Керамзит. Общие сведения, свойства, требования к материалу. Фракции и плотность.

Создано 27.04.2012 23:51
Обновлено 21.05.2012 04:25
Автор: Admin

Керамзитовые гравий, щебень и песок - искусственные пористые материалы ячеистого строения с преимущественным содержанием закрытых пор, полученных путем вспучивания глинистых пород при ускоренном обжиге.

Керамзитовый щебень получают дроблением крупных кусков вспученной массы. Керамзитовый песок получают вспучиванием мелкодробленого глинистого материала, отсевом мелких фракций, полученных дроблением более крупных кусков вспученной массы.

Наиболее рациональным видом керамзита являются керамзитовые гравий и песок, полученные вспучиванием глинистой массы и имеющие форму, приближающуюся к сферической. Характерной особенностью керамзитового гравия является его относительно высокая прочность при малом объемном весе. Это позволяет получать на основе керамзита легкий бетон и изделия из него с высоким коэффициентом конструктивного качества

К. К. Клег. б = (Rсж/yоб) = (450/1800) = 0,25

против 0,18 при той же прочности для обычного бетона. Керамзит в России изготовляется в основном в виде керамзитового гравия в соответствии с ГОСТ 9759-65. В зависимости от размера зерен гравий подразделяется на следующие фракции: мелкий - 5-10, средний - 10-20 и крупный - 20-40 мм. Керамзитовый песок также подразделяется на фракции: до 1,2 мм - мелкий, 1,2-5 мм - крупный.

Зерновой состав каждой фракции гравия или смеси нескольких фракций должен иметь гранул меньших, чем низший предел, не более 10% или больших, чем верхний предел данной фракции, не более 8%. Зерен больших в 2 раза, чем наибольший размер данной фракции, совсем не должно быть.

Насыпной вес 1 м3 керамзита по фракциям (мм) принимается для расчетов в следующих количествах (кг):

Фракции керамзита - обьемный вес

20-40 - 350

10-20 - 400

5-10 - 450

0-5 - 600

Несортированый керамзит

450

В зависимости от объемного насыпного веса (кг/м3) керамзит можно подразделить на особо легкий (до 300), легкий (300-500), среднего веса (500-700) и тяжелый (более 700).

Коэффициент теплопроводности (ккал/м·ч·град) для керамзита этих категорий соответственно равен: 0,03-0,07, 0,07-0,12, 0,12-0,15 и 0,15-0,3. За расчетный максимальный объемный насыпной вес керамзита в смеси, предназначенного для конструктивного керамзитобетона, принимается вес 1000 кг/м3.

Прочность такого керамзитового гравия при испытании в В зависимости от насыпного объемного веса данной фракции керамзит подразделяется на марки, и для каждой марки установлен минимальный предел прочности (см. таблицу ниже) средняя марка керамзита 500, а средняя прочность при сжатии в стандартном цилиндре 26,3 кГ/см2.

В зависимости от объемного насыпного веса (кг/м3) керамзит можно подразделить на особо легкий (до 300), легкий (300-500), среднего веса (500-700) и тяжелый (более 700). Коэффициент теплопроводности (ккал/м·ч·град) для керамзита этих категорий соответственно равен: 0,03-0,07, 0,07-0,12, 0,12-0,15 и 0,15-0,3.

За расчетный максимальный объемный насыпной вес керамзита в смеси, предназначенного для конструктивного керамзитобетона, принимается вес 1000 кг/м3. Прочность такого керамзитового гравия при испытании в стандартном цилиндре может находиться в пределах от 50 до 100 кГ/см2.

Марки керамзитового песка также зависят от объемного насыпного веса. Объемный вес керамзита в куске может колебаться в пределах от 150 до 1300 кг/м3.

Керамзитовый заполнитель должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания с потерей в весе при этом не более 8%; иметь шаровую форму - средний коэффициент формы зерна не более 1,2-1,5, а количество зерен с коэффициентом формы 2,5 не должно превышать 20%; иметь в изломе мелкопористую ячеистую структуру; не должен содержать включений ил- вести, а сернокислых и сернистых соединений в пересчете па SO3 в керамзитовом гравии - не более 1%; иметь влажность не более 2%. Содержание в гравии расколотых зерен не должно превышать 15% по весу.

Потеря в весе гравия при кипячении не должна превышать 5%. Водопоглощение гравия (по весу) в течение 1 ч (по ГОСТ 9758-61) должно быть не более: 25% для гравия марок до 400, 20% для марок от 450 до 600, 15% для марок 700 и 800. Размер пор в зерне керамзита в основном (98%) менее 1 мм, а общая пористость зерна доходит до 70%. Поры преимущественно замкнутые и равномерно распределены по сечению зерна.

Керамзитовый заполнитель наряду с тем, что имеет достаточную прочность и атмосферостойкость, обладает хорошим сцеплением с вяжущим и не содержит вредных примесей для вяжущего и арматуры, приготовляется чаще из местного сырья. Эти достоинства керамзита предопределили быстрое внедрение его в строительство и развитие производства в ряде стран Европы и Америки.

В США, например, где впервые в 1918 г началось производство керамзита, к 1959 г. его вырабатывалось в количестве 4 млн. м3 в год, а в Советском Союзе темпы роста производства керамзита были еще выше. В 1970 г. на 110 предприятиях страны различной мощности его было выработано около 16-17 млн. м3. Предполаглось, что к 1975 г. потребность в керамзите возрастет до 37 млн. м3. К 1975 г. предусматривался ввод в действие предприятий по производству керамзитового гравия в объеме 22 млн. м3.

Капитальные вложения на создание мощностей по производству керамзитового гравия окупаются около трёх лет. В советский период в России удельный вес керамзита и общем объеме вырабатываемых искусственных пористых заполнителей составлял 85,3%.

Керамзит применяется в качестве заполнителя для изготовления несущих строительных конструкций из бетона и железобетона (63,5%), на теплоизоляционные засыпки (25,8%) и на прочие цели (10,7%).