Как утеплить стены с помощью керамзита? Что собой представляет керамзит?

Это легкие шарики из керамики с особой пористой структурой. Сырьем для их производства становятся глинистые сланцы и различные сорта глин, которые ускоренно обжигают в специальных печах. В результате получаются зерна со спекшейся, очень плотной оболочкой. Внутри них сохраняются наполненные воздухом поры — их наличие обуславливает свойства изделий.

Форма зависит от способа изготовления и может быть разной. Выпускаются элементы в градации от почти правильного шара до деталей, похожих на куб. На характеристики изделия форма никак не влияет. Разнятся и размеры. В некоторых случаях используется смесь из разных фракций, что позволяет при необходимости уложить элементы максимально плотно.

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.

Особенности производства и сфера применения керамзита

Давайте рассуждать логически. Керамзит производят только из глины путем обжига, до тех пор, пока материал не приобретет пористую структуру. Под воздействием высоких температур наружная оболочка приобретает глянцевый блеск. По сути, нечто подобное происходит и в процессе производства кирпича. Таким образом, фактически керамзит – это измененная глина. Если исходный материал не радиоактивен, конечный продукт также безвреден для здоровья человека. К примеру, в центральном регионе РФ радиоактивной глины не зафиксировано.

Еще один распространенный миф – выделение вредных газов из керамзита. Это абсолютная чушь. Большинство опытных строителей сходятся во мнении, что подобный «черный пиар» заказывают производители более дорогостоящих современных материалов, которые относятся к одному сегменту с более дешевым керамзитом.

Где применяют керамзит

Керамзит — универсальный материал. Области его применения включают строительство и ремонт помещений, сельское хозяйство, садоводство и выращивание комнатных растений в горшках. Тип стройматериала выбирают в зависимости от назначения.

В сельском хозяйстве

Свойства глины находят применение в выращивании аграрных культур. Дачники используют глиняные зерна в теплицах для поддержания уровня влажности. Керамзит ликвидирует последствия длительного пользования грядками.

Материал проявляет полезные качества в гидропонном хозяйстве. Беспрерывный полив выращиваемых культур подвергает грунт заражению, содействует появлению грибковой микрофлоры.

Керамзит обладает следующими полезными для сельского хозяйства качествами:

• предотвращает развитие плесени, болезнетворной микрофлоры, грибков;
• пропускает через себя воздух, насыщает кислородом корневую систему культур;
• накапливает влагу;
• фиксирует положение растений, придает устойчивость;
• препятствует испарению необходимой культурам воды.

Выращивание рассады на керамзитовых грунтах создает ряд благоприятных условий для дачников. Благодаря способности к влагонакоплению отпадает нужда постоянного полива огорода. Затраты воды на уход за грядками сокращаются до половины. Гранулы контролируют уровень влажности в теплице. Исчезает потребность в дополнительном поддержании микроклимата.

Небольшие участки размером до 0,2 га оборудуются слоем твердой глины для удаления излишков влаги в почве. Интенсивное орошение земельных угодий приводит к потере плодородности грядок, повышением уровня закисленности грунта. На эффективность маленьких приусадебных участков влияет истощение почвы однообразием растений. Проблема проявляется в течение 4–7 лет активного пользования земли, частого полива территории.

Керамзит понижает кислотность почвы, уменьшает объем лишней воды у корней растений. Его приобретают в мешках, ищут на полках строительных магазинов. Глиняный дренаж увеличивает плодородность таких аграрных культур, как картофель и клубника.

Вариант подходит засушливым районам с дефицитом плодородных территорий. Материальные затраты на ведение хозяйства с применением керамзита меньше расходов на традиционное почвенное земледелие. Производительность грядок при использовании керамзитового грунта поднимается на 30%.

В строительстве

Глиняный материал широко применяется в сооружении зданий, ремонтных работах. Физические свойства различных видов керамзита делают его качественным тепло- и звукоизолятором, важным компонентом цемента.

В качестве строительного материала особенности продукта полезны в следующих видах работ:

• создание бетонной, сухой стяжки;
• формирование фундамента здания;
• производство легкого бетона (керамзитобетонные блоки);
• утепление полов, крыш, фундамента, стен, мансард;
• звуковая изоляция помещений.

При закладке фундамента дома гранулы уменьшают глубину залегания вдвое, защищают грунт от промерзания, не дает опуститься дверям и окнам ниже необходимого уровня. При постройке бани полезны теплоизоляционные способности материала, способность к регуляции влажности внутри здания. Его применяют для надежной защиты водопровода и тепловых сетей от морозов.

Как утеплитель

Одной из основных функций керамзита называют теплоизоляцию помещений. Стройматериал используют в утеплении крыш, полов, перегородок между комнатами.

Выбор продукта в качестве теплоизолятора принесет хозяину дома следующие преимущества:

• глиняные гранулы отличаются легкостью, весят в десять раз меньше бетона;
• материал выдерживает нахождение в химически агрессивных средах;
• цена мешка керамзита низкая;
• обладает хорошей теплопроводной способностью (до 0,15 Вт/м*К);
• деревянный пол, оборудованный стройматериалом, прослужит около полувека;
• керамзитовые утеплители признаны экологически безопасными.

Для оборудования теплоизоляцией железобетонных перекрытий плиты застилают пароизоляционной пленкой и заливают покрытие раствором из смеси цемента с частицами керамзита. При утеплении деревянных полов гранулы засыпают в сухом виде, накрывают досками. Технологии помогают уменьшить теплопроводность.

Теплоизоляция стен проходит при помощи трех слоев: несущего (керамзитобетонные блоки), основного (капсимет), защитного (древесина, кирпич, панельные плиты). Для утепления чердака используют гидроизоляцию, и сверху насыпают сухие гранулы. Перед устройством крыши заготавливают пустотное пространство, которое заполняют стройматериалом.

Применение в саду

Дачные участки используют керамзит для утепления садовых построек, сооружении дорожек, выращивания цветов и сельскохозяйственных культур. Универсальность, низкая стоимость материала делает его лидером среди аналогов.

Зерна насыщают землю воздухом, впитывает лишнюю влагу и обеспечивает растения водой в засушливые периоды года. Материал играет большую роль в ландшафтном дизайне.

Его применяют для выравнивания поверхностей, заполнения промежутков в рокариях, альпинариях. Разноцветные гранулы выполняют эстетическую функцию, украшают сад.

Для пола

Преимущества использования стройматериала в устройстве пола заключаются в дешевизне товара, простоте процесса укладки. Для утепления дома керамзитом не требуются профессиональные знания, оборудовать помещение теплоизоляцией можно с элементарными строительными навыками.

Работа проводится двумя методами. Первый подходит для частных домов, первого этажа зданий. Материал насыпают на песок или гравий, создают слой не меньше восьми сантиметров. Устанавливают арматурную сетку, заливают раствор бетона и разравнивают. Цемент добавляет конструкции тяжести, использовать способ для квартир не рекомендуют.

Второй метод легче, подходит для многоэтажных жилых домов. В процессе не используются бетонные растворы.

Работа состоит из следующих пунктов:

1. Поверхность накрывают гидроизоляционным слоем.
2. Пол засыпают керамзитом. Для удобства перед разравниванием устанавливают специальные маячки, которые потом извлекают.
   3. Укладываются гипсоволоконные плиты. Работа начинается с дальнего угла помещения. На керамзитовый слой кладут широкие доски для передвижения по комнате.
   4. При помощи полимерного клея ГВЛ соединяются между собой, скрепляются саморезами.

Процесс утепления пола отнимает сутки. После работы остается пыль, но грязи от цементного раствора получится избежать.

Для растений

Выращивание комнатных цветов, аграрных культур в керамзите помогает улучшить качество ростка, обеспечить ему комфортные условия. Гранулы используют на дачных участках, засыпают в горшки к домашним растениям.

Материал помогает контролировать влагу в почве. При излишке воды керамзит впитывает жидкость, предотвращает появление плесени, заражение культуры, возникновение вредителей. В жаркое время года глина использует водный запас для увлажнения корней растений, не дает организму погибнуть от засухи.

Положительное влияние стройматериала на сельскохозяйственную флору заключается в повышении плодородия, обильных урожаях. Комнатные цветы на керамзитовом грунте проживут дольше.

Сверху горшка

Зерна используются для выращивания культур в горшках. Материал укладывают к цветам в качестве дренажа.
При пересадке растения в керамзит необходимо соблюдать следующие правила:

• На дно горшков с водосточным отверстием укладывают сантиметр мелких гранул. Другие емкости заполняются материалов на четверть.
• Смешивание керамзита с почвой улучшает воздухообмен корневой системы, отсрочивает закисление земли.
• Для снижения риска появления мхов, грибков на слой стройматериала насыпают грунт.
• Дренаж нужно обновлять каждые пять лет из-за разложения гранул.

Использование материала в цветочных горшках продлит жизнь растениям, защитит их от заболеваний.

Керамзит поверх земли

Слой почвы над глиняными гранулами предотвратит развитие плесени на культурах. Однако можно извлечь пользу и из укладки материала поверх земли.

Преимущество керамзитовой насыпи над грунтом заключается в защите флоры от перегрева почвы. Стройматериал спасает растение от испарения влаги.

Для проявления полезных качеств керамзита его засыпают тонким слоем в один сантиметр. Превышение количества материала на поверхности горшка перекроет доступ корней к влаге, культура погибнет от засухи.

Использование в огороде

Применение гранул на приусадебных участках содействует повышению плодородности почвы. В результате улучшается качество сельскохозяйственных культур, увеличивается количество урожая.

Растения сажают в смесь мелких зерен с землей. Послойный метод предполагает следующий алгоритм посадки флоры:

• На дно ямы засыпают слой гравия.
• Материал накрывает земля.
• В почвенный слой садят росток.
• Культуру посыпают грунтом.
• Свободные места заполняют керамзитов.

Мелкие зерна годятся при мульчировании. Материал сохраняет почву от плесени, сокращает потребности растения в воде.

На дачном участке

Керамзит распространен у дачников, применяется в постройке садовых сооружений, огородном деле. Гранулы используют в ландшафтном дизайне, ими украшают участки.

Материал необходим для создания фундамента беседки, сарая. Его укладывают в основании садовой дорожки для теплоизоляции, устойчивости. Использование керамзитового слоя при создании тропинки рекомендуется жителям болотистых местностей.

Гранулы служат украшением для двора. В магазинах продаются специальные декоративные цветные керамзиты. Материалом украшают садовые дорожки, клумбы.

Садоводам пригодится для выращивания растений высокого качества. Свойства керамзита помогают регулировать влагу, содействуют предотвращению закисления почвы.

На клумбе

В качестве примера декоративного использования можно привести цветник. Клумбы засыпают гравием для создания эстетического вида. Применяют классический коричневый или разноцветный материал. Оформление клумбы зависит от творческих способностей садовода.

Слой гранул поверх почвы способствует фиксированию положения растений. С поддержкой керамзитовой подушки стебель не пригнется к земле. Материал задерживает влагу, сокращает потребность цветов в поливе.

Садовые дорожки

Керамзит полезен при сооружении садовых дорожек. Из него изготавливают керамзитобетон, смешивая материал с песком и цементом. Монолитами выкладывают тропинки.

Постройка садовой дорожки предполагает следующий алгоритм действий:

• Необходимо отметить территорию для будущего сооружения колышками.
• Почву на поверхности удаляют. При создании углубления учитывают слой дренажа, важного для болотистой местности.
• Далее утрамбовывают дно, застилают геотекстильной тканью.
• Боковую опалубку устанавливают при помощи деревянных колышков или железных прутьев.
• В приямок насыпают дренаж в виде керамзита.
• Ставится армирующий слой из проволоки, труб.
• Изготавливается бетон. В мешалку засыпают восемь частей керамзита и полторы — воды. После впитывания материалом влаги добавляют долю цемента и вдвое больше песка. Массу мешают 10 минут до состояния вязкого раствора.
• Жидкостью наполняют опалубку.

Для сооружения оригинальной садовой дорожки в бетон добавляют краситель, заливают материал в специальную форму или изменяют вручную.

Как делают керамзит

Его производное сырье — определенный сорт легкоплавкой глины, экологически безопасной, без примесей и добавок.

Керамзит изготавливают методом обжига глины в печах при высоком давлении и повышенных температурах. Поэтому, на вопрос — что такое керамзит, можно ответить, что это обработанная глина.

В процессе производства, глина закипает, делается пузырьками — гранулами. Внешняя оболочка начинает плавиться, при этом, создается гладкая, ровная поверхность. Если его разрезать аккуратно пополам, мы увидим, что, внутри каждая гранула имеет пористую структуру. На выходе получают гранулы различного диаметра, которые затем сортируют и складируют по размеру. Именно от размера будет зависеть цена и сфера применения.

Специфика использования керамзита в строительстве

Абсолютная экологическая чистота керамзита не вызывает каких-либо сомнений. Единственным относительным недостатком материала является его высокая гигроскопичность. При этом отдает воду керамзит крайне неохотно. Даже дерево высыхает быстрее. При работе с данным материалом в воздух иногда поднимается большое количество пыли. Для таких случаев рекомендуется иметь под рукой респиратор. Но на этом опасность, которую представляет керамзит для человека, пожалуй, исчерпывает себя.

Люди используют керамзит для подсыпки пола уже очень давно. Так поступали в свое время наши отцы, дедушки и даже прадедушки. Строительство в довоенные годы отличалось использованием исключительно экологически чистых материалов, которые «дышат», и не несут абсолютно никакого вреда человеку, животным и окружающей среде.

Некоторые современные производители все же умудряются подмешивать в керамзит какую-то химию, поэтому сегодня при покупке материала рекомендуется все же проявлять бдительность. Но, в общем и целом керамзит относится к категории абсолютно безвредных и может быть смело использован при строительстве действительно надежного, теплого и безопасного жилья.

Мифы о вреде керамзита

Фумарольные газы. Первое, на что давят противники керамзита, – выделение им газов, опасных для здоровья. Да, газы он выделяет. Особенно активен этот процесс во время обжига. И далее, на протяжении нескольких лет мизерная концентрация их продолжает выделяться. Но опасны ли они?

Состав газов, выделяемых керамзитом и именуемых фумарольными, такой (по степени концентрации):

1. Водяные пары (Н2О)
2. Углекислый газ (CO2)
3. Оксид серы/сернистый газ SO2
4. Соляная кислота (HCI), содержащаяся и в человеческом желудке
5. Сероводород (H2S), являющийся также одним из продуктов жизнедеятельности людского организма.

Из всех вышеперечисленных компонентов наибольшие опасения вызывает именно сернистый газ. Однако если принять во внимание, что его используют при получении вин или в пищевых добавках в качестве консерванта, то становится ясно – никакой существенной опасности он не представляет.
В апреле 2015 года, мы проверили в Роспотребнадзоре блоки из керамзита, на содержание вредных газов и радиоактивность. Результаты испытаний показали полную безвредность, протокола испытаний выложены на нашем сайте.А поскольку концентрация фурамольных газов, выделяемых керамзитом в процессе его эксплуатации совершенно незначительна и они быстро улетучиваются, миф об их опасности можно считать несостоятельным.

Радиоактивная глина. Вторая опасность, по утверждению «экспертов», исходит от самой глины. Якобы в ней встречаются радиоактивные добавки. Такое возможно лишь в том случае, если производитель оказался недобросовестным и не проверил используемую глину на состав. Как правило, сырье берется из регионов, где радиоактивность не замечена, однако и оно в обязательном порядке проходит проверку на качество и состав. Поэтому производитель, дорожащий своей репутацией, никогда не будет использовать некачественное сырье и обязательно будет иметь сертификат соответствия, который продемонстрирует по первому требованию покупателя.

Глина для нашего керамзита добывается в зарегистрированном карьере, она прошла все проверки государственными контролирующими органами. Местные жители зачастую используют эту глину для гигиенических процедур.

Вспучивающие добавки. Третье «зло», таящееся в керамзите, – химически вредные добавки, применяемые для вспучивания. Здесь опять же можно потребовать сертификат качества, гарантирующий, что таких добавок производитель не использует. Мы используем только березовые опилки.

Некоторые производители для удешевления себестоимости керамзитового гравия, применяют в качестве добавок отработанное машинное масло. Выгорая, оно оставляет канцерогенные газы в порах керамзитового шарика.

В завершение хочется добавить, что глина, выступающая основным материалом в керамзите, относится к химически инертным веществам, поэтому не следует опасаться, что она вступит в реакцию с каким-либо другим стройматериалом или раствором щелочи, спирта или кислоты. А грызуны, грибок и плесень обходят этот материал стороной.

Поэтому, если необходимо построить действительно экологичный дом или выбрать максимально безопасный для здоровья утепляющий материал, керамзит станет оптимальным вариантом.

Керамзит: свойства утеплителя

По внешнему виду материал представляет собой песок, щебень или гравий. Чаще всего это гранулы, имеющие овальную форму, реже – круглую. Для материала характерны такие свойства как морозоустойчивость, влагостойкость, а также огнестойкость. Степень их выраженности зависит от формы утеплителя. На свойства керамзита влияет способ его изготовления.

Структура зерен керамзита

Структура зерен керамзита в изломе может быть мелкопористой с диаметром пор до 1 мм и крупнопористой с диаметром пор 1 мм и более. Зерно керамзита в изломе, как правило, должно иметь равномерно расположенные пористые ячейки. Каверны и поры различного размера в изломе говорят о нарушении технологии изготовления керамзита.

Часто на поверхности зерен не подвергнутого дроблению керамзита имеются трещины, что говорит о недостатках технологии изготовления керамзита (например, резкое повышение температуры сушки гранул, быстрое охлаждение продукта после обжига, излишняя влажность гранул при обжиге и т. п.).

Как показали опыты, лучшая мелкопористая структура зерен керамзита в изломе получается при шарообразной форме зерен.

Объемный вес зерен

Объемный вес зерен керамзита в куске колеблется в больших пределах и зависит от общего объема закрытых и открытых пор в зерне. Как указывалось выше, объем пор регулируется выбором соответствующего сырья для приготовления керамзита и установлением соответствующих технологических параметров его изготовления.

Рис. 1. Зависимость прочности пористых заполнителей от их объемного веса в куске.

1 — керамзит; 2 — бескудниковский керамзит; 3 — шлаковая пемза из Магнитогорска; 4 — керамзит СтройЦНИЛа; 5 — лава туфовая; б — шлак каширский; 7—керамзит СтройЦНИЛа; 8 — керамзит; 9 — шлаковая пемза; 10 — парсуковский керамзит; 12 —пемза анийская; 12 — аглопорит; 13 — пемза литоидная; 14 — лава туфовая; 15 — аглопорит с теплоэлектроцентрали № 9

Условные обозначения:

О — керамзит; ■ — другие пористые заполнители

Учитывая многообразие свойств глинистого сырья, объемный вес керамзита в куске может колебаться от 300 до 1500 кг/м3.

Объемный вес керамзита во многом зависит от температуры обжига и влажности сфероидов, а также от вспучиваемости глиниетого сырья. Например, снижение температуры факела горения в печи с 1360 до 1250° увеличило насыпной вес керамзита, изготовленного из смеси ленинградских глин, с 375 до 950 кг/мг3.

При изменении влажности сфероидов до обжига с 20 до 6% объемный вес в куске керамзита из смеси новоиерусалимских глин и суглинка уменьшился с 1000 до 700 кг/м3.

Объемный вес керамзита в куске является важной характеристикой его как заполнителя бетона, от которой зависят многие свойства керамзита, в том числе объемный вес смеси зерен, объемный вес бекона и т. д.

Установлено, что в большинстве случаев имеется связь между прочностью зерен и их объемным весом в куске. Во многих случаях с увеличением объемного веса в куске соответственно повышается прочность как керамзита, так и других пористых заполнителей.

Объемный вес зерен керамзита в куске равен примерно их объемному насыпному весу, умноженному на коэффициент 1,5—2,2.

В связи с тем что в различных районах страны для приготовления керамзита применяют глины с различным коэффициентом вспучивания, объемный вес в куске зерен керамзита различных заводов колеблется в больших пределах. Средние показатели объемного веса в куске зерен керамзита 20—40 мм следующие:

Керамзит	Объемный вес в куске в кг/м3
Безымянский (Самара)	450-500
Батракский (Самарская обл.)	500-600
Кряжский (то же)	500-600
Лианозовский (Московская обл.)	550-750
Бабушкинский (то же)	450-550
Новомосковский (Тульская обл.)	450-550
КЖИ-355 (Москва)	550-650
Серпуховский (Московская обл.)	550-650
Краснодарский (Краснодар)	600-700
Бескудниковский (Московская обл.)	900-1100
Волжский (Волгоградская обл.)	1150-1250
Дубровский (Ленинградская обл.)	1100-1200

При прочих равных условиях чем зерно керамзита больше, тем меньше объемный вес его в куске.

Предельная прочность керамзитобетона

Исследования показали, что в зависимости от вида и объемного веса зерен керамзита в куске меняется также предельная прочность керамзитобетона. При расходе на 1 мг бетона 0,38. м3 керамзита (в условно плотном теле) и использовании в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка предельная прочность при сжатии керамзитобетона (в кубах 10Х 10Х 10 см) составляла от 130 до 500 кг/м3 (табл. 2).

Таблица 2. Предельная прочность керамзитобетона при сжатии в зависимости от объемного веса зерен керамзита в куске (по данным А. И. Ваганова)

Состав шихты и способ изготовления керамзита (или название его)	Объемный вес зерен керамзита в куске в m/м3	Объемный вес керамзитобетона в m/м3	Предельная прочность керамзитобетона при сжатии в кГ/см2
Парсуковский керамзит	0,52	1,54	130
Ленинградская глина с 70% пылеватого суглинка	0,66	1,6	220
Ленинградская глина	0,83	1,7	270
То же	0.84	1,68	270
То же, с 30% кембрийской глины	0,86	1,68	280
Ленинградская глина (сухой способ)	1,04	1,74	400
То же	1,14	1,78	340
То же	1,2	1,8	300
То же	1,24	1,82	400
Бескудниковский керамзит	1,35	1,87	270
Кембрийская глина	1,4	1,87	500
Ленинградская глина (сухой способ)	1.4	1,9	400
Воронцовский керамзит	1,55	1,93	380

Прочность отдельных зерен керамзита при сжатии

Прочность отдельных зерен керамзита при сжатии оказывает большое влияние на свойства керамзитобетона. Следует, однако, подчеркнуть, что наиболее полное и Практически ценное представление о механических свойствах керамзита может быть получено только при непосредственном Испытании его в бетоне. В этом случае могут быть получены все Основные характеристики, определяющие свойства бетона, приготовленного на данном керамзите. Что же касается других способов оценки прочности зерен керамзита, то они дают весьма Относительные показатели.

В настоящее время нет установившейся методики определения непосредственной прочности отдельных зерен керамзита. Обычно для этой цели из отдельных крупных зерен выпиливают Маленькие кубики и испытывают их на сжатие. В других случаях отдельные зерна сжимают в специальных клещах и определяют усилие, необходимое для его раздавливания. Некоторые Исследователи испытывают зерна с подливкой их цементным тестом или погружают зерна керамзита в образцы из цементного тиста с целью получения для испытания кубиков или восьмерок.

Прочность зерен керамзита во многом зависит от объемного весa керамзита в куске и от методики испытания.

Следует помнить, что часто при испытании выпиленных из зерен керамзита кубов с размером 50 мм отношение предела прочности при сжатии (в кГ/см2) к объемному весу в куске

(в кг/м3) колеблется от 0,12 до 0,18 м и в среднем составляет 0,15 м.

При испытании кубов с размером ребра 20—30 мм указанное отношение прочности к объемному весу составляет 0,05—0,12 или в среднем 0,075, так как показатель прочности при сжатии малых образцов понижается.

Следует подчеркнуть, что на показание прочности выпиленных кубов большое влияние оказывает размер пор. При одном и том же объеме пор в образце большую прочность показывает куб с мелкопористой структурой.

Проведенные исследования показали, что испытание на сжатие отдельных зерен керамзита, предварительно подлитых цементным раствором для получения образца правильной формы, дает большой разброс. Такой же разброс дает испытание на сжатие неподлитых отдельных зерен. Что же касается метода погружения зерен в раствор с целью получения куба определенного размера, то испытание таких образцов не дает четкого представления о прочности зерна керамзита.

Прочность при осевом растяжении

Прочность при осевом растяжении выпиленных образцов из зерна керамзита составляет —1/4 – 1/10 его прочности на сжатие. В опытах при средней, прочности на сжатие керамзита (в выпиленных кубах 5х5х5 см) 70 75 кГ/см2 прочность при разрыве составляла лишь 7—10 кГ/см2.

В опытах при одной и той же прочности при растяжении 10 кГ/см2 керамзит имел объемный вес 600 кг/м3, туф 1200 кг/м3, а кирпич — 1900 кг/м3.

Следовательно, по сравнению с другими материалами при одном и том же объемном весе керамзит лучше сопротивляется растягивающим усилиям.

При сравнительных испытаниях анийской пемзы и керамзита на сжатие и растяжение.

При одном и том же объемном весе прочность при сжатии кубов 5x5x5 см и прочность при растяжении образцов восьмерок речением 2X2 см была разная (табл. 3), причем керамзит имел лучшие показатели по прочности при сжатии и растяжении.

Табл. 3. Прочность при сжатии и растяжении анийской пемзы и керамзита

Заполнитель	Объемный вес в кг/м3	Предел прочности в кГ/см2
		в сухом состоянии при		во влажном состоянии при
		сжатии	растяжении	сжатии	растяжении
Анийская пемза	560	11,6	4,75	–	6,62
То же	590	18,4	5,55	9	9,05
Керамзит	522	25,4	6	34,8	7,7
То же	590	27	9,5	23,9	8,8

Прочность керамзита из киевских глин на растяжение при испытании в восьмерках из цементного теста не превылет 45 кГ/см2 и в среднем составляет 20 кГ/см2. Объемный вес в куске этого керамзита был равен 900—1200 кг/м3, насыпной объемный вес — 600—700 кг/м3, а предел прочности при сжатии отдельных зерен при их подливке цементным тестом колебался от 100 до 250 кГ/см2.

Рис. 2. Прочность на растяжение при изгибе пористых материалов в зависимости от их прочности при сжатии и от объемного веса (по данным Н. А. Попова).

а — влияние прочности при сжатии заполнителей на прочность на растяжение при изгибе, б — влияние объемного веса заполнителей на прочность на растяжение при изгибе; 1 — пемза; 2 — керамзит; 3 — туф; 4—красный кирпич.

Прочность керамзита на растяжение при изгибе

Прочность керамзита на растяжение при изгибе составляет примерно 1/з—l/4 прочности при сжатии и также зависит от объемного веса материала.

По данным Н. А. Попова, при объемном весе керамзита в куске 500 кг/м3 прочность его на растяжение при изгибе равна 10 кГ/см2, а при 1100 кг/м3 — 31 кГ/см2 (рис. 2).

Модуль упругости керамзита при сжатии

Модуль упругости керамзита при сжатии зависит от его прочности. По данным Н. А. Попова [63], величина Е0 начального модуля упругости керамзита может быть условно связана с прочностью при сжатии призм R из керамзита формулой Е0= 1000R . По другим опытам показатель при R колеблется в пределах 800—1500.

Рис. 3. Кривые деформации в образцах керамзита размером 7X7X21 см

1 — объемным весом (в куске) 845 кг/м3, прочностью на сжатие 88 кГ/см2 и модулем упругости при сжатии 90 000 кГ/см2 ;

2 — объемным весом 945 кг/м3, прочностью при сжатии 107 кГ/см2 и модулем упругости 100 000 кГ/см2;

3 — объемным весом 1075 кг/м2, прочностью при сжатии 131 кГ/см2 и модулем упругости 140 000 кГ/см2

Кривые, характеризующие нарастание деформаций в образцах керамзита различной прочности и объемного веса, приведены на рис. 3.

Таблица 4. Характеристики анийской пемзы, керамзита й туфовой лавы

При объемном весе керамзита 845, 945 и 1075 кг/см3 модуль упругости при сжатии соответственно был равен 90000, 100 000 и 140 000 кГ/см2.

В табл. 4 приведены сравнительные средние физико-механические характеристики анийской пемзы, туфовой лавы и керамзита, где также указаны модули упругости этих материалов.

Из приведенных данных видно, что керамзит по общей порис-гти и модулю упругости близко подходит к природной пемзе | Имеет преимущество по объему замкнутых пор, водопоглоще-ИИЮ, а также по прочности при сжатии и растяжении.

Пользуясь понятием коффициент легкости» kл материала, равного отношению прочности при сжатии в КГ/см2 к объемному весу материала в кг/л, можно оценить испытанные материалы следующим образом:

• для пемзы kл = 34,5,
• для керамзита kл =63,8
• для туфовой лавы kл = 50,5.

Таким образом, при одном модуле упругости первым по легкости и прочности является керамзит.

Водопоглощение

Водопоглощение недробленых зерен керамзита обычно не превышает 25% по весу, а дробленых — 40%. Низший предел водопоглощения равен 5%.

Для конструктивного керамзитожелезобетона желательно применять керамзит с меньшим водопоглощением. Водопоглощение зерен керамзита показывает также объем открытых пор в них. Керамзит с большим водопоглощением часто бывает менее морозостойким. Кроме того, в процессе приготовления и укладки он отсасывает воду из бетонной смеси, тем самым меняя свойства бетона.

Динамика водопоглощения различных пористых материалов приведена на рис. 4. Из этих данных видно, что керамзит имеет наименьшее водопоглощение и, следовательно, наименьший объем открытых пор.

В первые 5 мин. водопоглощение керамзита с объемным весом в куске 1,15 т/м3 составляло до 2% к объему, кирпича — до 20%, а туфа и природной пемзы — до 27%.

Рис. 4. Динамика водопоглощения различных пористых материалов в образцах размером 2,5×2,5×2,5 см

1— пемза; 2 — туф; 3 — красный кирпич; 4 — керамзит тяжелый; 5 — керамзит среднего веса; 6 — керамзит легкий

В первый период сухой керамзит менее интенсивно поглощает влагу, чем немного увлажненный. Кривые водопоглощения керамзита в зависимости от его объемного веса в куске и размера зерен, согласно американским данным, приведены на рис. 5. Из этих данных видно, что водопоглощение керамзита повышается лишь с увеличением размеров зерен до 1,2 мм, а затем падает.

Рис. 5. Динамика водопоглощения керамзита различных фракций и различного объемного веса в куске

— кривые водопоглощения за: 1—3 мин.; 2—15 мин.; 3—30 мин.; 4—1 час.; 5—3 часа; 6—24 часа; 7—4 сут.; 8—7 сут.; 9—14 сут.; 10—21 сут.; 77—28 сут.;

—– кривые объемного веса различных фракций в сухом состоянии

Это связано с уменьшением пористости зерен, хотя их удельная поверхность увеличивается.

Наши опыты показывают, что водопоглощение пористых заполнителей, в том числе и керамзита, зависит от объема открытых пор, и поэтому часто нет связи между объемным насыпным весом отдельных фракций и их водопоглощением (табл. 5).

Табл.5. Водопоглощение пористых заполнителей.

Анализ результатов исследований показывает, что водопоглощение керамзита также мало зависит от объемного веса зерен в куске. При этом фактическое водопоглощение керамзита в бетоне намного меньше, чем при погружении заполнителя в воду.

Так же известно, что в цементном тесте водопоглощение керамзита может быть в 2—3 раза меньше, чем при погружении зерен керамзита в воду.

Что же касается водопоглощения керамзита при его кипячении, то оно по сравнению с водопоглощением при температуре + (18—20°) увеличивается в 2,5—3 раза.

При дроблении керамзитового гравия объемный вес щебня изменяется лишь незначительно, но вместе с тем резко возрастает водопоглощение в связи с увеличением объема открытых пор (табл. 6).

Таблица 6
Водопоглощение керамзита в различных условиях

При сравнении водопоглощения керамзита различного объемного веса до сих пор пользуются показателями, установленными при взвешивании зерен до и после погружения их в воду. При такой методике весовые показатели водопоглощения более благоприятны для тяжелых зерен керамзита. Вот почему в целях более объективного суждения о качестве керамзита в будущем, очевидно, есть смысл выражать водопоглощение по объеему, пользуясь способом определения объема зерен путем их погружения в цементное тесто. При этих условиях может оказаться, что керамзиты различного зернового состава будут иметь одно и то же объемное водопоглощение.

Низкий объемный вес керамзита, а также наличие в нем замкнутых пор способствуют тому, что керамзит с объемным весом в куске до 1000 кг/м3 часто длительное время плавает в воде до тех пор, пока не насытится водой. Это обстоятельство следует особенно учитывать при приготовлении и укладке керамзитобетонной смеси.

Сравнительные данные о водопоглощении керамзита фракций 10—20 мм различных заводов за 1 сутки приведены в табл. 7.

Табл. 8. Водопоглощение зерен керамзита крупностью 10-20 мм

При дальнейшем хранении керамзита в воде в течение 7 суток его водопоглощение увеличивается примерно на 1—2%. Однако у отдельных разновидностей керамзита водопоглощение может повыситься и в 2 раза.

Набухание нормально обожженного керамзита в воде не превышает 10%. Примерно такие же показатели набухания имеют заполнители из анийской пемзы и артикского туфа.

Водоотдача из увлажненного дробленого керамзита происходит весьма медленно. Вместе с тем, влажный дробленый керамзит отдает воду быстрее, чем природная пемза, туф и красный кирпич. По сравнению с дробленым керамзитовым щебнем влажный керамзитовый гравий высыхает медленнее.

Капиллярный подсос керамзита незначителен из-за имеющихся в зернах закрытых пор и благодаря остеклоиному характеру стенок пор, которые плохо смачиваются дой.

Гигроскопичность керамзита

Гигроскопичность керамзита низка. При 15-дневном нахождении керамзита с объемам весом в куске 1100 кг/м3 в среде с относительной влажстью воздуха 98% влажность его в первые дни была равна лишь 0,1—0,5% и выше не поднималась. Гигоскопичность керамзита в комнатных условиях не превышает

0,3%.

Морозостойкость зерен керамзита

Морозостойкость зерен керамзита довольно высока. Хорошие сорта керамзита выдерживают более 100 циклов непосредственного замораживания и оттаивания в воде.

Рис. 6. Динамика водоотдачи из различных влажных пористых материалов (образцы размером 2,5X2,5X2,5 см)

1— пемза; 2 — туф; 3 — керамзит легкий; 4 — керамзит среднего веса; 5 — керамзит тяжелый; 5 — красный кирпич.
Плохо обожженный керамзит может разрушиться уже после 10 циклов замораживания. Следует, однако, отметить, что часто Ив неморозостойком керамзите можно получить вполне морозо-стойкий керамзитобетон. Поэтому окончательное суждение о морозостойкости керамзита следует делать по результатам испытания его в бетоне.

Стабильность зерен керамзита

Стабильность зерен керамзита проверяется пропариванием их или автоклавной обработкой, а также погружением в воду на 28 суток. При наличии в обожженном керамзите вредных включений, например большого количества свободной извести в виде СаО, зерна при указанных выше испытаниях трескаются и впоследствии вызывают трещины в керамзитобетонных изделиях. При наличии слабообожженных зерен керамзита они после испытания также разрушаются. Стойкие зерна керамзита после пропаривания теряют в весе не более 2%.

Жаростойкость керамзита

Жаростойкость керамзита зависит от исходного сырья и режима его обжига. После нагревания зерен волгоградского керамзита при температуре 800° прочность их на сжатие снизилась всего на 7%. Линейная деформация и коэффициент линейного термического расширения при нагревании волгоградского и бескудниковского керамзитов до температуры 800° приведены на рис. 3.

Как видно из рис. 7, наибольший коэффициент термического расширения испытанных керамзитов наблюдается в интервале 550—650°, при этих температурах он численно равен от 5,5 до 8•10-6. При температуре 800° коэффициент термического расширения керамзита колеблется в пределах от 4,7 до 6,8- 10″6, т. е..
Рис. 7. Линейная деформация и коэффициент линейного расширения керамзита при нагревании до 800° коэффициент термического расширения керамзита колеблется в пределах от 4,7 до 6,8•10-6, т.е он меньше, чем для шамота.

Рис. 7. Линейная деформация и коэффициент линейного расширения керамзита при нагревании до 800°.

а — образцы бескудниковского керамзита; б — образцы волгоградского керамзита;

1—5 метки образцов;

— данные, полученные при первом нагревании,

— данные, полученные при повторном нагревании

Интересно отметить, что кривые деформации керамзитовых образцов при вторичном их обжиге не совпадают с кривыми первого обжига. Это указывает на то, что при первом нагревании в керамзите протекала огневая усадка.

Введение тонкомолотого керамзита в цементное тесто значительно снижает процент потери в весе цементного камня при прокаливании образцов, так как SiO2 керамзита связывает часть свободной извести, которая выделяется при твердении цемента.

Химический состав керамзита

Химический состав керамзита зависит от химического состава исходного глинистого сырья и обычно мало отличается от него. В среднем химический состав керамзита колеблется в следующих пределах:

• кремиезем – от 50 до 65%,
• глинозем – от 10 до 25%,
• окислы железа – от 6 до 10%,
• карбонаты — от 2 до 10%,
• сера — до 1 %,
• щелочи — до 3%.

Минералогический состав

Минералогический состав керамзита зависит от состава исходного сырья и режима его обжига. В основной своей массе керамзит имеет стекловидное строение с включением частиц кварца, слюды, гематита и других минералогических составляющих, входящих в состав исходного сырья.

В керамзите возможно также наличие кристаллических новообразований, возникших при обжиге и охлаждении глины.

Вредные включения в керамзите

Вредные включения в керамзите могут быть в виде известковых включений (дутиков), щелочей и слабообожженных кусков глины.

Содержание серы в виде S03 и несгоревшего топлива в керамзите обычно не превышает 1% (табл. 8), почему этот показатель и не нормируется.

В готовом керамзите могут находиться соли, способные давать выцветы. Так, пробы керамзита Воронцовского завода содержали

• 1,78—3,08% Na20;
• 0,04—1,33% К2О
• 0,03—0,08% Р205.

Однако последующие исследования показали, что содержание в керамзите щелочных и фосфорных окислов в указанных пределах на качество керамзитобетона не повлияло.

Табл. 8. Содержание S03, гигроскопичность и стойкость зерен пористых заполнителей при их прокаливании и пропаривании

Гидравлическая активность

Гидравлическая активность молотого керамзита приближается к активности цемянок. При нормальном твердении активность молотого керамзита несколько выше, чем у котельных шлаков, и намного меньше, чем у трепела.

При автоклавной обработке образцов имеется возможность ввести в цементное тесто до 50% молотого керамзита, содержащего 56,7% Si02, без снижения прочности бетонных образцов при сжатии. В том случае, если образцы 28 суток хранятся в нормальных условиях, максимально допустимый процент добавки тонкомолотого керамзита снижается до 25.

В табл. 9 приводятся данные, показывающие влияние различных добавок на прочность цементного камня при автоклавной обработке образцов ЗХЗХ ХЗ см при 8 ати по режиму: 3 + 6 + 3 часа, а также при нормальном их хранении в течение 28 суток. Кроме того, в таблице указано количество выделившегося Са(ОН)2 при различных условиях твердения образцов.

Цвет керамзита

Цвет керамзита зависит от исходного сырья и условий его обжига. В какой-то мере цвет характеризует степень обжига исходного глинистого материала.

Цвет керамзита является специфичным для данного керамзитового заполнителя и бывает от светло-желтого до буро-коричневого (шоколадного).

При изломе внутреннее ядро керамзитового зерна имеет другую окраску, нежели наружная поверхность, что связано с различной средой их обжига. У хорошо обожженных зерен керамзита окраска ядра светлее окраски наружной поверхности. При плохом обжиге сердцевина зерен имеет черный или серо-пепельный цвет.

Таблица 9. Влияние вида тонкомолотой добавки на количество выделившегося Са(ОН)2 и на прочность цементного камня, подвергнутого запариванию или твердевшего в нормальных условиях.

Технологии производства керамзита

Теплоизоляционный материал получают путем обжига легкоплавкой глины. Под воздействием температуры происходит вспучивание и фракции обретают пористую структуру, за счет которой и удерживается тепло. При этом внешняя оболочка достаточно прочна, что дает возможность противостоять природному воздействию. Прочностные характеристики зависят от выбранного метода производства, а также от точности соблюдения технологии. Наиболее распространенными способами изготовления считаются:

• пластический;
• мокрый;
• сухой;
• порошково-пластический.

Схема производства керамзита

Самым распространенным считается пластический способ, суть которого заключается в увлажнении материала. Далее происходит его просушивание и формирование гранул. Популярность данного способа обусловлена тем, что в результате получается керамзит с высокими качественными характеристиками.

Мокрый метод применяют тогда, когда исходный материал имеет много каменистых включений, поскольку позволяет очистить сырье. Рационально также использовать данный метод, если глина слишком влажная. Сухой способ применяют для работы с камнеподобным сырьем. Актуально его использовать в тех случаях, если исходный материал имеет минимум вредных примесей.

Порошково-пластический метод достаточно затратный, поскольку подразумевает предварительное измельчение сырья, увлажнение, а затем термообработку. Из полученной пластичной массы необходимо сформировать гранулы одинаковые по размеру, так как это влияет на итоговые параметры керамзита.

Для придания материалу дополнительных характеристик, повышения его прочности в состав добавляются различные примеси. Они могут быть как органического, так и неорганического происхождения. После обжига гранулы поддаются охлаждения, а затем дробятся на фракции необходимого размера.

Недостатки утепления стен керамзитом

Керамзит имеет определенные минусы, из-за чего некоторые отказываются от его использования, так как при неправильном монтаже все недостатки ярко проявляются и могут негативно сказаться на результате утепления:

1. Высокий уровень впитывания влаги. При отсутствии специальной защитной корки на гранулах влага поглощается достаточно активно. При этом высушивание происходит достаточно долго. Наличие гигроскопичного слоя поможет решить данную проблему.
2. Повышенное пылеобразование. При утеплении фасада рекомендуется использовать респиратор.
3. Уменьшение полезной площади. Чтобы теплоизоляция была качественной необходимо укладывать керамзит толстым слоем, что способно «съесть» часть помещения.
4. Хрупкость гранул, из-за чего возможны механические повреждения при утрамбовке, что приводит к ухудшению теплоизоляционных характеристик.
5. Необходимость использования уплотнителя при утеплении для исключения усадки и оголения частей стены. Это связано с сыпучестью керамзита.

Утепление стен керамзитом имеет как свои преимущества, так и недостатки

При всем этом, строго соблюдая технологию укладки и приобретая качественный керамзит, можно избежать неприятных моментов.

Преимущества керамзита в качестве утеплителя

Использование керамзита при утеплении позволяет создать комфортную атмосферу в доме и максимально сохранить тепло. Кроме того, материал имеет следующие преимущества:

1. Долговечность. Природное происхождение утеплителя наделило его высокой прочностью.
2. Безопасность. Керамзит – экологически чистый материал, поэтому не приносит вреда здоровью жильцов.
3. Высокий уровень звукоизоляции.
4. Устойчивость к порче грызунами, а также стойкость к болезнетворным микроорганизмам, грибку, гниению.
5. Пожаробезопасность. Благодаря порам внутри гранул возгорание и резкие перепады температур керамзиту не страшны.
6. Простота монтажа. Укладка производится без применения дополнительной техники. При наличии элементарных строительных навыков, четко следуя технологии, возможно осуществить процедуру самостоятельно.

Разные виды керамзита

Утепление стен в помещении керамзитом имеет очевидные плюсы, но лишь при условии использования качественного материала, а также строгого соблюдения правил укладки.

Разновидности и качество керамзита: какой выбрать?

Технология теплоизоляции, в первую очередь, зависит от выбранного типа утеплителя. На строительном рынке представлен керамзит в виде гравия, песка и щебня. Каждый вид отличается размером фракции и варьируется от 2 до 40 мм.

Керамзитовый песок

Размер гранул не превышает 5 мм. Изготавливается методом измельчения крупных фрагментов керамической массы или обжигом остатков глиняного сырья. Мелкая фракция хороша в качестве наполнителя при изготовлении цементных растворов, сверхлегких бетонов и т.д.

Керамзитовый гравий

Представляет собой зерна только округлой формы размером от 5 до 40 мм. Производятся путем вспучивания заготовок из глины в печах. Обладают максимально высокими изоляционными характеристиками. Используется в качестве утеплителей различного назначения и при производстве бетонных блоков.

Керамзитовый щебень

Это самые крупные элементы, размером от 5 до 40 мм. Причем разница в размерах может быть значительной. Форма встречается любая, но чаще всего это угловатые детали. Изготавливается путем измельчения кусков керамической массы. Чаще всего используется в качестве наполнителя в процессе изготовления легких бетонов.

Особенности гранулированного материала

Обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, что дает возможность использовать его в разных областях строительства. Специалисты точно знают, для чего нужен керамзит на полу, под крышей и в других частях конструкции. Его основные преимущества:

• Низкая теплопроводность. Благодаря тому, что их внутренние поры наполнены воздухом, гранулы очень плохо проводят тепло. Зато хорошо его сохраняют. Это делает материал эффективным утеплителем.
• Долговечность. Керамика служит десятилетиями, не утрачивая при этом своих эксплуатационных характеристик.
• Инертность к большинству химических соединений. Кислоты и щелочи не разрушают керамические шарики.
• Пожаробезопасность. Керамика без ущерба для себя выдерживает высокие температуры, не выделяет при этом токсичных веществ и не воспламеняется.
• Хорошее шумопоглощение. Заполненные воздухом поры эффективно препятствуют прохождению звуковых волн.
• Морозоустойчивость. Низкие температуры безопасны для гранул, чья оболочка не повреждена. Если это не так, и в поры попала вода, при замерзании она может разрушать керамику.
• Экологичность. Для производства используется только натуральное сырье, что делает изделия полностью безопасными для живых организмов.

Из недостатков стоит отметить небольшую гигроскопичность керамзита. Намокнув, он очень долго сохнет, что нужно учесть при проведении строительных работ. По этой причине желательно выполнять паро- и гидроизоляцию при укладке керамического утеплителя.

Фракции и их применение

Керамзит – это материал обладаемый свойствами многостороннего использования, делится на фракции и имеет следующие особенности для применения:

• фр 0-5 – к мелким фракциям относится керамзитовый песок 0-5 мм получаемый путем обжига глинистой мелочи или дробления крупных фракций. Керамзитовый песок служит заполнителем легких растворов и бетонов, используется для соблюдения технологии сухой стяжки ”для утепление пола”.
• фр 5-10 – к мелким фракциям так же относится фракция 5-10, он обладает всеми характеристиками керамзитового материала и очень знаменит как заполнитель бетонов, для изготовления керамзитобетонных блоков, для дренажа и ландшафта.
• фр 10-20 – это средняя фракция, используется для утепления полов, межэтажных перекрытий, чердаков, гаражей, производства керамзитобетона, керамзитобетонных блоков и в качестве абсорбента.
• фр 20-40 – это крупная фракция, отличается малым весом и малой плотностью со отношению к другим фракциям, что очень важно для кровельных работ, не перегружает ж/б конструкции, его используют для создания уклонов на ровных крышах для отвода воды.

Как посчитать керамзит?

Прежде чем приступить к утеплению, важно рассчитать количество необходимого керамзита. Необходимая толщина слоя утеплителя будет зависеть от:

• характеристик теплоизоляционного материала;
• климатических особенностей региона;
• материала стены.

При теплоизоляции стенок или же утепляя фундамент, следует принимать в расчет:

• теплопроводность: у керамзита показатель составляет 0,17 Вт/м * К;
• минимальную толщину – 200 мм;
• соотношение толщины стены к коэффициенту теплопроводности материала, из которого она изготовлена, так называемое теплосопротивление.

Далее осуществляется расчет в зависимости от площади поверхности, которую следует утеплить. Специалисты рекомендуют поручать данный процесс профессионалам, но сегодня существуют специальные онлайн-калькуляторы, позволяющие осуществить расчеты самостоятельно.

Технология утепления кирпичной стены керамзитом

Наиболее распространено использование керамзита в трехслойных конструкциях. Засыпание фракций происходит в каркас, поэтому важно понимать, что процесс утепления должен происходит именно на этапе возведения стен. Выделяется 3 основных способа теплоизоляции.

Облегченная колодцевая кладка

Колодцевая облегченная кладка

Сооружается конструкция из двух рядов кирпича, пространство между которыми заполняется теплоизолятором. Происходит это по мере возведения стены. При засыпании производится уплотнение. С целью предотвращения оседания, для связки фракций используется специальный цементный раствор. Важно перевязывать с помощью перемычек каждый 1-2 ряда кирпича. Расстояние между рядами должно составлять примерно 15-30 см. При этом данный параметр может быть увеличен, особенно это касается холодных регионов.

Колодцевая кладка с диафрагмами жесткости

Поперечные диафрагмы в колодцевой кладке

При данной технологии также сооружается каркас, при этом внешняя стена может быть выложена не только из кирпича, но и бетонных или керамических блоков. Теплоизолятор засыпается после 5 рядов кладки. Происходит уплотнение и заливка цементным молочком. После этого выкладывается диафрагма жесткости. Укладывается она на всю толщину стены, поэтому в дальнейшем при усадке керамзита невозможно будет попасть внутрь и досыпать утеплитель. Это единственный недостаток описанной технологии. Что касается плюсов, то подобная конструкция позволяет придать жесткости в высоту, при этом избежать использования анкеров для перевязки.

Кладка с закладными деталями

Анкеровка кирпичной кладки стальными прутами

Процесс схож с облегченной кладкой, единственным отличием является использование анкеров. Они могут быть как металлическими, так и металлопластиковыми. При таком способе уменьшается расход кирпича, при этом прочностные характеристики конструкции остаются на высоте. Оптимальным промежутком для засыпки является 30-50 см. Именно на таком расстоянии легче осуществлять трамбовку и заливку цементным раствором.

Утепление пола керамзитом

Выполнить утепление пола керамзитом совсем не сложно даже при отсутствии опыта, главное – внимательно изучить технологию. Теплоизоляция пола с помощью керамзита позволяет не только надежно защитить дом от холода, но и существенно сэкономить на материалах. Данный утеплитель является одним из самых доступных и удобных в работе, а при грамотной укладке еще и очень долговечным.

Сухое утепление

Сухое утепление

При сухом способе теплоизоляции материал просто засыпают между лагами или маяками, а сверху монтируют черновой пол – доски, ДСП, фанеру. Для защиты от влаги основание под утеплитель обязательно застилают гидроизоляционным материалом. Чтобы повысить плотность теплоизоляционного слоя, керамзит рекомендуется брать разных фракций и смешивать перед засыпкой. Такое утепление выполняется очень быстро и не требует больших усилий.

Вариант 1

Полы в каркасных домах и брусовых, а так же других, опираемых на свайные или столбчатые фундаменты – деревянная конструкция из внешней и промежуточной обвязки и опираемых на неё лаг.

В образованные ими ячейки закладывают утеплитель, коим может быть и керамзит. Опора для него – черновой настил из досок, фанеры, OSB плит, которые опираются на черепные бруски. Эта схема утепления на фото снизу.

Засыпка керамзита между лагами

По такому же принципу делают утепление потолка керамзитом, если потолок над цокольным помещением.

Вариант 2

Если фундамент ленточный или столбчатый, мелкого заложения и без высокого цоколя, схема утепления может быть несколько другой. Так как расстояние между лагами и грунтом незначительное, керамзит может заполнить всё пространство между ними.

Нижние грани лаг соприкасаются с керамзитом (но обязательно через гидроизоляционную прослойку!), а вот в ячейки пола закладывают уже другой, более эффективный утеплитель, например, ЭППС.

Керамзитовая засыпка под лагами, а не между ними

Такой подход даёт экономию, так как не нужно монтировать черепной брус и черновой настил, а пол получается утеплённым в два слоя.

Вариант 3

Сухая засыпка из мелкофракционного керамзита используют и в качестве теплоизоляционно-выравнивающего основания в сборных полах без применения лаг. Поэтому под насыпным слоем толщиной 5-6 см должно быть жёсткое основание: бетонная стяжка или перекрытие, либо старый пол, поверх которого делают новый.

Схема полов из ГВЛ по керамзитной засыпке

В качестве стяжки поверх засыпного слоя используют листовые материалы, которые монтируют двумя способами:

Фото:	Описание:
	Засыпка керамзита по каркасу, толщина 5 см. По аналогии с лагами основан на конструировании каркаса из брусков или, если используют гипсоволокнистые листы, из металлического профиля. Именно он – опора для настила, а керамзит дает лишь звуко- и тепло-изоляцию.
	Засыпка по маякам. Насыпной слой ещё и принимает на себя нагрузки, так как каркаса нет. Засыпку выравнивают по маякам, которые, оставаясь внутри, служат дополнительной опорой.

Мокрая укладка

Стяжка из керамзитобетонна

При утеплении этим способом, керамзит смешивают с жидким бетоном и заполняют пространство между маяками. Данный вариант отлично подходит для полов с большими перепадами по высоте, где требуется выравнивающая стяжка большой толщины. Благодаря легкости керамзита, нагрузка на основание значительно снижается; сама стяжка быстрее сохнет и не так трескается. Выбирая мокрый способ, следует учитывать, что теплопроводность материала резко увеличивается, а значит, его эффективность будет гораздо меньше, чем при сухой укладке.

Засыпка между лагами

Это самый простой способ укладки керамзитовой подушки. В этом случае основанием для пола служат деревянные лаги. Если они находятся на фундаменте, то к ним крепятся щиты или доски чернового пола. Они могут подбиваться к лагам снизу или крепиться на бруски, прибитые к лагам сбоку. Применение легкого керамзита служит преимуществом – нагрузка на черновой пол невелика.

Дальнейшие действия таковы:

• Сами лаги и доски чернового пола рекомендуется обработать средствами против гниения. Особенно это необходимо при создании нового утепления в давно построенном доме.
• Пространство между лагами выстилается гидроизолирующей пленкой. В качестве ее заменителя можно выбрать полиэтилен или рубероид. Если между лагами установлены поперечные бруски, то отдельно застилается каждая ячейка.
• Керамзитовые гранулы засыпаются в подготовленные промежутки между лагами. Рекомендуется смешивать крупные и мелкие фракции керамзита для полноценного заполнения объема.
• После засыпки керамзитовый слой выравнивается по верхним краям лаг. Лаги выступают не только опорой, но и указателем уровня засыпки утеплителя.
• Выровненный слой керамзита желательно слегка утрамбовать. При трамбовке нужно не повредить гранулы, так как через трещины они будут впитывать влагу.

Керамзит, засыпанный на деревянный черновой пол по лагам

Установка пола по лагам может осуществляться и на бетонное основание в качестве чернового пола. Технология засыпки керамзита в этом случае ничем не отличается.

Засыпка керамзита для деревянного пола на земле

Такие полы могут устраиваться в подсобных помещениях или гаражах. Но керамзитовая подушка не выкладывается прямо на землю. Порядок действий следующий:

• Снимается верхний слой земли.
• Засыпается слой гравия. Он будет выполнять функцию гидроизоляции, защищая керамзит от влаги из земли.
• Гравий закрывается песком, который нужно тщательно утрамбовать.
• Поверх песка застилается защитная пленка.
• Утепляющий слой керамзита засыпается на песчаную подушку, разравнивается и слегка трамбуется.
• Дальнейшее устройства пола зависит от пожеланий строителя. Можно настелить пол сразу поверх керамзита, можно залить керамзитовый слой бетоном, образовав «мокрую» стяжку. А можно использовать слой керамзита в качестве чернового утеплителя, создав над ним еще один утепляющий уровень, поверх которого настелить чистовой пол.

Комбинированный способ

Комбинированный способ

При комбинированном утеплении керамзит в сухом виде засыпают между маяками, разравнивают, затем верхний слой проливают жидким раствором цемента и после высыхания делают стандартную стяжку. Цементный раствор дает возможность укрепить слой керамзита и избежать его деформации при заливке стяжки. Дополнительно используют армирующую сетку, если предполагается большая нагрузка на пол при эксплуатации.

Утепление чердачного перекрытия

Чердак также можно утеплить керамзитом. Работы ведутся со стороны чердака в следующем порядке:

1. На потолочный настил укладывайте листы пароизоляции с нахлестом в 10 см. Для обеспечения полной изоляции все швы проклеивайте скотчем. Пароизоляционная пленка должна заходить на скаты крыши и на все выступающие поверхности.
2. Насыпайте между балками чердака керамзит слоем не менее 15 см (толщина слоя рассчитывается в зависимости от климатической зоны и характеристик керамзита). Верхний слой керамзита должен находиться на 2 см ниже верха балок, чтобы при ходьбе по чердаку керамзит не задевался. Поверху керамзита можно выполнить цементную стяжку, чтобы керамзит не рассыпался, а можно обойтись без нее.
3. Укладывайте гидроизоляцию. Стыки также проклеивайте скотчем. Гидроизоляционную пленку можно фиксировать к верху балок степлером.
4. Выполняйте настил пола чердака из досок, уложенных поперек балок, фанеры или древесно-стружечной плиты. Сверху можно положить линолеум или ламинат.

   
   Схема утепления чердачного перекрытия керамзитом

Если толщины балок перекрытия не хватает для укладки слоя утеплителя – в нашем случае керамзита – нужной толщины, их наращивают дополнительными брусками. Все стыки паро и гидроизоляции должны быть герметичными.

По такому же принципу можно выполнить утепление керамзитом крыши. В этом случае вместо настила пола чердака выполняется настил кровельного материала по контробрешетке и обрешетке. Подробнее про утепление крыши и потолка смотри в статье «Как произвести утепление крыши и потолка каркасного дома правильно своими руками».

Утепление пола в каркасном доме на сваях

Свайный фундамент – это надежная основа для будущего каркасного дома, но при утеплении пола нужно учитывать определенные правила, чтобы избежать сквозняков под полом и сырости.

Технология обустройства фундамента на сваях применяется в основном в болотистой местности, где требуется особая внимательность к материалам, применяемым для получения прочности, стойкости к движениям пласта грунта. Поэтому теплоизоляция создается вместе с черновым полом, так как слоистая конструкция защищает жилье от проникновения влаги со стороны фундамента.

При свайном фундаменте пол первого этажа оказывается особенно не защищенным от холода и ветра. Остается свободное пространство между замлей и перекрытием первого этажа. Утепление пола в этом случае нужно выполнять особенно тщательно. При правильном расчете толщины утеплителя и точном выполнении всех монтажных работ по утеплению пола и цоколя, описанных в этой статье, можно получить теплый уютный дом даже находящийся в зоне очень низких температур.

Утепление пола

Порядок работ следующий:

1. Уложите на ростверк свайного фундамента лаги.
2. Прикрепите к лагам черепные бруски 50*50 мм для опоры досок чернового пола.
3. Уложите на черепные бруски доски или куски фанеры для создания чернового пола.
4. Постелите гидроизоляцию. Ленты гидроизоляции должны находить друг на друга на 10 см, швы проклейте скотчем. По периметру пола проклейте гидроизоляцию краевой лентой.
5. Засыпьте необходимый слой керамзита фракцией 10–40 мм. Верхний слой керамзита не должен доходить до верха лаг на 10 см.
6. По верху керамзита залейте цементную стяжку или уложите пленку пароизоляции с нахлестом в 10 см и с проклейкой швов скотчем.
7. Выполните финишное покрытие.

   
   Схема утепления пола каркасного дома на сваях

Утепление цоколя

В доме на сваях большое значение имеет утепление цоколя. Если холод и ветер не будут проникать под свободное пространство под домом между сваями, то внутри дома гораздо лучше будет сохраняться тепло.

Утепление цоколя устраиваем таким же образом, как и утепление стены. Только утеплитель располагаем не только вертикально, но и заводим под отмостку.

Такое утепление пола и каркасного строения на сваях обойдется недорого и надежно защитит помещение от морозов.

1. Под отмосткой выполните уплотнение грунта и устройте песчаную подушку толщиной 10 см.
2. Для цоколя сделайте каркас шириной минимум 15 см и зашейте его досками или фанерными щитами с внутренней стороны.
3. Проложите пароизоляцию с отмостки до верха цоколя с проклейкой швов скотчем. Закрепите ее на досках степлером.
4. Насыпьте керамзит на отмостку по маячкам с небольшим уклоном от дома слоем 10–15 см.
5. Сделайте цементную стяжку по керамзиту, по всей отмостке.
6. После того, как цементная стяжка застынет, продолжайте работу по утеплению цоколя. Закройте внешнюю часть цоколя досками или любой другой отделкой на небольшую высоту (около 50 см).
7. Проложите гидроизоляцию внутри образовавшегося колодца с запасом по высоте до верха цоколя и ширины цоколя, прикрепив ее изнутри к внешней стенке.
8. Засыпьте в колодец керамзит.
9. Зашейте цоколь до верха досками.
10. Засыпьте до верха цоколя керамзит.
11. Заверните край гидроизоляции, накрыв керамзит сверху, и зашейте цоколь сверху досками или отделкой.

Утепление цоколя керамзитом завершено.

Схема утепления цоколя каркасного дома на сваях

Подробнее об утеплении пола каркасного дома на сваях смотри в статье «Способы утепления пола в каркасном доме на винтовых сваях: электрический теплый пол, водяной теплый пол и другие».

Выводы

Теплоизоляция каркасного дома – это сложный процесс, требуемый последовательности, внимательности и аккуратности. Применение керамзита позволяет защитить стены и полы здания, создавая комфортное микроклиматическое и санитарно-гигиеническое пространство.

Керамзит остается востребованным материалом, применяемым в качестве утеплителя, поскольку:

• стоит относительно дешево;
• прост в закладке для утепления (в отличие от напыляемых утеплителей);
• экологически чист.

Учитывая эти основные преимущества керамзита, его можно отнести к старым добрым материалам для утепления, вполне доступным и экологичным.

Технология утепления стен керамзитом

Кроме трех основных способов, существуют другие, которые используются для стен из других стройматериалов либо же в тех случаях, когда здание уже возведено, но требуется наружное утепление.

Тип поверхности	Вариант утепления
Газобетон	При уже возведено здании необходимо соорудить дополнительную стену из фасадного материала, а образованный промежуток засыпать утеплителем. Как и при любом другом варианте обязательными являются утрамбовка и пропитка. Также следует оставлять вентиляционные зазоры для защиты от сырости.
Каркасные стены	Здесь керамзит является неидеальным вариантом, поскольку он способен слеживаться и оставлять части поверхности без теплоизоляции. Этого возможно избежать путем тщательной утрамбовки, но делать это нужно аккуратно, во избежание повреждения каркаса.
Дерево	Данный теплоизолятор редко применяют для утепления деревянных домов, поскольку стена не может вынести такую нагрузку. Чтобы решить данную проблему, требуется сооружать дополнительный фундамент. С экономической точки зрения это невыгодно.

Кроме стен, ввиду экономичности материала, многие предпочитают осуществлять утепление полов и чердаков именно керамзитом.

Рассчитываем толщину утепления для кровли

Утепление потолка керамзитом

Для теплоизоляции крыши лучше всего использовать керамзитовый гравий, поскольку песок слишком тяжелый, а щебень имеет заостренные края. Толщина утеплителя в данном случае будет зависеть от ряда факторов:

• архитектурные особенности;
• форма крыши;
• конструкция.

Расчеты проводятся отдельно для каждого конкретного случая, но слой не должен быть меньше 25 см. При этом общий слой теплоизоляции будет больше, поскольку дополнительно необходим монтаж слоя паро- и гидроизоляции.

Минимальная толщина может быть увеличена, но при этом обязательно следует учитывать, какую нагрузку сможет вынести конструкция.

Утепляем пол: расчет толщины керамзита

При теплоизоляции пола в расчет важно принимать материал, из которого он изготовлен, поскольку именно от этого будет зависеть толщина слоя:

• 40 см и более – для дерева;
• 30 см – для бетона.

Для утепления перекрытий между этажами слой будет в два раза меньше. Также, рассчитывая толщину, важно учитывать нагрузку на пол. Определившись со слоем, можно просчитать необходимое количество керамзита для утепления 1 м². Затем полученную цифру следует умножить на площадь пола и получится объем керамзита, который потребуется для теплоизоляции.

Использование керамзита для утепления позволяет существенно сэкономить, но это возможно только в случае соблюдения всех требований по его укладке, а также при использовании исключительно качественного материала с высокими теплоизоляционными свойствами.

Керамзитобетонный блок

Не секрет, что на основе керамзита с недавних пор выпускаются самые настоящие керамзитобетонные блоки – прекрасный строительный материал, широко используемый для возведения зданий и сооружений.

Состав и виды керамзитобетоного блока

Керамзитобетон производится на основе следующих компонентов: цемент (как правило, М400), речной песок, очищенная вода и керамзит (П150-П200). Что характерно, керамзита в этом составе содержится 45%, а песка – 25%.

Благодаря такому составу и современным технологиям изготовления на свет появились объемные, но в то же время легкие керамзитобетонные блоки.

Выпускаются они в двух видах:

• 400х200х200 мм – стеновые блоки, позволяющие создавать несущую конструкцию;
• 400х200х100 мм – перегородочные блоки, применяемые для возведения межкомнатных перегородок.

Кроме того, по назначению керамзитобетонные блоки делятся на:

— Полнотелые. Это блоки повышенной стоимости, на которые уходит максимальное количество сырья. Именно они применяются для возведения несущих стен.

— Пустотелые. Такой блок имеет внутри воздушные пустоты. Как правило, такие блоки используют в качестве дополнительного теплоизолирующего или звукоизолирующего слоя.

— Фасадные. Вы удивитесь, но сегодня выпускают даже фасадные керамзитобетонные блоки, имеющие декоративное покрытие на одной из поверхностей. Данный блок имеет основной слой керамзитобетона и фасадный слой пенополистерола.

Важно! Отделка наружных стен фасадными блоками из керамзитобетона обходится значительно дешевле отделки облицовочным кирпичом и сравнима с установкой фасадных панелей.

Кстати, именно от керамзитобетонных блоков пришла мода на облицовку стен не однотонными блоками, а блоками из разных цветов, создающих привлекательную пеструю палитру стен.

Преимущества керамзитобетонных блоков

— Малый вес. Один керамзитобетонный блок весит в 2 раза меньше, чем кирпич, но при этом может похвастаться аналогичной несущей способностью.

— Долговечность. Заявленный срок службы керамзитобетоного блока 60-70 лет. Прошло не так много времени, чтобы оценить возможности данного строительного материала, но все указывает на то, что он может даже превзойти указанный срок.

— Прочность. Блоки из керамзитобетона с маркой прочности М75 подходят для строительства домов и коттеджей высотой в 3 этажа. Если марка прочности у блока меньше, он может использоваться для постройки одноэтажных и двухэтажных строений.

— Морозостойкость. Изготовители заявляют, что рассматриваемый материал с легкостью выдерживает 100 циклов заморозки-разморозки от -40°C до +40°C, не теряя при этом своих свойств.

Важно! Для строительства дома в средних широтах марка блоков из керамзитобетона должна быть не ниже М50. Этого вполне хватит для защиты дома от суровых зим.

— Экологичность. Керамзитобетонный блок состоит из экологически чистых материалов – глины, песка и воды. Да и цемент язык не повернется назвать вредным компонентом, а потому блоки из таких материалов можно использовать для строительства жилого дома не опасаясь за собственное здоровье.

— Влагостойкость. В отличие от керамзитного гравия, керамзитобетонные блоки практически не поглощают влагу, что существенно повышает их долговечность и другие эксплуатационные характеристики.

— Шумоизоляция. Именно присутствующий в бетонном блоке керамзит обеспечивает защиту помещения от шума и создает внутри спокойный микроклимат. Особенно это актуально для зданий и сооружений, возводимых вблизи оживленных трасс, железнодорожных путей и аэропортов.

— Химическая инертность. Абсолютная инертность к химическим веществам и влагостойкость избавляют дома из керамзитобетона от развития гнилостных процессов, появления плесени и грибка.

— Хорошая адгезия. Рельефная поверхность блока обеспечивает прекрасную адгезию материала с кладочной смесью.

— Стоимость. Практика показывает, что один керамзитобетонный блок способен заменить 7 кирпичей, а это неплохая экономия при строительстве дома. Более того, возведение дома из таких блоков занимает значительно меньше времени, а справиться с ними под силу даже одному человеку, ведь вес одного полнотелого блока марки М75 составляет 14 кг.

Недостатки керамзитобетонных блоков

1. Строительство дома из керамзитобетона, требует дальнейших фасадных работ, как вариант, облицовку фасадным камнем из этого же материала.
2. Для строительства многоэтажных зданий из данного материала требуется профессиональный расчет нагрузок с учетом прочности керамзитобетона.
3. Стены из керамзитобетона плохо вентилируются. Даже кирпич в этом плане более правильный выбор, а потому здание, построенное из этого материала нужно лучше проветривать.
4. По показателям твердости, прочности и стойкости монолитный бетон превосходит керамзитобетонные блоки, так как последние обладают пористостью, которая ослабляет блок.

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. Подробности о классификации расскажет следующая таблица:

От прочности зависит качество построенного здания, характеристики материала.

Как класть керамзитобетонные блоки

Этот процесс очень похож на кладку обычного кирпича, но имеет некоторые особенности. Опишем основные его этапы.

1. Прежде всего, необходимо выровнять фундамент нивелирующей смесью, дать ей высохнуть и уложить сверху слой гидроизоляции. Им может быть рубероид, сложенный в два слоя.

2. Начинать кладку рассматриваемых блоков необходимо с угла будущего здания. При этом укладывать блоки необходимо по натянутой от угла к углу бечевке. Она задаст точное направление кладке.

3. Перед тем как приступить к кладке блок необходимо обдать водой. После этого на его торцевую поверхность наносится клеевой раствор, и блок устанавливается в ряд.

4. Устанавливать очередной блок необходимо не притык, а отступив 3-4 см от предыдущего. Далее надавливанием вниз и в сторону стыка подвигаем блок на место, выравнивая его по плоскости стены.

5. Для большей прочности конструкции через каждые 2 ряда блоков на поверхность укладывается арматурная сетка.

6. Если необходимо уменьшить ширину или длину блока, достаточно отпилить ее в размер специальным ножовочным полотном.

Важно! Если стены и облицовка вашего дома изготовлены из керамзитобетона, для уменьшения трудоемкости специалисты рекомендуют возводить внутреннюю (несущую) и наружную (фасадную) стену параллельно.

Можно с уверенностью сказать, что строительная отрасль серьезно выиграла от такого прекрасного изобретения, как керамзит. Благодаря ему наши дома стали легче, теплее, надежнее и еще уютнее. И если вы еще сомневаетесь, строить ли дом из керамзитобетона, просто попробуйте один раз. Будьте уверены, с этого момента блоки из карамзитобетона станут для вас материалом выбора!

От чего зависят цены на керамзит

Стоимость продукции неоднозначна, меняется в зависимости от свойств товара и условий его производства. Купить материал можно по ценам до 1000 рублей за 50 кг.

При определении стоимости используются следующие критерии:

• качества исходного сырья;
• особенности хранения продукта;
• скорость товарооборота;
• метод изготовления, применение мощного оборудование;
• затраты энергии.

Продавцы могут учитывать величину зерен керамзита, пористость, фасовка товара. В среднем материал стоит около 100 рублей за 50 килограмм.

Источники:

• https://www.ivd.ru/stroitelstvo-i-remont/stroitelnye-materialy/iz-chego-delayut-keramzit-i-dlya-chego-ego-mozhno-ispolzovat-34831
• https://glavnerud.ru/keramzit-primenyayut/
• http://samanka.ru/vreden-li-keramzit-dlya-zdorovya.html
• https://m-s-k-region.ru/keramzit-chto-eto-vidy-i-osnovy-primeneniya.html
• https://skb21.ru/lenta/articles/vreden-li-keramzit-dlya-zdorovya/
• https://1pofasady.ru/uteplenie/keramzit
• https://www.masterovoi.ru/keramzit-svoystva
• https://keramzit-dostavka24.ru/
• https://stroyday.ru/remont-kvartiry/pol/uteplenie-pola-keramzitom.html
• https://Proekt-sam.ru/otdelka-remont/tolshchina-keramzita.html
• https://ZnatokTepla.ru/utepliteli/uteplit-pol-v-derevyannom-dome-keramzitom.html
• https://stroikaexpert.ru/uteplenie/uteplenie-karkasnogo-doma/uteplenie_keramzitom_sten_i_pola_karkasnogo_doma
• https://stroyka-gid.ru/supplies/keramzit-vidy-svoistva-primenenie.html