовления керамзита

В качестве сырья для изготовления керамзита используют специализированную глину. В целом процесс сводится к обжигу сырья. Прежде чем превратиться в конечный продукт, глина должна пройти все технологические стадии обработки. На последнем этапе в течение короткого промежутка времени, который обычно занимает от 20-ти до 40-ка минут, температура возрастает от начального значения 1050 на 250 градусов Цельсия.

Наблюдается интересный эффект – вспучивание нагреваемой массы, внутри образуются поры (или пустоты), т. е. ячейки, заполненные воздухом. Получаются прочные гранулы, поверхность которых плавится под воздействием высокой температуры, образуя герметичную оболочку. Гранулы способны выдерживать умеренные механические нагрузки.

Какие существуют фракции керамзита?

Интересно то, что при относительной небольшой плотности керамзит обладает хорошей прочностью. Высокие показатели последнего параметра гранулам обеспечивает их специфическое строение. Материал сохраняет целостность, находясь под огромным весом, но также благодаря этому остаются защищенными разные объекты, контактирующие с гранулами. По причине существующей разности размеров гранул есть основания условно разделить керамзит на три вида или фракции: щебень, гравий и песок.

Из перечисленных видов самой мельчайшей фракцией считается песок – размер песчинок находится в пределах от нуля до пяти миллиметров. В зависимости от того, какой средний размер гранул (в миллиметрах), гравий принято условно делить на три подвида:

  • от 5-ти до 10-ти;
  • от 10-ти до 20-ти;
  • от 20-ти до 40-ка.

Из раздробленного гравия образуется керамзитовый щебень. Наиболее востребованной является фракция, которая называется керамзитом дробленым. Ее частицы имеют размеры не более десяти миллиметров. Требуемая плотность гравия достигается путем применения пластичного, мокрого, сухого и порошково-пластичного режимов в процессе изготовления.

О насыпной плотности и марках керамзита

Плотность или насыпная плотность керамзита, как и всех остальных материалов, измеряется в тех же единицах – килограммы в кубическом метре (кг/куб. м). Когда речь идет о керамзите, то имеются в виду его теплоизоляционные свойства. Основные параметры – ячеистость, общий объем ячеек внутри гранул, объемный (насыпной) вес – влияют на качество керамзита. Невозможно однозначно утверждать, будто бы насыпная плотность имеет такое-то численное значение – оно колеблется в пределах между 250 и 800 кг/куб. м.

Это объясняется тем, что для каждой марки есть свое значение. Чтобы их различать, ввели стандарт – впереди пишется литера «М» и, соответственно, число. Например, если плотность чуть меньше 250 кг/куб. м, то маркировка – «М250». Для плотности находящейся в пределах от 250 до 300 кг/куб. м – «М300». До 450 кг/куб. м гравий маркируется с интервалом 50, но дальше разница в обозначениях между двумя соседними марками уже удваивается и равна 100, т. е. М500, М600 и т. д.

Такое обозначение марок по указанному принципу, которое зависит от плотности керамзита, имеет конкретное именование ГОСТ 9757-90. Конечно, согласно установленным правилам марки щебня и гравия из керамзита имеют условные нижнюю и верхнюю границы, соответственно, М250 и М600. Но при необходимости эти нормы можно откорректировать по просьбе заказчика, использовать значение, превышающее М600.

В случае с керамзитовым песком действуют следующие нормы: М500 – М1000. Если значения характеристик, близких к нижнему порогу, относятся к справочным, то наибольшие – желательно соблюдать. Напрашивается следующий вывод: если выбрать какую-то фракцию, то качественные показатели окажутся более предпочтительными у того керамзита, вес гранул которого минимальный.

Какие еще бывают виды плотности керамзита?

Знание истинной и удельной плотности насыпного утеплителя является необходимым условием для выполнения расчетов. Для каждого материала действует свое значение удельной плотности. Например, в случае с керамзитовым гравием она может меняться от 450-ти до 700-ти кг/куб. м, а в случае с керамзитобетонной сухой смесью – около 800 кг/куб. м. Удельная плотность керамзитового щебня находится в пределах 600-1000 кг/куб. м.

Истинную плотность определяют с помощью простой формулы: результат деления массы вещества, находящегося в сухом состоянии, на его объем (за вычетом объема ячеек внутри гранул). Из этого следует, что истинная плотность насыпного утеплителя, каковым является керамзит, относится к категории постоянных величин.

 

Технические характеристики и удельная плотность керамзита

Керамзит – сыпучий утеплительный материал. Представляет собой легкие пористые шарики или обожжённой легкоплавкой глины, поэтом отличается исключительной экологической чистотой и безопасностью для человека и окружающей среды.

Производство

Чтобы утеплитель был эффективным, плотность керамзита должна быть небольшой. Этого удается достигнуть при вспенивании глины. Происходит это по технологической цепочке на заводе:

1. В специальных установках легкоплавкую глину подвергают мощному тепловому удару. Так обеспечивается высокая пористость сырья.

2. Далее сырцовые пористые гранулы оплавляют с внешней стороны – так достигают высокой прочности и герметичности, необходимой для сопротивления шариков влаге и агрессивным воздействиям окружающей среды.

Технические характеристики керамзита напрямую зависят от точности производственных процессов: отступление от норм изготовления может повлечь недостаточную пористость и герметичность, хрупкость утеплителя.

Свойства

Как любой строительный материал, керамзит обладает определенным набором характеристик, которые учитывают при проектировании строящихся объектов. К ним относятся:

  • Насыпная и удельная плотность.
  • Водонепроницаемость и влажность.
  • Марка прочности.
  • Теплопроводность.
  • Морозостойкость.

Плотность керамзита – первоочередной параметр, от которого зависят все остальные значения. Под понятием подразумевают отношение массы к объёму продукции.

Истинная и удельная плотность

Вес гранул расскажет о материале многое, в первую очередь о теплоизоляции и эффективности материала.

Плотность керамзита, как и любого сыпучего материала, может быть истиной и удельной (насыпной). Эти параметры взаимосвязаны и зависят от способа производства материала – сухого, мокрого, пластического и порошково-пластического. У каждого метода своя технология вспенивания сырцов, что и является определяющим фактором определения величины веса.

Удельная плотность керамзита – одна из самых важных характеристик материала. Она показывает соотношение массы выбранного количества материала к его объёму. Поскольку керамзит – сыпучий утеплитель с пористой структурой, форма шариков непостоянная, между ними присутствуют воздушные зазоры. Поэтому для одного и того же объема материала удельная (насыпная) плотность будет разной.

Истинная плотность керамзита (другое распространенное название – объемная) определяется в лабораторных или заводских условиях и показывает вес массы уплотнённого материала без воздушных зазоров.

Фракции и вес

Утеплитель разделяют на группы по размеру гранул.Фракция и плотность керамзита связаны обратной пропорцией – чем мельче шарики, тем выше значение соотношения массы к объёму:

Размер гранул (фракция), мм

Плотность керамзита, кг/м3

Группа по весу

До 5

До 600

Тяжелый

5…10

До 450

Средний

10…20

До 400

Легкий

20…40

До 350

Особо легкий

Существует другая классификация, которую даёт ГОСТ 9757-90. Согласно документу, керамзит разделяют на марки по плотности материала. Её обозначают буквой М, после которой следует числовое значение максимальной плотности для категории: М250 весит 250 кг/м3, далее по порядку до М600: М300, М350, М400, М450, М500.

Соотношение характеристик

Насыпная плотность керамзита неразрывно связана с другими важными показателями – с влажностью и теплопроводностью. Эту характеристику всегда принимают в расчет при выборе материала для утепления полов, перекрытий и стен.

Зная нормальное значение насыпной плотности и фракции керамзита, можем определить его влажность. Если она выше допустимой, то пористые гранулы нужно сушить прежде, чем укладывать в конструкцию. ГОСТ 9757-90 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые» регламентирует не более 2% лишней влаги. Соответственно, при взвешивании керамзита принимают в расчет массу воды в нем, затем её вычитают.

Соотношение плотности с теплопроводностью условно, но все же имеет место. Как известно из курса физики школьной программы, чем ниже значение соотношения массы к объёму, тем хуже материал проводит тепло. Это правило распространяется и на сыпучий керамзит. Чем он плотнее, тем хуже удерживает тепло. При применении такого материала необходимо тщательно рассчитать требуемую величину слоя, чтобы конструкция не замерзала и не проводила холодный воздух.

Прочие технические характеристики

Удельная плотность не оказывает влияния на остальные эксплуатационные качества, но стоит о них рассказать.

Прочность керамзитных гранул достигается на этапе производства при втором этапе – оплавлении. Её размер определяют лабораторными испытаниями путем сдавливания гранул в цилиндре. Стоит отметить, что метод имеет существенный недостаток: результат измерения прочности зависит от формы зерна и распределения пор внутри него. Чтобы получить относительно достоверную информацию, испытанию подвергаю до 10 шариков из одной производственной партии материала. Прочность керамзита колеблется в перделах 0,3…6,0 МН/м2, что является хорошим показателем, поэтому материал в качестве заполнителя добавляют в бетон.

Теплопроводность сыпучего изоляционного материала в среднем составляет 0,08…0,12 Вт/м*К, что в 8-10 раз выше, чем у плитных традиционных утеплителей. Тем не менее применение материала возможно при определении и укладке достаточной толщины изоляционного слоя.

Морозостойкость керамзита должна быть не ниже 15 полных циклов. Для наружных конструкций (стен, перекрытия первого этажа) целесообразно выбирать до 50 циклов.

Водопоглощение у правильно изготовленного утеплителя почти нулевое из-за герметичности корпуса гранулы вследствие повторного обжига. Если вода будет впитываться в гранулы, материал перестанет выполнять свои функции и начнет разрушаться. Поэтому ГОСТ 9757-90 устанавливает предельно допустимый порог 10-25% по массе в зависимости от толщины слоя.

Для соблюдения всех технических показателей проводят их контроль на этапе производства. После транспортировки утеплитель необходимо хранить в условиях невысокой влажности без дополнительных разрушающих воздействий окружающей среды. Следует отдать предпочтение закрытым вкладам и ангарам.

Керамзит не боится плесени, грызунов и прочих биологических вредителей, потому его применение в закрытых конструкциях полностью безопасно.

Filtralite® Pure Mono-Multi Fine – Керамзит

Описание

Filtralite® Pure Mono-Multi Fine сочетает в себе два типа фильтрующих материалов Filtralite Pure различной плотности и размера (Filtralite® Pure HC 0,5-1 и Filtralite® Pure NC 0,8-1,6) для улучшения даже больше циклов фильтров и производственных мощностей для фильтрации при очистке питьевой воды и предварительной очистке на опреснительных установках.

Продукт

Щебень глиняный заполнитель высокой плотности, 0,5-1 мм и низкой нормальной плотности, 0,8-1,6 мм

Преимущества

Фильтрующий материал Filtralite® с его высокопористой структурой обеспечивает повышенную эффективность фильтрации за счет более длительных циклов фильтрации между обратными промывками и более низкого SDI, что означает снижение потребления энергии и воды и увеличение производства воды, что, как следствие, снижает эксплуатационные расходы.

Спецификация продукта

Коммерческое наименование Filtralite Pure HC 0,5-1 Filtralite Pure NC 0,8-1,6
Плотность Насыпная плотность, сжатая: 850 кг/м³
Плотность частиц: 1800 кг/м³		 Насыпная плотность, сжатая: 515 кг/м³
Плотность частиц: 1250 кг/м³
Тип материала Керамзит Керамзит
Внешний вид Измельченные частицы, пористая структура поверхности Измельченные частицы, пористая структура поверхности
Производитель Лека Релинген, Норвегия Лека Релинген, Норвегия
Версия 2 8
УВ 0,5-1 Значение Отклонение Комментарии
Диапазон размеров частиц 0,4-1 мм < 0,4 мм макс. 5 %
> 1 мм макс. 5 %		 ЕН 12905
Насыпная плотность, сухая, прессованная 850 кг/м³ ± 125 кг/м³ EN 1097-3, 10 ходов
Плотность частиц, кажущаяся 1800 кг/м³ ± 150 кг/м³ EN 1097-6: Приложение E
НЗ 0,8-1,6 Значение Отклонение Комментарии
Диапазон размеров частиц0,8-1,6 мм < 0,8 мм макс. 5 %
> 1,6 мм макс. 5 %		  
Насыпная плотность, сухая, прессованная 515 кг/м³ ± 75 кг/м³ EN 1097-3, 10 ходов
Плотность частиц, кажущаяся 1250 кг/м³ ± 150 кг/м³ EN 1097-6: Приложение E
Прочее имущество Значение Комментарии
Пустоты ~55-61 % EN 1097-3, прибл.
значение
Кислоторастворимость < 7 % ЕН 12902

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРИБЛ. ЗНАЧЕНИЯ

SiO 2 Ал 2 О 3 Fe 2 О 3 К 2 О СаО Нет 2 О
63% 17% 7% 4% 2% 2%

Пояснения

N = нормальной плотности
M = средней плотности
H = высокой плотности
C = дробленый
R = круглый

 

Подготовка и характеристика сверхлегкого керамзита с использованием невспученной глины и отходов опилок, авторы: Цзяннан Пей, Сяолинь Пан, Яфей Ци, Хайян Ю, Ганфэн Ту :: SSRN

Скачать эту статью

Открыть PDF в браузере

ssrn.com» data-abstract-auth=»false»/> Добавить бумагу в мою библиотеку

Делиться: