Плотность керамзита — насыпная, истинная и удельная
На данный момент керамзит представляет собой наиболее популярный экологичный утеплитель. Данный строительный материал отличается своей небольшой массой и ячеистой структурой. Плотность керамзита, как правило, имеет относительно невысокие значения. Но примечательно то, что одной из главнейших его характеристик является именно насыпная плотность. Ведь данная особенность материала позволяет в дальнейшем правильно выбирать фракции. А для полной качественной характеристики керамзита как раз необходимо учитывать размер фракций, объем и удельный вес данного материала.
Получение керамзита
Получение керамзита происходит в процессе обжига специализированной глины. Первоначально данное сырье проходит всю необходимую обработку, а затем оно подвергается резкому термическому воздействию. Примерно за 20-40 минут температура с 1050 градусов повышается до 1300 градусов.
Благодаря этому сырье вспучивается и приобретает новую структуру – ячеистую или, другими словами, пористую. При этом поверхность самих гранул расплавляется, вследствие чего появляется практически идеальная герметичная оболочка. Именно поэтому гранулы обладают столь высокой прочностью и становятся намного менее восприимчивыми к механическим воздействиям.
Фракции керамзита
Несмотря на тот факт, что плотность рассматриваемого материала достаточно маленькая, механическая прочность здесь имеет достаточно высокие значения. За счет особого строения гранул, керамзит способен противостоять высоким нагрузкам и защищает многочисленные виды объектов от разрушения. А размеры самих гранул позволяют нам выделить данные виды этого сырья:
- Керамзитовый гравий;
- Керамзитовый песок;
- Керамзитовый щебень.
Керамзитовый песок, характеризуется таким размером фракции, как 0-5 мм. Гравий, как правило, имеет следующие фракции: от 5 до 10, от 10 до 20 мм, от 20 до 40 мм.
Что касается последнего пункта, то керамзитовый щебень имеет фракцию 5-40 мм.
Существует несколько особых режимов обработки глины. Именно благодаря этим режимам и возможно достигнуть необходимой плотности керамзитового гравия:
- Пластический,
- Мокрый,
- Сухой,
- Порошково-пластический.
Насыпная плотность и марки
Как уже было сказано выше, одна из важнейших характеристик керамзита – плотность (кг/м3). Причем именно насыпная плотность. Качество керамзита, как одного из наиболее распространенных теплоизоляторов определяет также объем зерен, пористость и насыпной объемный вес. Плотность керамзитового гравия варьируется в зависимости от определенной марки. Но в целом она принимает показатели от 250 до 800 кг/м3.
Так, если насыпная плотность керамзитового гравия имеет показатель меньше 250 кг/м3, его марка – М250. Керамзит с насыпной плотностью, равной 250-300 кг/м3 имеет марку М300. А керамзит с плотностью 300-350 кг/м3 – М350. Далее по аналогии. Но стоит учитывать, что после марки М450, марка насыпной плотности увеличивается по 100. Так, например, M500, M600 и M700.
Предельные значения марок, связанных с насыпной плотностью устанавливает и ГОСТ 9757-90. Самая минимальная марка керамзитового гравия и щебня – М250. Максимальная же марка – М600. Хотя при договоренности с заказчиком, допустимы и более высокие значения. Керамзитовый песок имеет немного другие показатели – от М500 до М1000. Стоит учитывать, что минимальные характеристики являются справочными, а вот максимальные обязательны для соблюдения. Таким образом, становится понятно, что чем легче керамзит, тем лучше его качественные показатели (естественно, при сравнении материала одной и той же фракции).
Истинная и удельная плотность
Когда производятся различные расчеты, важно иметь в виду два вида плотности керамзита: удельная и истинная.
Удельная плотность керамзита, в первую очередь, является переменной величиной. Она зависит от конкретного вида рассматриваемого материала. Таким образом, данная характеристика может принимать нижеприведенные значения:
- Керамзитовый гравий – от 450 до 700 кг/м3,
- Керамзитобетонная сухая смесь – 800 кг/м3,
- Керамзитовый щебень – от 600 до 1000 кг/м3.
Истинная плотность керамзита, величина постоянная, представляет собой массу единицы объема данного материала в плотном состоянии (Pu). Этот показатель необходим для того чтобы определять удельный вес. Так, для его расчета требуется разделить вес сухого материала на объем самого вещества, но при этом поры не учитываются. Нагляднее вывести следующую формулу: Pu=m/Va, где Va – объем, m — масса.
Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Поделиться:
фото, технические характеристики и свойства, плотность, теплопроводность, удельный вес, фракции, виды, гост
Совершенствование строительных технологий постоянно движется в направлении повышения прочности материалов и снижения их веса. Важным аспектом, как в условиях холодного, так и жаркого климата, остается понижение теплопроводности. Одним из строительных материалов, в которых аккумулированы неплохие прочностные и теплоизоляционные свойства, является керамзит.
Общие свойства материала, его структура и виды
Керамзит производится из глины путем высокотемпературного обжига, проводимого на специализированных предприятиях. Наружная поверхность глиняных конгломератов оплавляется, что обеспечивает её гладкость и специфичную окраску. Образование пористой структуры происходит за счет газов, выделяющихся во время обжига.
Глина, в различном виде, находится в составе большинства важных строительных материалов – кирпича, цемента и ряда других. Её природные свойства характеризуются высокими параметрами прочности, которых не лишен керамзит. Несмотря на пористую структуру, улучшающую теплоизоляционные свойства, его сопротивление сжатию является достаточным для применения в составе бетонов, керамзитоблоков и обычной подсыпки.
В зависимости от формы, внешнего вида и технологического процесса производства, керамзит подразделяется на такие виды:
- керамзитовый гравий – классические овальные, почти круглые окатыши или гранулы, имеющие красно-коричневый цвет поверхности – основная форма выпускаемого керамзита. Такой гравий применяется повсеместно в строительной сфере;
- керамзитовый щебень – представляет собой фрагменты крупных конгломератов керамзита, полученные раскалыванием последних. Форма щебня угловатая и отличается острыми краями. Основное применение ограничено добавлением в состав бетонов;
- керамзитовый отсев или песок – мелкие частицы, являющиеся побочным продуктом при обжиге или дроблении керамзита и применяющиеся как пористый наполнитель.
Гравий и щебень имеют размеры от 5 до 40 мм, а керамзитовый песок представляет собой частицы менее 5 мм. Мелкие дробленые фракции керамзита применяются в системах очистки (фильтрации) воды, а также как подсыпка в террариумах и аквариумах. Подобное использование является одним из свидетельств низких токсических качеств, позволяя поставить керамзиту «5» за экологичность.
Внешний вид материала весьма непрезентабелен, однако это не имеет никакого значения. Керамзит почти не применяется в открытом виде, а входит в состав бетона или изолированных деревянных и бетонных перекрытий. Стоимость керамзита наиболее низкая среди доступных теплоизоляционных и конструкционных материалов, за что заслуженно получает оценку «5».
На картинке — фото, общее описание керамзита и его особенностей
Технические характеристики
Параметры материала установлены ГОСТ 9757-90, регламентирующим качество строительных пористых материалов. Некоторые показатели не регулируются, однако все равно остаются важной характеристикой. Рассмотрим детальнее основные свойства керамзита.
- Фракционный состав. Всего установлены три фракции материала, имеющие диапазон размеров 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм. Отдельной категорией проходят фракции, редко применяющиеся в строительных работах. К ним относятся гранулы и щебень керамзита размерами от 2,5 до 10 мм, а также широкая смесевая фракция от 5 до 20 мм.Теплоизолирующие керамзитные прослойки, используемые в виде насыпной массы, представляют смесь всех фракций – от 5 до 40 мм. Это связано с необходимостью заполнения пустот в теплоизолирующем слое, что увеличивает жесткость конструкции и ликвидирует конвекционные токи воздуха.
- Марки керамзита по насыпной плотности (объемному насыпному весу). Всего установлено семь значений: до 250 кг/м3 – марка 250, от 250 до 300 кг/м3 – марка 300, аналогично – марки 350, 400, 450, 500, 600. Марки 700 и 800 не выпускаются для широкой продажи и производятся только при согласовании с потребителем. Истинная плотность (истинный объемный вес) больше насыпной плотности в 1,5-2 раза. Данный параметр характеризует плотность материала без учета промежутков между гранулами или осколками материала;
- Марки керамзита по прочности.
Для гравия существует 13 марок, различающихся прочностью при сдавливании в цилиндре. Для щебня нормируются 11 марок, имеющих такие же обозначения, как и марки гравия. Прочность щебня и гравия одной марки различается. Так, для марки П100 прочность гравия при сдавливании составляет от 2,0 до 2,5 МПа, тогда как щебня – от 1,2 до 1,6 МПа. Между марками керамзита по плотности и прочности существует связь – увеличение плотности приводит к увеличению прочности. Взаимосвязь между марками также регулируется стандартом ГОСТ 9757-90, что исключает изготовление низкокачественного керамзита высокой плотности, разрушающегося при небольшой нагрузке. - Коэффициент уплотнения – согласованная с потребителем величина, которая не превышает значение 1,15 и применяется для учета уплотнения керамзитной массы в результате транспортировки или слёживания. Использование коэффициента связано с частой отгрузкой материала по насыпному объему, удобной при реализации крупных партий.
- Теплопроводность – является наиболее важным параметром, характеризующим теплоизоляционные свойства. Для керамзита коэффициент теплопроводности составляет от 0,10 до 0,18 Вт/(м?°C). Диапазон значений достаточно узкий, что свидетельствует о высоких теплоизоляционных свойствах материала. С увеличением плотности коэффициент теплопроводности увеличивается. Это связано с уменьшением количества и объема пор, содержащих главный теплоизолятор – воздух.
- Водопоглощение – важный параметр, показывающий поведение материала при воздействии воды. Керамзит относится к относительно устойчивым к материалам и характеризуется значением водопоглощения 8-20 %.
- Звукоизоляция – как и большинство теплоизоляционных компонентов, керамзит обладает повышенной звукоизоляцией. Наилучшие результаты достигаются при звукоизоляции деревянного пола, в которой керамзит выступает в виде прослойки между наружной частью пола и межэтажной плитой.
- Морозоустойчивость – благодаря низкому водопоглощению и глине, которая является основой материала, керамзит имеет достаточно высокие морозоустойчивые свойства. Численные значения не нормируются стандартами, поскольку керамзит морозоустойчив «по умолчанию». Нормируются лишь показатели строительных камней, в составе которых содержится керамзит – керамзитоблоки.
Как рассчитать сколько кубов керамзита в мешке расскажет следующее видео:
Недостатки – отдельные параметры
На достоинства керамзита (неплохая прочность, низкая теплопроводность) практически не оказывают влияние его отдельные недостатки. В отличие от многочисленных теплоизоляторов, недостатки керамзита весьма условные.
К ним относятся следующие:
- повышенная склонность к пылеобразованию, которая особо заметна при работах внутри помещения. Решить проблему помогает респиратор, который на стройке должен всегда быть под рукой;
- длительное высыхание влажного материала – насколько тяжело керамзит поглощает влагу, настолько сложно от неё потом избавиться. Чтобы в помещениях, содержащих керамзит, не было повышенной влажности, следует заранее предусмотреть надежную влаго- и парозащиту.
Незначительные недостатки, в совокупности с высокими эксплуатационными показателями, позволяют оценить практичность керамзита в 4 балла.
Главные свойства и характеристики керамзитового гравия, а также его плюсы и минусы в большей степени зависят от технологии производства и правильности этапов его выполнения.
Альтернатива керамзиту – пенополистирол и вермикулит
Пенополистирол (пенопласт) является эффективным утеплителем, успешно применяющимся при отделке помещений. Его теплопроводность примерно в 3 раза ниже, чем у керамзита. Это создает, на первый взгляд, реальную альтернативу выбора.
В реальности способы применения данных материалов отличаются, что вызвано высокой хрупкостью пенопластовых плит. Утепление пенополистиролом весьма эффективно, однако не может использоваться в местах, подверженных механическому воздействию. Именно поэтому теплоизоляционные свойства пенопласта и керамзита не конкурируют между собой.
Еще одним минусом пенопласта является его пожарная опасность. При возгорании пенополистирол будет не только поддерживать огонь, но и выделять токсичные газы.
Вермикулит относится к вспученным под воздействием высокой температуры минералам и обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Материал является эффективной заменой керамзиту при использовании в виде прослоек или подсыпок. Для производства композиционных блоков керамзит по-прежнему вне конкуренции.
Еще одним препятствием применению вермикулита является его цена, превышающая в 4-5 раз стоимость керамзита. Несмотря на высокие теплоизоляционные свойства вермикулита, его использование обойдется значительно дороже.
Подведем итоги. Керамзит может применяться для реализации широкого ряда строительных задач, включая строительство частных домов и теплоизоляцию квартир. Высокие характеристики и относительно небольшая цена делают керамзит оптимальным для скромного бюджета. Использование заменителей керамзита возможно, однако оправдано лишь в незначительном ряде случаев.
Керамзитовый гравий обладает высокими теплосберегающими и звукоизоляционными показателями, что позволяет его повсеместно использовать для строительства и утепления различных конструкций.
продуктов | BUILDEX
Buildex Haydite ® представляет собой керамический конструкционный легкий заполнитель, который экономит материальные, энергетические, трудовые и транспортные расходы. Его можно использовать во многих областях, включая консервацию асфальта, бетонные настилы мостов, легкие геотехнические засыпки и засыпки, а также высотные здания.
Экологически чистый продукт, который можно перерабатывать и повторно использовать в других целях, Haydite ® также обладает несколькими уникальными характеристиками, которые вносят свой вклад в получение сертификатов устойчивого развития и экологического строительства LEED™.
Процесс, используемый для производства керамзита ® , позволяет получить высококачественный керамический заполнитель, обладающий структурной прочностью, долговечностью, инертностью к окружающей среде, низкой плотностью и высокими изоляционными свойствами. Это натуральный, нетоксичный абсорбирующий заполнитель, который сохраняет свои размеры и не разрушается со временем.
Легкие частицы заполнителя имеют низкую относительную плотность благодаря своей ячеистой системе пор. Ячеистая структура внутри частиц развивается путем нагревания некоторых сырьевых материалов до начала плавления. Конечным результатом является прочный, долговечный и легкий заполнитель, который содержит равномерно распределенную систему пор, представляющую собой высокопрочную стекловидную фазу, относительно не имеющую трещин.
Снижение веса и производительность продукта являются основной причиной, по которой Haydite
- Снижает стоимость доставки. Поскольку большая часть строительной продукции поставляется, ПОСТРОИТЬ — ЭТО ТРАНСПОРТИРОВАТЬ.
- Собственные нагрузки уменьшены. Снижение статической нагрузки становится очень важным в садах на крышах и других возвышенностях, а также на участках с нестабильными почвенными условиями.
- Из-за чрезвычайно высокой температуры, используемой при обжиге керамзита 9.0003 ® , обеспечивает превосходную термоструктурную стабильность.
- Большой объем доступных пор в Haydite ® обеспечивает средство для поглощения, хранения и последующей десорбции воды или растворов, содержащих примеси. Сюда относится и дождевая вода в садах, и как носитель растворов, содержащих химические примеси, гербициды и удобрения.
- Доказанная устойчивость к разрушающему воздействию влаги/высыхания делает Haydite ® ценным компонентом стеновых плит, черепицы и искусственного камня.
Керамзит ® Поры, расположенные близко к поверхности, легко проницаемы и заполняются водой в течение первых нескольких часов или нескольких дней воздействия влаги. Однако внутренние поры заполняются очень медленно, и для достижения насыщения требуется много месяцев погружения. Внутренние поры практически не связаны между собой, и небольшая часть остается незаполненной после нескольких лет погружения (ACI 213R-03).
Керамическая природа заполнителя обеспечивает его инертность и высокую устойчивость к разложению, что делает бетон более прочным, легким и долговечным. Эти же свойства также делают продукт безвредным для окружающей среды, поскольку его можно повторно использовать в качестве наполнителя или основного материала.
Во многих случаях Haydite ® смешивают с почвами, которые извлекают выгоду из водопоглощающих свойств своей пористой природы, которая обеспечивает аэрацию, а также питательный и влагозащитный буфер, помогающий изменить климат и условия окружающей среды.
Легкий самоуплотняющийся бетон с легким керамзитовым заполнителем (LECA)
Тип документа: Оригинальная статья
Авторы
1 Профессор железобетонных конструкций и мостов инженерного факультета Университета Менуфия, Египет
2 Преподаватель кафедры гражданского строительства инженерного факультета Университета Менуфия, Египет.
3 Магистрант, кафедра гражданского строительства, инженерный факультет, Университет Менуфия, Египет
10.21608/erjm.2017.66334
Abstract
Легкие бетоны десятилетиями успешно применялись в строительных конструкциях благодаря их благоприятным свойствам материала, особенно их малый удельный вес в сочетании с высокой прочностью, высокой теплоизоляционной способностью и высокой износостойкостью. Разработка, ведущая к легкому самоуплотняющемуся бетону (LWSCC), представляет собой важный инновационный шаг последних лет. Этот бетон сочетает в себе благоприятные свойства легкого бетона с свойствами самоуплотняющегося бетона. Научно-исследовательская работа направлена на разработку (НКВК) с применением легких заполнителей «Легкий керамзитобетон (ЛЕКА)». В этом исследовании, сначала с помощью метода удельного веса, были отлиты и испытаны двадцать различных смесей (LWSCC), чтобы определить значения оползня, G-образного кольца, V-образной воронки и прочности на сжатие в течение 28 дней. На основании полученных результатов был выбран наилучший состав смеси для дальнейшего исследования. Для выбранной смеси мы изучаем влияние изменения коэффициента армирования на армированные двухполосные плиты, когда размеры остаются постоянными.
Ключевые слова
Статистика
Хейза, К.М., Эйд, Ф.М., и Масуд, Т. (2017). Легкий самоуплотняющийся бетон с легким керамзитобетонным заполнителем (LECA). ЕРЖ. Журнал инженерных исследований , 40 (1), 65-71. doi: 10.21608/erjm.2017.66334
Халед М. Хейза; Фатьма М. Ид; Таха Масуд. «Легкий самоуплотняющийся бетон с легким керамзитобетонным заполнителем (LECA)». ЕРЖ. Журнал инженерных исследований , 40, 1, 2017, 65-71. doi: 10.21608/erjm.2017.66334
Хейза, К.М., Эйд, Ф.М., Масуд, Т. (2017). «Легкий самоуплотняющийся бетон с легким керамзитобетонным заполнителем (LECA)», ERJ. Журнал инженерных исследований , 40(1), стр.