Истинная и удельная плотность керамзита. Технические характеристики и удельная плотность керамзита Удельный вес керамзитового гравия
Керамзит технические характеристики фракции 20-40 и 10-20 имеет различные. Рассмотрим в этой статье его свойства и разновидности, применение в строительстве и при производстве стройматериалов. Несмотря на появление новых материалов для теплоизоляции, данный утеплитель все также пользуется спросом. Невозможно представить современное строительство без использования керамзита.
Керамзит — природный и экологичный теплоизоляционный материал с фракцией от 10 до 40 мм. Материал получают путем обжига особых сортов глины в высокотемпературных печах. Данная глина вспучивается при резком нагревании, в итоге получается прочный насыпной теплоизоляционный материал с небольшим весом, но с низким коэффициентом теплопроводности – это свойство касается всех фракций от 10 до 40 мм.
Керамзит обладает некоторыми преимуществами в сравнении с минеральной ватой . Большинство минеральных утеплителей со временем разлагаются и слеживаются. Пенополистирол выделяет вредные вещества, при этом является пожароопасным материалом. Керамзит же экологически безопасен, не разлагается, стоек к влаге и открытому пламени, имеет хорошую тепло- и звукоизоляцию.
Этот пористый материал один из самых эффективных для теплоизоляции, который пользуется большим спросом при производстве стройматериалов (керамзитобетон, легкий бетон и т.д.) и при утеплении жилых домов ( , полов на первом этаже дома и т.д.). Основными свойствами являются: фракция зерен, насыпная плотность и прочность. Применение материала смотрите на фото далее.
Разновидности керамзита
Керамзитовый песок имеет размер фракций от 0,14 до 5 мм. Применяется в качестве заполнителя для бетонов и растворов, для теплоизоляции полов и межэтажных перекрытий с малой толщиной засыпки (до 50 мм).
Керамзитовый гравий имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Применяется в качестве заполнителя при производстве легких бетонов, при теплоизоляции горизонтальных поверхностей на кровле и на полах.
Керамзитовый щебень имеет размер фракций от 5 до 40 мм. Материал получают дополнительным дроблением больших кусков керамзита, из-за этого щебень имеет неправильную и угловатую форму.
Технические характеристики керамзита
По своему виду керамзит представляет собой гранулы пористого материала округлой формы различного размера. Применяется в строительстве сегодня чрезвычайно широко, основное назначение материала – это утепление конструкций при строительстве, а также уменьшение веса строительных материалов при их производстве без потери прочности. Смотрите характеристики насыпной теплоизоляции в таблице далее.
Керамзит теплопроводность по фракциям
Керамзит подразделяется на фракции гравия: 5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм и песок (0-5 мм). По плотности и прочности гравий подразделяют на марки от М300 до М700. Эти цифры говорят о насыпной плотности, но не указывают на прочность материала или его теплопроводность. Технические характеристики керамзита по прочности и насыпной плотности:
- Фракция 20-40 мм (М300 — М380) — марка прочности гравия П50 — П75
- Фракция 10-20 мм (М400 — М450) — марка прочности гравия П75 — П100
- Фракция 5-10 мм (М500 — М550) — марка прочности гравия П100 — П125
- Фракция 0-5 мм (М600 — М700) — марка прочности гравия П50 — П75
Керамзит характеристики теплопроводности
Применение в строительстве керамзита
- Теплоизоляция полов, перекрытий, чердаков, подвалов;
- Теплоизоляция ленточных фундаментов и отмосток домов;
- Теплоизоляция плоских крыш, создание уклона на кровле;
- Производство и легкого бетона;
- Теплоизоляция грунта – газонов и дренажа на участке;
- , в случае ремонта керамзит используют повторно;
- Гидропоника, керамзит создает оптимальный микроклимат для корней растений.
При укладке керамзита, его следует защитить от намокания и впитывания влаги гидроизоляционной пленкой (полиэтилен, рубероид и т.п.).
Как видите, сфера применения данного утеплителя в строительстве и в домашнем хозяйстве многообразна, что объяснимо отличными показателями теплопроводности, экологической безопасности и прочности утеплителя. Кроме того, материал сыпуч и принимает любую форму, им можно заполнять любые среды. При правильном использовании, позволяет снизить потери тепла в помещении на 50-75 %.
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.
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.
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.
Керамзит - в переводе с греческого языка означает "обожжённая глина" - это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига в печах специальной легкоплавкой глины, способной вспучиваться при быстором нагревании до температуры 1050-1300С в течении 25-45 минут. Вспучивание глины при обжиге связано с двумя процессами: газовыделением и переходом глины в пиропластическое состояние. За счёт своей пористости керамзит хорошо удерживает тепло. Поэтому при строительстве применяется как засыпка в качестве утеплителя. За счёт того что керамзит изготавливается из природной глины, он является экологически чистым и огнезащитным материалом. Керамзит выпускают различными фракциями.
- 0,1-5 мм - керамзитовый песок.
- 5-10 мм, 10-20 мм - керамзитовый гравий - частицы округлой формы с оплавленной поверхностью и порами внутри, в общем то то что мы все называем одним словом керамзит.
- 5-40 мм - керамзитовый щебень - заполнитель для лёгких бетонов произвольной формы, преемущественно угловатой, получаемый путём дробления крупных кусков вспученной массы керамзита.
Самая популярная фракция керамзита (керамзитового гравия) 10-20 мм используется как экологически чистый утеплитель для теплоизоляции крыш, полов, стен, фундаментов и подвалов. Установлено что рациональное использование керамзита в качестве теплоизолирующего материала при строительстве обеспечивает сокращение теплопотерь более чем на 75%.
Цена керамзита в мешках со склада в Одинцово:
Керамзит в мешках | упаковка мешки | Цена керамзита в мешках руб. | |||
до 10 шт | 11-20 шт | 21-50 шт | от 51 шт | ||
фракция 10-20 мм | 50 литров | 115 | 110 | 105 | 100 |
Биг Бег 1 м3 | 2400 | 2300 | 2200 | 2100 | |
фракция 20-40 мм | 50 литров | 115 | 110 | 105 | 100 |
Биг Бег 1 м3 | 2400 | 2300 | 2200 | 2100 | |
фракция 5-10 мм | 40 литров | 145 | 140 | 135 | 130 |
Биг Бег 1 м3 | 3300 | 3200 | 3150 | 3100 |
Насыпная плотность керамзита определяется особенностями его производства, а также размером фракции. Наблюдается закономерность: чем меньше размер фракции – тем больше насыпная плотность. Наиболее тяжелым получается керамзитовый песок, наиболее легким – керамзитовый гравий с гранулами больших размеров.
Некоторые особенности насыпной плотности керамзита
Насыпная плотность керамзита – параметр, который можно регулировать настройками процесса производства этого строительного материала. В зависимости от способа обработки глины, плотность может быть большей или меньшей.
Насыпная плотность варьируется в диапазоне от 200 до 1000 кг/м3. Согласно стандартам, керамзит по этому показателю делится на марки. Так, марка М250 включает в себя керамзит насыпной плотностью до 250 кг/м3, М300 – 250-300 кг/м3, М1000 – 900-1000 кг/м3.
Наиболее тяжелым по насыпной плотности является керамзитовый песок. Кубический метр этого вида керамзита весит от 500 до 1000 кг. Насыпной вес керамзитового гравия зависит от фракции:
- фракция от 5 до 10 мм – 400-450 кг/м3;
- фракция от 10 до 20 мм – 350-400 кг/м3;
- фракция от 20 до 40 мм – 200-350 кг/м3.
Один куб керамзитового щебня, размер гранул которого находится в пределах от 5 до 40 мм, может весить от 200 до 500 кг.
Если речь идет о сравнении керамзита той же фракции, то чем меньше насыпная плотность, тем выше качество материала. Легкий керамзит лучше тяжелого в первую очередь по степени теплопроводности.
Заключение
Практическое значение знания насыпной плотности керамзита – это оперативное определение его фракции. Зная насыпную плотность, можно легко узнать преобладающую в данной партии фракцию материала.
Удельный вес керамзита в 1 кубе, 1 метре кубическом, 1 кубометре, 1 м3 - это насыпная или объемная плотность.Сразу отметим, что нельзя путать истинную плотность керамзита и объемную. Истинная - это плотность непосредственно самих гранул, а насыпная плотность, вес выбранного объема керамзитового материала. Одной из важных характеристик сыпучего материала (песка, утеплителя, подсыпки, теплоизоляции, крошки, дробленки) является насыпная плотность керамзита, определяющая удельный вес 1 м3 . Обычно, для практических целей и при выполнении строительных работ, насыпная плотность керамзита измеряется в таких единицах как кг/м3 или т/м3. Гораздо реже ее нужно узнать в таких единицах как г/см3. Самыми точными значениями объемной плотности керамзита всегда оказываются ГОСТовские. Если мы захотим посмотреть характеристики керамзита какой-то фракции (0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 5-40) по ГОСТу 9757-90, то с объемной плотностью выяснится некоторая "загвоздка". Привычный в обиходе подход рассматривать керамзит по фракциям, дает "сбой".
Оказывается, что ГОСТ 9757-90 не регламентирует насыпную плотность керамзита четко по фракциям керамзитовых материалов , а требует соблюдения ее только для марок объемной плотности керамзита. Нас это не совсем устраивает. Почему? Казалось бы, смотрим на маркировку на таре (мешке), если материал фасованный или узнаем марку по паспорту, сертификату и можем узнать точный удельный вес керамзита фракции (0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 5-40). Теоретически это так, а практически, есть одна тонкость. Чем крупнее фракция, тем больший объем воздуха оказывается заключенным в выбранной емкости заполненной керамзитом. Для истинной плотности это не важно, там мы оперируем зернами, а вот насыпная плотность керамзита, как физическая характеристика, величина определяющая массу некоторого количества, оказалась очень "чувствительной" к размеру фракции сыпучего материала. То есть, заявленная производителем марка насыпной плотности, не гарантирует удельного веса 1 куба (1 м3), если мы не станем дополнительно учитывать размер фракции. Технически, сделать это по справочнику, "заочно" достаточно сложно.
Поэтому, узнать точный удельный вес керамзита выбранной фракции для конкретной партии материала можно только путем контрольного взвешивания. Справочные данные дают нам только допустимый интервал массы керамзита в объеме 1 м3 для каждой марки. И этот разброс так велик, что пренебрегать фракцией нельзя. Практики строители и продавцы сыпучих керамзитовых материалов (изоляции, смесей, дренажа, засыпки, дробленки, гальки, камня, подсыпки, теплоизоляции, песка, крошки, утеплителя, гравия и щебня), часто пользуются средней насыпной плотностью керамзита. Смотри таблицу 1 . Это удобно, в большинстве случаев вполне оправданно и дает более или менее реальное представление о массе объема материала. Однако, если вам нужны точные данные в килограммах, для конкретной марки, приходится смотреть большую таблицу, выписку из ГОСТа 9757-90. Смотри таблицу 2: удельный вес керамзита. .
Насыпная плотность керамзита и влажность.Как и любой другой сыпучий материал, керамзит, существенно меняет плотность в зависимости от его влажности. Не в том смысле, что влажный материал более плотно укладывается в объеме 1 м3, а в том, что вода прибавляет свой вес к легкому керамзитовому щебню, гравию или гальке. Насыпная плотность керамзита определяется как отношение массы к объему. И в случае влажного сыпучего материала, мы прибавляем вес воды к массе керамзита в 1 кубе. "Искусственно" увеличивая его объемную плотность. Поэтому, для соответствия насыпной плотности по ГОСТу 9757-90, керамзит должен храниться и продаваться только с определенной влажностью, считающейся нормальной. В любом другом случае, его масса будет гораздо больше чем заявленная в ГОСТе 9757-90. Какая влажность керамзита считается нормальной? ГОСТ 9757-90 определяет нормальную влажность керамзита не более 2%. Благодаря тому, что керамзитовый материал: галька, щебень, гравий, не впитывает воду, имеет низкое водопоглощение, его можно сушить, если нарушены условия хранения керамзита или транспортировки утеплителя. В бытовых условиях сушка выполняется естественным путем, при условии складирования его в тонком слое и перемешивании, по необходимости. Трудоемкая и длительная работа. Лучше покупать керамзит сухой, чем пытаться самому его высушить.
Насыпная плотность керамзита и прочность.Насыпная плотность керамзита, по ГОСТу 9757-90, не связана прямо с его прочностью. Непосредственной аналогии марок прочности и марок объемной плотности по ГОСТу нет. Однако приблизительное соответствие можно найти. Но такое условное и приблизительное, с кучей оговорок и особых случаев, что лучше не определять объемную плотность керамзита только на основе марки прочности - это плохая практика. В конце концов марки прочности разработаны для специальных задач и профессионалов, явно не для расчета толщины слоя засыпки для пола в комнате. Какие марки керамзита по прочности можно встретить в продаже? Обычно это: П 25, П 35, П 50, П 75 и П 100. Хотя для специального заказа, керамзитовый завод может изготовить керамзит с такими марками прочности, как: П 125, П 150, П 200, П 300, П 350, П 400. Вряд ли вы сможете легко найти их в продаже.
Таблица 1. СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИНИМАЕМОЕ ОБЫЧНО В СПРАВОЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЕ ДАСТ НАМ ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ ОЦЕНКУ ДЛЯ САМЫХ ПОПУЛЯРНЫХ МАРОК. Сколько средняя плотность керамзита кг/м3 - объемный вес 1 м3 для керамзитового песка, изоляции, смеси, засыпки, дренажа, крошки, утеплителя, теплоизоляции, подсыпки, дробленки. Средний удельный вес песка из керамзита.