Теплопроводность керамзита и ее зависимость от различных факторов

Теплоизоляционные свойства насыпного керамзита

Важнейшим критерием при выборе стройматериалов, используемых для возведения и обустройства любого сооружения, является теплопроводность. С уменьшением ее значения возрастает температура в комнатах, снижаются затраты на их отопление. Наилучшие теплоизоляционные характеристики присущи материалам, имеющим закрытоячеистую структуру. В строительстве часто применяют керамзит, высокая популярность которого также обуславливается относительно небольшим весом, отличными звукоизоляционными свойствами, доступной ценой.

Согласно справочным данным, коэффициент теплопроводности данного материала составляет 0,1 – 0,18 Вт/(м*К). На значение этого показателя оказывает влияние совокупность факторов, основными из которых являются:

  • влажность;
  • размер гранул;
  • насыпная плотность, толщина слоя.

Чтобы исключить зависимость теплопроводности керамзита от наличия влаги, следует заранее позаботиться о гидроизоляции пола.

Керамзит в качестве утеплителя

Классифицируя подобный утеплитель по способу получения и размеру гранул, выделяют несколько его разновидностей:

Первый представляет собой округлые зерна размером 2-4 см, имеющие пористую структуру, покрытые прочной оболочкой. Именно наличие закрытых ячеек, содержащих в себе воздух, обуславливает возможность применения керамзитового гравия в качестве утеплителя. Получается он путем вспучивания лёгких сортов глины. Данная фракция характеризуется наилучшими теплоизоляционными свойствами.

Керамзитовый щебень – продукт дробления вспученной мягкой глины на фракции размером 1-2 см. В результате образуются элементы, имеющие неправильную, часто угловатую форму. Если в состав утеплителя будут входить зерна только такого вида, то теплопроводность керамзита будет несколько выше.

Побочным продуктом, образующимся при получении двух основных фракций, является керамзитовый песок, который представляет собой зёрна размером 0,5-1 см. Он обладает худшими теплоизоляционными свойствами по сравнению с гравием и щебнем. Данная разновидность используется, преимущественно, в качестве пористого наполнителя, входящего в состав бетонной стяжки.

Влияние насыпной плотности и толщины слоя на общую теплопроводность

При условии достижения равных теплоизоляционных свойств, слой керамзитового гравия будет иметь меньшую толщину в сравнении со щебнем. Нагрузка на перекрытие в первом случае ниже – это связано с разницей показателей насыпной плотности. Данный параметр характеризует отношение суммарной массы гранул (в данном случае керамзита) к их общему объему без учета промежутков между ними и неизбежно возникающих сколов.

Плотность керамзита принимает значения от 250 до 800 кг/м3.

На практике в качестве утеплителя используют смесь трех фракций: гравия, щебня, песка. Подобным образом достигается наибольшая жесткость и наименьшая толщина слоя, а также предотвращается конвекционное движение прогретого воздуха по образовавшимся пустотам между гранулами. Поэтому, рассчитывая высоту слоя керамзита, правильнее будет руководствоваться величиной истинной плотности, которая в 1,5-2 раза превышает насыпную. Рекомендуемая толщина его при укладке на грунт – 25-30 см. При утеплении бетонного перекрытия она не должна быть менее 10 см.

Сравнение с минватой и пенопластом

Пенопласт обладает хорошими утеплительными свойствами, которые выражаются конкретным значением — 0,047 Вт/(м*К). Он широко применяется для отделки многоквартирных или частных домов, офисных зданий. Но, не смотря на большую, на первый взгляд, эффективность плиты пенопласта (относительно слоя керамзита) – это далеко не всегда так.

Там, где требуется обустройство поверхностей, подвергающихся частым механическим воздействиям, существенным нагрузкам, лучше использовать смесь гравия и щебня. Однако при теплоизоляции стен, пола чердачных помещений пенопласт будет эффективнее. К тому же он обладает незначительным весом, характеризуется меньшей толщиной по сравнению с другими утеплителями. Все это позволяет применять его там, где излишние нагрузки на перекрытие недопустимы.

При утеплении пенопластом не требуется устройство дополнительной гидроизоляции. Однако ему, как и большинству полимерных материалов, присуща горючесть.

Минеральная вата также широко применяется для защиты жилья от холодов. Но и в этом случае не стоит сравнивать теплопроводность минваты и керамзита, даже несмотря на то, что значение ее в первом случае намного ниже (0,048-0,07 Вт/(м*К)). Используют такие утеплители в разных случаях. Так, для обшивки стен, потолков в частных домах с внутренней стороны помещения ни гравий, ни щебень, ни, тем более, керамзитовый песок абсолютно не пригодны. Минвата же здесь будет практически незаменима.

Однако она является довольно объемным утеплительным материалом. Любые попытки ее спрессовать приведут к уменьшению объема содержащегося в минвате воздуха, а значит, к снижению эффективности. К тому же использовать минеральную вату следует крайне осторожно. Данный вид утеплителя негативно воздействует на организм человека. Подобная характеристика говорит о том, что все работы по укладке следует производить только с применением средств индивидуальной защиты.

Теплопроводность керамзита и ее зависимость от различных факторов

Теплоизоляционные свойства керамзита хорошо известны и во многом определяются сырьем, из которого он производится. Удельная теплопроводность керамзита – одна из главных его характеристик, которая, вместе с малым удельным весом и прочностью, определяет широкое применение этого материала в строительстве.

Что влияет на теплопроводность керамзита

Для материалов, выполняющих защитные функции, теплопроводность – особенно важная характеристика. Для керамзита, как природного материала, она зависит от сочетания различных его качеств.

Во-первых, характеристика теплопроводности керамзита зависит от его фракции (размера гранул): чем крупнее гранулы, тем больше понадобится утеплителя. На теплопроводность влияют например, такие характеристики, как влажность и пористость керамзита. Средний коэффициент теплопроводности керамзита определить непросто из-за множества отклонений. В справочной литературе значение можно встретить данные что она колеблется в пределах 0,07-0,16 Вт/м.

Следует выбирать керамзит с минимальной теплопроводностью. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем большее количество тепла проходит через слой изолятора за определенное время и тем, соответственно, ниже его теплозащита. Таким образом, чем больше пористость керамзита, тем ниже его плотность, а также теплопроводность.

Керамзит гигроскопичен: с увеличением влажности он повышает свою теплопроводность и теряет свойства утеплителя, а с увеличением веса растет еще и нагрузка на перекрытия. Качественная гидроизоляция керамзита необходима для сохранения свойств, обеспечивающих сохранения тепла в вашем доме.

Итак, керамзит имеет теплопроводность, которая зависит от его фракции: с уменьшением размера керамзитового зерна уменьшается его пустотность, увеличивается насыпная плотность и увеличивается теплопроводность.

По размерам гранул керамзит делят на керамзитовый гравий, щебень и песок.

Керамзитовый щебень

Получают из вспученной керамзитовой массы методом дробления.

Керамзитовый гравий

Круглые или овальные частицы, получаемы в барабанной печи вспучиванием легкой глины. Обладает прочной плотной поверхностью, поэтому часто используется, в качестве наполнителя бетона. Обладает самым низким коэффициентом теплопроводности. К примеру, керамзитовый гравий 10-20 мм марки по насыпной плотности М350 и марки П125 по прочности (3,1 МПа) имеет коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м°С).

Керамзитовый песок

Имеет фракцию до 5 мм и используется чаще всего для утепления.

Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

Согласно результатам исследований, характеристики теплопроводности керамзита зависят от присутствия в нем кварца на определенном этапе производства и, в меньшей степени, от плотности и пористости материала. Напрашивается вывод, что на качество керамзита оказывает влияние метод его производства, поскольку стекловидный кварц появляется именно в ходе производственного процесса.

Заметим, что сам монокристаллический кварц обладает высокой теплопроводностью (6,9-12,2 Вт/м), которая целиком зависит от характеристик сырья. Из глины, обладающей хорошим вспучиванием, в фазе стеклообразования получается кварц, теплопроводность которого выше, чем у кварца из глины с худшим вспучиванием. Подобная зависимость распространяется также и на свойства керамзита.

Имеет значение также технология производства. Содержащийся в керамзите кремнезем способствует повышению теплопроводности, а другие оксиды, напротив, понижают ее. Это не распространяется на газы, которые образуются при нагревании глиняной массы до температуры вспучивания. Установлено, что при содержании в порах от 55% Н2+СО теплопроводность керамзита вдвое выше, чем при наполненности их воздухом.

На теплопроводность влияет также размер микропор: чем меньше поры, тем меньше теплопроводность. При этом, сама пористость при этом существенно на этой характеристике не сказывается.

Перечисленные выше характеристики, главным образом, зависят от способа производства. Обычный способ производства, как правило, не позволяет значительно изменять качество керамзита. Однако, современные способы производства (пластичный способ или «совместный обжиг») позволяют значительно увеличивать теплоизоляционные свойства керамзита.

При суммарном сравнении характеристик керамзита и пенопласта предпочтение отдается керамзиту, хотя теплопроводность пенопласта очень низка – 0,038-0,041 Вт/м.

Читайте также:  Завораживающая музыка модерна в элегантном семейном доме от знаменитой компании ong#038;ong, сингапур

Теплопроводность керамзита насыпного: технические характеристики, свойства

Керамзит – это популярный строительный материал, который выпускают в виде стекловидных гранул. Для изготовления материала применяют особые сорта глины. Керамзит – это совершенно натуральный материал, но вот изготовлен искусственным путем. Представлен он в широком разнообразии, что расширяет область применения материала.

Использование

Пользуется сегодня большой популярностью, а связано это с тем, что он имеет длительный срок службы, его просто укладывать и он отличается высокими звукоизоляционными характеристиками. Именно эти положительные качества и позволили керамзиту стать одним из самых востребованным. Керамзит – это недорогой и простой в применении строительный материал.

Он имеет достаточно широкую сферу применения, среди которых можно выделить:

  • теплоизоляция полов, которая осуществляется благодаря низкой теплопроводности;
  • теплоизоляция стен лоджий, чердаков и подвалов, так как потери тепла можно сократить на 70%;
  • возведение жилых домов, промышленных объектов, дач и бань;
  • дизайнерские мероприятия на приусадебном участке: применение плиток, насыпи;
  • активно задействуют в сельском хозяйстве при внесении в грунт удается повысить показатели роста растении;
  • при изготовлении фильтров в очистных сооружениях;
  • при производстве легкого бетона, когда гранулы керамзита выступают в роли наполнителя.

При выборе качественного сыпучего материала важно знать, в чем отличие щебня и гравия.

Свойства

Перед тем как использовать, необходимо определить его основные свойства. Самым главным остается теплопроводность. Для рассматриваемого материала она составляет от 0,10 Вт/(м*К) до 0,18 Вт/(м*К). Таким образом, чтобы получить теплоизоляционные свойства минеральной ваты – керамзит должен укладываться в более толстый слой. Теплопроводность минеральной ваты и керамзита находится в соотношении 1:4.

Следующий показатель, который необходимо принимать во внимание при покупке керамита, водопоглощение. Он является очень важным, так как показывает, как будет вести себя материал под влиянием воды. Является относительно устойчивым материалом, а водопоглощение у него составляет 8-20%.

В статье вы можете найти таблицу теплопроводности материалов для внутренних и наружных работ.

На видео – коэффициент теплопроводности керамзита:

Еще одним свойством, которым может похвастаться керамзит, звукоизоляция. Для рассматриваемого материала эти показатели высокие. Максимальные результаты достигаются при шумоизоляции деревянного пола. Это связано с тем, что там керамзит выступает в роли промежуточного слоя между вешней частью и межэтажной плитой. Коэффициент теплопроводности минеральной ваты в кладке с керамзитом зависит от выбора марки минваты.

Керамзит – материал, который может похвастаться высокими показателями стойкости к морозу. Достигается это за счет низкого водопоглощения и глины, которая служит в качестве основы материала.

Численные значения не являются стандартными, так как материал морозоустойчив по умолчанию. Нормируют только показатели строительных камней, которые в своем составе содержат керамзит.

Несмотря на большое количество положительных качеств, керамзит имеет определенные недостатки:

  1. Высокая склонность образованию пыли. Таким образом, при работе с керамзитом необходимо позаботиться о своей безопасности, надев респиратор.
  2. Продолжительная сушка материала. Так как керамзит тяжело поглощает воду, то избавиться от нее еще сложнее. Чтобы в комнатах, при отделке которых использовали керамзит, не была повышенная влажность, стоит заранее предусмотреть прочный влаго-и парозащитный слой.

На видео – свойства керамзита как утеплителя:

Сравнение разного вида

Керамзит сегодня может быть представлен в нескольких видах, каждый из которых имеет свои технические показатели и область применения. Представленный теплоизолятор классифицируют по методу получению и размеру гранул.

Таким образом, можно выделить следующие варианты материала:

А вот какой керамзит лучше для стяжки пола, поможет понять информация из статьи.

Какие характеристики существуют у керамзитобетонных стеновых панелей, поможет понять информация из данной статьи.

Так же будет интересно узнать о том, какие керамзитобетонные блоки лучше для строительства дома: https://resforbuild.ru/beton/bloki/dlya-stroitelstva-doma-kakie-luchshe.html

Для тех кто хочет узнать о том, каков вес пустотелого керамзитобетонного блока, стоит перейти по ссылке.

Гравий

Гравий – это материал, который представлен в виде округлых зерен. Их размер может достигать 2-4 см. Они имеют пористую структуру, а покрыты зерна прочной оболочкой. Структура материал содержит закрытые ячейки, которые наполнены воздухом.

Благодаря этому качеству керамзитовый гравий могут применять в роли утеплителя. Для изготовления его применяют метод вспучивания легких сортов глины. Полученный материал обладает наилучшими теплоизоляционными свойствами. А вот каковы отличия гравия и щебня, можно узнать из статьи.

Керамзитовый щебень

Керамзитовый щебень – это материл, который поучен методом дробления вспученной мягкой глины. В результате получаются фракции размером 1-2 см. Образованные элементы имеют неправильную форму, чаще всего она угловатая. Если состав теплоизолятора будет содержать зерна только такого вида, то показатели теплопроводности керамзита будут выше. А вот какова теплопроводность керамзит, очень подробно рассказывается в данной статье.

Керамзитовый песок

Керамзитовый песок – это побочный продукт, который образуется при получении двух основных фракций. Этот материал представлен в виде зерен. Их размер достигает 0,5-1 см. имеет плохие теплоизоляционные свойства, если сравнивать с гравием и щебнем.

Представленная разновидность керамзита активно применяется в роли пористого теплоизолятора, который входит в состав бетонной стяжки.

Таблица – Характеристика различных видов керамзита

Марка по насыпной плотностиВысшая категория качестваПервая категория качества
Марка по прочностиПредел прочности при сдавливании в цилиндре, МПаМарка по прочностиПредел прочности при сдавливании в цилиндре, МПа
250П350,8П250,6
300П501П350,8
350П751,5П501
400П751,8П501,2
450П1002,1П751,5
500П1252,5П751,8
550П1503,3П1002,1
600П1503,5П1252,5
700П2004,5П1503,3
800П2505,5П2004,5

А вот какие плюсы и минусы сухой стяжки пола и какие отзывы о таком строительном материале существуют. поможет понять информация из данной статьи.

Возможно вам так же будет интересно узнать о том, каков вес газосиликатного блока.

Какова стоимость сухой стяжки пола за квадратный метр, очень подробно рассказывается в данной статье.

В любом современном строительстве используется пенопласт, а вот каковы технические характеристики пенопласта 50 мм, поможет понять информация из данной статьи.

Производители и цены

Сегодня керамзит представлен в широком ассортименте. Главное при выборе обратить внимание на проверенных производителей.

К их числу можно отнести:

  • Керамзит- цена 125 рублей за мешок
  • «Клинстройдеталь» – цена 250 рублей за мешок;
  • ПСК комбинат – цена 100 рублей за мешок;
  • «КСК Ржевский» – цена 180 рублей за мешок;
  • «Мелиз» – цена 150 рублей за мешок;
  • «Эксперимент» – цена 240 рублей за мешок;
  • «Керамзитовый завод Алексинский» – цена 190 рублей за мешок;
  • «Белкерамзит» – цена 170 рублей за мешок.

На видео – свойства керамзита для пола:

Керамзит – это популярный материал, который используют в качестве теплоизоляции. Он имеет отличные показатели теплопроводности, звукоизоляции и морозостойкости. Его активно применяют при утеплении деревянных полов, при изготовлении фильтров для скважин или производства бетона. Покупать материал необходимо только у проверенных производителей, чтобы не переживать за счет качество керамзита.

Теплопроводность керамзитобетона

При выборе стройматериалов важно обратить внимание на теплопроводность, так как от нее будет зависеть энергоэффективность дома и предполагаемый бюджет. Отличными сберегающими свойствами обладает керамзитобетон. Рассмотрим теплопроводность керамзитобетона подробнее.

Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?

От этого показателя зависит толщина стен будущего дома или сооружения нежилого назначения. При проведении расчетов нужно сразу учесть, что материал отличается хорошими показателями теплосбережения. Опыты показали, что использование керамзитобетона в качестве материала стен строения снижает утрату тепла на 75%. Такой процент разрешает возводить дом с нетонкими стенами.

Основные характеристики

Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства материала (приведены в таблице выше) обусловлены его пористой структурой и плотностью. Это делает блоки достаточно легкими. При изготовлении керамзитобетона используется специальная технология отжига, подобная той, которая применяется при производстве кирпичей.

В основа блоков – раствор из цемента, воды, песчаного наполнителя и керамзитовых гранул. При этом основную роль играет именно концентрация и размеры последних в составе.

Читайте также:  Концептуальный магазин аксессуаров reisenthel

Что касается самой теплопроводности, то ее коэффициентом называется количество тепла, проходящего за час через определенный строительный элемент (тело). При этом данные указываются для тела с площадью основания в 1 м2 и толщиной в 1 м. Сопротивление материалов

При производстве самих блоков может варьироваться количество гранул в составе, создавая при этом элементы с нужными показателями. С их учетом керамзитобетонные блоки разделяют на:

  • Конструкционные. Используются для сооружения несущих элементов здания.
  • Теплоизолирующие. Имеют низкие показатели прочности, но зато обеспечивают высокую изоляцию.
  • Конструкционно-теплоизолирующие. Имеют средние характеристики прочности и теплосбережения. В основном применяются для изготовления сборных панелей.

С увеличением размеров гранул керамзита в бетоне снижается способность материала пропускать тепло, что разрешает сооружать конструкции с узкими стенами в местах, где их уровень прочности будет достаточный, чтобы выдерживать возлагаемые нагрузки.

Такие характеристики материала – находка для строительства. При небольшой ширине стен и, соответственно, массе не требуется создания высокопрочного основания, что сокращает затраты на строительство.

Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности

Блоки из керамзитобетона – материала с продолжительным сроком службы, способны сохранять высокие характеристики прочности и теплоемкости на протяжении более 50 лет.

Размеры готовых элементов значительно ускоряют строительный процесс и при этом их кладку вполне можно выполнять собственноручно (без наличия специальной техники).

Размерные показатели определяются назначением блоков. Характеристики прочности зависят исключительно от цемента (М100-500).

Показатели плотности, кг/м 3Теплопроводность, Вт/(м·°С)
В условиях использованияИзначальные данные
5000,17–0,230,14
6000,20–0,260,16
8000,24–0,310,21
10000,33–0,410,27
12000,44–0,520,36
14000,56–0,650,47
16000,67–0,790,58
18000,80–0,920,66

Сравнение теплопроводности в таблице

Если рассматривать разрез керамзитобетонного блока, то он внутри имеет множество ячеек с воздухом. Это обусловливает его высокие показатели теплосбережения. Стоит отметить и способность керамзита влиять на уровень влажности в помещении. Он ее вбирает при слишком большой концентрации и отдает в случаях, когда воздух излишне сухой. Именно по этой причине в доме из такого материала всегда будет оптимальная влажность воздуха.

Достоинства керамзита

Также материал отличается:

  • Полной безопасностью для здоровья. При проживании в сооружениях, возведенных и керамзита, не будет наблюдаться ухудшения состояния у членов семьи из-за воздействия на организм вредных веществ. Он экологически чист.
  • Уменьшением трудозатрат на укладку блоков благодаря большому размеру элементов. При этом для выполнения работы нет надобности нанимать специальную технику или бригаду работников.
  • Повышенной морозостойкостью (при условии использования высоких марок цемента) и высокой плотностью структуры. Уровень устойчивости к температурам зависит от конструктивного назначения элементов.
  • Небольшой массой – снижает нагрузку на основание.
  • Способностью продолжительное время сохранять отличные показатели.
  • Паропроницаемостью. Дом из керамзита будет «дышать».

Выбирая для сооружения дома или другого строения керамзитобетонные блоки, можно получить прочную и долговечную конструкцию. Использование материала позволит в случае правильного подбора изоляции, отделки и других составляющих сооружения создать оптимальную среду для проживания человека. Только на стадии проектирования обязательно нужно правильно рассчитать ширину стен.

Значение коэффициента теплопроводности керамзита

Материалы, имеющие в структуре изолированные пустоты, хорошо защищают поверхность от холода. Теплопроводность керамзита зависит от размера зерна и плотности. Утеплитель немного весит, изолирует от звуков, но отличается гигроскопичностью. Материал требует дополнительной изоляции от влаги, чтобы качественно защищать здание от потерь тепла.

Описание теплопроводности

Способность утеплителя передавать энергию от нагретых слоев к частям с меньшей температурой называется теплопроводностью. Процесс обеспечивается хаотичным передвижением молекулярных частиц, его интенсивность зависит от влажности, уплотненности, размера пор.

Физический процесс проведения тепла ускоряется при большой разнице температур снаружи и внутри строения. Спонтанная передача энергии всегда протекает от более горячей среды в направлении холодного окружения и происходит до появления термодинамического равновесия.

Коэффициент теплопроводности

Чтобы численно выразить способность материала к передаче энергии, существует коэффициент теплопроводности. Показатель говорит о количестве тепла, протекающего через образец материала в заданных условиях. Испытательный эталон всегда имеет одинаковые размеры по длине, ширине и площади и проверяется при стандартной разнице температур (1 К). Коэффициент теплопередачи измеряется в Вт/м·К, что соответствует Международной системе единиц.

Название коэффициента термического сопротивления применяется в строительной области. Теплопроводность керамзита составляет 0,1 – 0,18 Вт/м·К. Качественный материал характеризуется численным показателем 0,12 – 0,17 Вт/м·К, утеплитель с такими свойствами сохраняет до 80% внутреннего тепла.

Факторы, влияющие на величину теплопроводности

Керамзит применяется в строительстве в качестве пористого насыпного утеплителя или в виде наполнителя при производстве облегченных бетонов. Гранулы получаются методом обжига глинистого сланца или глин и имеют овальную, круглую форму, иногда с острыми углами. Строительный материал производится в виде песка.

Насыпная плотность керамзита находится в диапазоне 150 – 800 кг/м3, объемный вес зависит от технологического режима при получении. Способность проводить тепло зависит от величины гранул, пористости материала и его влажности.

Фракция керамзита

При сравнении характеристик получается вывод, что теплопроводность уменьшается с увеличением размера гранул. Средний и крупный гравий лучше использовать для изоляции ненагруженных крыш и перекрытий из дерева. Мелкозернистый керамзит применяется для облегченной стяжки пола.

Фракции керамзита устанавливаются в соответствии с нормами ГОСТ 9757 – 90:

  1. От 5 до 10 миллиметров определяется мелкая группа. Материал применяется для производства стеновых блоков из керамзитобетона. Наполнитель из мелких гранул используется в бетонной стяжке покрытия или перекрытия, т. к. крупные части увеличивают толщину слоя.
  2. От 10 до 20 мм – средняя фракция. Материал в насыпной массе хорошо изолирует от холода полы, чердачные перекрытия, применяется для утепления участков газонов и дренирования земли. Фракция редко используется в стяжках и бетонных полах, добавляется в раствор, если толщина слоя не имеет значения.
  3. От 20 до 40 мм – крупные гранулы. Ими утепляют теплотрассы, подвалы, полы подсобных помещений, делают изоляцию здания от шума.

Прослойки насыпного утеплителя эффективно защищают от холода, если используется одновременно 2-3 фракции. Так заполняются пустоты, увеличивается жесткость, предупреждается конвекция потоков.

Пористость

Сырье помещается в барабаны, где оно вращается и одновременно нагревается до высоких температур. В таких условиях материал вспучивается, получаются пористые гранулы, которые защищаются снаружи запекшейся коркой из глины. Большинство пустот замкнутые, перегородки между ними также содержат пустоты.

Размер пор регулируется введением цитрогипса и минеральных примесей в шихту при производстве. Добавка в количестве от 1 до 3% формирует замкнутые пустоты величиной до 1 мм. Увеличение объема присадки до 4–9% ведет к расширению пор до 1,5–2 мм, при этом число замкнутых каверн увеличивается. Количество изолированных пустот повышает теплозащитные свойства и уменьшает впитывание воды.

Влажность

Водопоглощение керамзита колеблется в пределах 8 – 20%. При попадании влаги внутрь материала увлажняются поверхности гранул, которые медленно впитывают жидкость. Постепенно вода попадает внутрь сфер через микроскопические трещины и удерживается внутри. Керамзит накапливает влагу и трудно ее отдает. Увеличивается масса, изменяются характеристики теплопроводности керамзита, снижается прочность.

Сухой керамзит выдерживает до 25 серий заморозки и оттаивания, влажный разрушается от расширения воды при отрицательных температурах. Керамзит защищается гидро- и пароизоляционными пленками от увлажнения.

Виды керамзита в зависимости от размера гранул

Насыпной утеплитель классифицируется по размеру гранул и их форме.

Выделяются разновидности керамзита:

Крупнозернистый материал добавляет высоты помещению, обычно теплоизоляционный эффект достигается при толщине подсыпки от 20 до 30 см. Чтобы уменьшить размер слоя можно комбинировать керамзит с минватой, пенопластом, пенополистиролом.

Материал можно сравнивать по маркам на прочность. Различают 13 разновидностей гравия и 11 проб керамзитового щебня. Предел прочности одной марки отличается, например, щебень П100 разрушается при 1,2–1,6 МПа, а гравий аналогичного сорта деформируется при 2–2,5 МПа.

Гравий

Материал состоит из округлых частиц с коркой из расплавленной глины, которые внутри содержат пустоты. Различаются фракции гравия: 5–10, 10–20 и 20–40 мм. В зависимости от плотности в насыпном виде представлено 10 марок утеплителя от М150 до М800. По спецзаказу выпускается гравий марки М900 и М1000.

Читайте также:  Мини камеры видеонаблюдения для помещений

Гравелистые бетоны с наполнителем из средних и мелких гранул обладают легкостью, не нагружают конструкции и показывают улучшенные теплоизоляционные свойства. Стеновые блоки из керамзитобетона применяются в малоэтажных строениях, они защищают здание от холодного воздуха, имеют хорошую воздухопроницаемость и относятся к экологически чистым категориям.

Щебень

Керамзит этого вида содержит отдельные элементы неправильной угловатой формы с острыми краями и гранями. Крупность фракций определяется аналогично гравию. Из-за формы материал имеет низкую насыпную плотность и применяется для изоляции чердаков, подвалов. Фундаменты и основания изолируются керамзитом от промерзания. В земле устраивается гидроизоляция фольгированным материалом, полиэтиленом, рубероидом, сверху монтируется защита от бытовых и атмосферных паров.

Коэффициент теплопроводности керамзита зависит от крупности щебня, но с увеличением размера повышается толщина требуемого слоя. Поверх подсыпки выполняется цементно-песчаная стяжка (не меньше 4 см) для повышения прочности.

Песок

К этой категории относится керамзит, содержащий в составе мелкие частицы до 5 мм. Материал получается при обжиге остатков от производства щебня или гравия или путем размельчения больших кусков. Песок используется для изоляции внутри помещения вместе с крупными видами или применяется в стяжке пола.

Насыпная теплоизоляция действует эффективнее, чем мелкие гранулы в цементно-песчаной смеси. Влага из раствора впитывается гранулами, и они теряют защитные свойства. Сравнительный анализ стеновых блоков из керамзитового песка и гравия показывает, что первые быстрее проводят тепло, но отличаются повышенной прочностью.

Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

Технология получения керамзита предусматривает процессы для увеличения пористости и получения изолированных замкнутых контуров разного размера. Сырьем служит карьерная глина, разрабатываемая в карьерах открытым способом. Перед использованием проводятся лабораторные испытания образцов на вспучивание, чтобы определить пригодность для производства.

  • разрыхлительные станки;
  • грануляторы;
  • барабаны для сушки;
  • вращающиеся тигли для обжига;
  • охлаждающие емкости с подачей воздуха;
  • транспортеры.

В производстве применяется сухое или влажное сырье различного помола. При температуре +1000 – +1300°С масса вспучивается и поверхность частиц приобретает герметичность за счет спекания.

Свойства керамзита и его характеристики: коэффициент теплопроводности

При выборе любых материалов особое внимание уделяется их главным характеристикам. Теплопроводность является важнейшим показателем при строительстве и ремонте большинства зданий и сооружений. Минимальные показатели теплопроводности дают возможность экономить на отоплении. Очень часто во время строительных работ применяют керамзит. Что за свойства у этого материала и какая у него теплопроводность?

Что такое теплопроводность

При теплопроводности происходит отдача тепла от тёплой поверхности более холодной. В сфере строительства это определение можно выразить следующим образом: процесс передачи тепла происходит из помещения на улицу.

Материалы с высокой теплопроводностью легче отдают тепло улице. Строители советуют применять те материалы, которые отличаются наименьшим показателем теплопроводности. Для сбережения тепла в доме или квартире необходимо использовать материалы с наименьшим коэффициентом теплопроводности.

В строительстве используется параметры этого важного показателя, проходящее через 1 м 2 и толщиной 1 метр за единицу времени ВТ/(м*К), создавая определённое сопротивление. Параметры могут меняться в зависимости от состава материалов. Даже в одном типе материала могут быть разные коэффициенты из-за различных добавок, которые применяют производители.

Керамзит и его особенности

К числу востребованных утеплителей относится керамзит. Он является насыпным материалом. Такая особенность даёт возможность применять его с разной плотностью. Это создаёт разные показатели теплопроводности материала в зависимости от слоя засыпания. Гранулы в зависимости от размеров делятся на виды:

  • щебень;
  • гравий;
  • песок.

Производится материал из глины или сланца методом обжига с очень высокой температурой. Его производят на специализированных предприятиях. Глиняные конгломераты оплавляются с наружной поверхности. В результате получается гладкий материал со специфической окраской. В процессе обжига происходит выделение газов, после чего материал приобретает пористую структуру.

Глина в том или ином виде входит в состав многих строительных материалов. Она обладает отличными характеристиками, среди которых выделяется прочность. Такая особенность есть и у керамзита. Пористая структура керамзита улучшает его теплопроводные свойства.

Гравий представляет собой овальные или круглые окатыши, гранулы. Они отличаются красно-коричневым цветом. В таком виде чаще всего выпускается керамзит и применяется в строительной сфере.

Щебеньэто фрагменты, которые получаются в результате раскалывания крупных конгломератов керамзита. У него угловатая форма с заострёнными краями. Основное применение он находит в составе бетона.

Отсев или песок — это мелкие частички, которые являются побочным продуктом в процессе производства утеплителя.

По размерам гравий и щебень занимают от 5 до 40 мм, а песок и отсев совсем мелкий, их частицы равны менее 5 мм.

Основные свойства

За счёт пористого строения керамзит является лёгким материалом. Его качество определяется несколькими показателями:

  • прочностью;
  • размером гранул;
  • объёмным весом.

Керамзитовый гравий разделяется по маркам и варьируется в диапазоне 150-800. Область применения керамзита всегда зависит от его плотности. Он является экологически чистым сырьём, а также долговечным, поэтому находит широкое применение в строительстве.

Кроме, теплоизоляционных свойств и плотности, опытные строители советуют обращать внимание на его водопоглощение. Такой параметр влияет на долговечность материала и его область применения.

Нужно также отметить его морозоустойчивость и огнеупорность. Эти характеристики имеют значение при использовании материала для проведения строительных работ. Он обладает хорошей кислотоустойчивостью и химической инертностью. Поскольку это натуральный материал, его часто применяют для современного и экологически чистого домостроения.

Керамзитовые блоки

Применение новых технологий позволяет использовать в сфере строительства разные способы экономии средств и ускорения возведения зданий. Одним из таких новых способов является производство керамзитобетонных блоков. Они обладают отличными качествами. Для их производства смешивается песок, цемент и гравий, размерами больше 5 мм. На показатели теплопроводности влияют зёрна в смеси.

Коэффициент теплопроводности блоков обозначается буквой «А». На показатели оказывают влияние некоторые факторы:

  • количество и качество используемого сырья для смеси;
  • количество воздушных ячеек в готовом материале;
  • размеры керамзитовых блоков, их ширина, длина и высота;
  • марка применяемого бетона в составе блоков.

Сами блоки в зависимости от строительства делятся на несколько видов. Например, для теплоизоляции применяют блоки с плотностью 400-600 кг/м 3 . Изделия с большим количеством пустот и неплотной текстурой обладают самыми лучшими показателями теплоизоляционных качеств.

Для несущих стен используют конструктивные полнотелые блоки. Они считаются самыми прочными с хорошими показателями теплоизоляции. Зачастую для снижения веса несущих стен применяют блоки конструктивно-теплоизоляционные.

Технические характеристики

Керамзит предназначен для утепления конструкций во время строительных работ и для уменьшения веса используемых материалов. К основным техническим характеристикам этого материала относятся:

Прочность — этот показатель зависит от марки и вида керамзита. У гравия с плотностью 100 прочность при сдавливании составляет 2-2,5 мПа. По мере плотности прочность взрастает.

Коэффициент уплотнения — для наивысшего качества этот показатель не должен превышать 1,15. Он очень важен для транспортировки и длительного хранения.

Теплопроводность керамзита составляет 1-1,8 Вт(м*0С), по сравнению с пенополистиролом толщиной в 18 см такой эквивалент должен быть у керамзита с толщиной слоя 25 см. В сравнении с метровой кладкой кирпича, 10 см насыпь керамзита сохраняет такое же количество тепла. На теплоизоляционные свойства влияет плотность керамзита.

Влагопоглощение — устойчив к воздействию воды, коэффициент составляет 8-20%. Такие показатели есть только у керамзита с обожжённой коркой. При её отсутствии материал теряет свои теплоизоляционные свойства.

Звукоизоляция — хорошо подавляет шумы и обладает эффективной звукоизоляцией.

Огнеустойчивость — поскольку материал выполнен из обожжённой глины он не подвержен горению и не выделяет вредных веществ в процессе горения.

Морозоустойчивость — не боится низких температур и колебаний.

Химическая устойчивость — глина не вступает в реакцию с большинством веществ, применяемых в производстве строительных материалов.

Биологическая устойчивость — не боится плесени, грибков, не подвержен процессам гниения.

Экологичность — является чистым природным утеплителем без различных токсичных выделений.

Все перечисленные характеристики сделали керамзит очень популярным строительным материалом. Его качества и свойства, а также приемлемая стоимость позволяют ему быть конкурентноспособным и востребованным уже долгие годы.

Ссылка на основную публикацию