Главный Каталог Статей РФ
85950 авторов, размещено 47073 статей, сейчас на сайте пользователей: 186 Статистика
Аватар r00tix

Производство и применение керамзита

Категория:  Материалы  | Автор:  r00tix | Опубликовано: 27.02.2010

Керамзит представляет из себя легкий и пористый материал ячеистого строения, по форме напоминающий гравий. Получается керамзит посредством обжига легкоплавких глинистых пород, которые всучиваются при быстром нагревании глины до температуры 1050 – 1300 градусов по Цельсию, в течение 25–50 мин. Качество керамзитового гравия характеризуется размером его зерен, объемным весом и прочностью. В зависимости от размера зерен керамзитовый гравий подразделяется на следующие фракции: 5 – 10, 10 – 20 и 20 – 40 мм, зерна менее 5 мм относят к керамзитовому песку.


Обычно керамзит применяют в качестве пористого заполнителя для легких видов бетона, а также в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.


Керамзитовый гравий — это частицы обожженной глины округлой формы с оплавленной поверхностью и пористой структурой внутри. Керамзит получают обычно в виде керамзитового гравия. Его зерна имеют округлую форму. На поверхности керамзитового гравия имеется более плотная корочка. Цвет керамзитового гравия обычно темно-бурый, в изломе — почти черный. Такой гравий с размерами зерен от 5 до 40 мм - морозоустойчив, огнестоек, не впитывает воду и не содержит вредных для цемента примесей.

Керамзитовый щебень — заполнитель для легких бетонов произвольной формы, преимущественно угловатой с размерами зерен от 5 до 40 мм, получаемый путем дробления крупных кусков вспученной массы керамзита.

Для изготовления керамзитобетонных блоков нужен не только керамзитовый гравий, но и мелкий пористый заполнитель. Керамзитовый песок — заполнитель для легких бетонов и растворов с размером частиц от 0,14 до 5 мм получают при обжиге глинистой мелочи во вращающих и шахтных печах или же дроблением более крупных кусков керамзита.

Производство керамзитового песка по обычной технологии во вращающейся печи неэффективно. Некоторая примесь песчаной фракции получается при производстве керамзитового гравия за счет разрушения части гранул в процессе обжига, однако он сравнительно тяжелый, так как мелкие частицы глинистого сырья практически не вспучиваются (резервы газообразования исчерпываются раньше, чем глина переходит в пластическое состояние). Кроме того, в зоне высоких температур мелкие гранулы разогреваются сильнее крупных, при этом, возможно, их оплавление и налипание на зерна гравия.

Сырье для получения керамзита

Сырьем для производства керамзита служит глина, относящиеся в основном к осадочным горным породам. Для производства керамзита наиболее пригодны монт-мориллонитовые и гидрослюдистые глины, содержащие не более 30% кварца. Общее содержание SiO2 должно быть не более 70%, А12О3 — не менее 12% (желательно около 120%), Fe2O3 + FeO — до 10%, органических примесей -1-2%. Пригодность того или иного глинистого сырья для производства керамзита устанавливают специальным исследованием его свойств. Важнейшее из требований к сырью -вспучивание при обжиге.

Второе требование к сырью (в значительной степени связанное с первым) — легкоплавкость. Температура об¬жига должна быть не выше 1250°С, и при этом переход значительной части наиболее мелких глинистых частиц в расплав должен обеспечить достаточное размягчение и вязкость массы. Иначе образующиеся при обжиге глины газы, не удерживаемые массой, свободно выйдут, не вспучив материал.

Третье из важнейших требований — необходимый интервал вспучивания. Так называют разницу между предельно возможной температурой обжига и температурой начала вспучивания данного сырья. За температуру начала вспучивания принимают ту температуру, при которой уже получается керамзит с плотностью гранулы 0,95 г/см3. Предельно возможной температурой обжига считается температура начала оплавления поверхности гранул.

Для расширения температурного интервала вспучивания используют такой прием, как опудривание сырцовых глиняных гранул порошком огнеупорной глины, что позволяет повысить температуру обжига и при этом избежать оплавления гранул.

  • Керамзит обладает следующими свойствами:
  • - легкость и высокая прочность;
  • - отличная тепло и звукоизоляция;
  • - огнеупорность, влаго и морозоустойчивость;
  • - кислотоустойчивость, химическая инертность;
  • - долговечность;
  • - экологически чистый, безопасный, натуральный материал сродни керамике;
  • - высокое отношение качество/цена.

  • Применение

    Наиболее широкое применение керамзитобетон находит в качестве стенового материала. В ряде районов страны стеновые панели из керамзитобетона стали основой массового индустриального строительства. Особенно эффектив¬но применение для стеновых панелей хорошо вспученного легкого керамзитового гравия марок 300, 400, до 500 (по насыпной плотности). Плотность конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона для однослойных стеновых панелей, как правило, составляет 900—1100 кг/м3, предел прочности при сжатии — 5—7,5 МПа. Такой бетон в конструкции выполняет одновременно несущую и теплоизоляционную функции. В двух- или трехслойных стеновых панелях требуемую несущую способность может обеспечить слой (или два слоя) конструкционного керамзитобетона, а теплозащитную — слой крупнопористого теплоизоляционного керамзитобетона плотностью 500—600 кг/м3. Теплоизоляционный крупнопористый керамзитобетон - самый легкий бетон, который можно получить на данном заполнителе. Его плотность при минимальном расходе цемента лишь немного больше насыпной плотности керамзитового гравия. На керамзите марок 700, 800 получают конструкционные легкие бетоны с пределом прочности при сжатии 20, 30, 40 МПа, используемые для производства панелей перекрытий и покрытий, в мостостроении, где особенно важно снизить массу конструкций.

    Свойства легкого бетона

    Удобоукладываемость легких бетонных смесей оценивают теми же методами, которые применяют для бетон¬ных смесей на плотных заполнителях.

    Подбор количества воды затворения по заданному показателю удобоукладываемости затруднен тем, что последний зависит от характера применяемого пористого заполнителя.

    Основы теории легких бетонов, а также общий метод подбора оптимального количества воды затворения для легкобетонной смеси разработаны Н. А. Поповым. Этот метод основан на зависимости прочности и коэффициента выхода легкого бетона от расхода воды

    Кривая зависимости прочности от расхода воды имеет две ветви. Левая (восходящая) показывает, что прочность бетона при повышении расхода воды постепенно возрастает. Это объясняется увеличением удобоукладываемости бетонной смеси и плотности бетона. Правая (нисходящая) ветвь кривой свидетельствует о том, что после достижения наибольшего уплотнения смеси (т. е. минимального коэффициента выхода) увеличение расхода воды приводит к возрастанию объема пор, образованных не связанной цементом водой, и к понижению прочности бетона. В легком бетоне отчетливо проявляется вредное влияние как недостатка, так и избытка воды затворения.

    Наиболее важной (наряду с прочностью) характеристикой лег¬кого бетона является объемная масса. В зависимости от объемной массы и назначения легкие бетоны подразделяют на следующие группы: теплоизоляционные с объемной массой 500 кг/м3 и менее; конструк-ционно - теплоизоляционные (для ограждающих конструкций — стен, покрытий зданий) с объемной массой до 1400 кг/м3; конструкционные с объемной массой 1400— 1800 кг/м3. Объемная масса легкого бетона в значительной степе¬ни определяется объемной массой пористого заполнителя. Установлены следующие проектные марки легкого бетона по прочности на сжатие: М25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 и 400. Легкобетонные камни для стен обычно имеют марку 25 и 35, крупные стеновые панели и блоки изготовляют из легкого бетона марок М50, 75 и 100. Конструкционные легкие бетоны марок 150—400 получают при¬меняя портландцемент марок 300—600. Крупным заполнителем слу¬жит керамзитовый гравий, аглопоритовый щебень или шлаковая пемза, в качестве мелкого заполнителя часто применяют кварцевый песок. Объемная масса конструкционных легких бетонов с кварцевым песком доходит до 1700—1800 кг/м3, но все же она на 600— 700 кг/м3 меньше, чем у тяжелого бетона, поэтому коэффициент конструктивного качества, равный отношению прочности к объем¬ной массе, у легкого бетона выше примерно в 1,4 (при одинаковой прочности). В силу этого конструкционный легкий бетон особенно выгодно применять взамен тяжелого бетона в железобетонных конструкциях больших пролетов (фермы, пролетное строение мостов и т. п.), где особенно эффективно снижение собственной массы конструкции. Уменьшение нагрузок от собственной массы позволяет сократить расход арматурной стали на 15—30 %. Деформативные свойства легких и тяжелых бетонов сильно различаются. Легкие бетоны на пористых заполнителях более трещиностойки, так как их предельная растяжимость выше, чем равно¬прочного тяжелого бетона. Однако следует учитывать и такие особенности легких бетонов, как большие усадка и ползучесть по сравнению с тяжелым бетоном.

    Теплопроводность легкого бетона зависит в основном от объемной массы и влажности.

    Увеличение влажности бетона на 1 % повышает коэффициент теплопроводности на 0,01—0,03 Вт/(м-К). В зависимости от объемной массы и теплопроводности толщина наружной стены из легкого бетона может быть от 22 до 50 см.

    Долговечность бетона зависит от его морозостойкости. Для ограждающих конструкций обычно применяют легкие бетоны, выдерживающие 15—35 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Однако для стен влажных промышленных помещений, в осо-бенности в районах с суровым климатом, требуются более морозостойкие легкие бетоны. Требования по морозостойкости еще более повышаются, если конструкционный легкий бетон предназначен для гидротехнических сооружений, мостовых и других конструкций. В этих случаях нужен легкий бетон с марками по морозостойкости МрзбО, 75, 100, 150, 200, 300, 400 и 500.

    Возможность получения легких бетонов с высокой морозостой¬костью и малой водопроницаемостью значительно расширяет обла¬сти их применения. Бетоны на пористых заполнителях уже успешно используют в мостостроении, в гидротехническом строительстве и даже в судостроении.

    В слабоагрессивных и среднеагрессивных средах легкобетонные конструкции можно применять без специальной защиты при условии, если показатель проницаемости легкого бетона не отличается от соответствующей характеристики тяжелого бетона, эксплуатируемого в данной агрессивной среде. Применение же легких бетонов в сильноагрессивной среде разрешается лишь после опытной проверки.

    Легкий бетон для несущих армированных конструкций должен быть плотным, т. е. иметь плотную структуру, при которой межзерновые пустоты крупного заполнителя были бы полностью заполнены цементным раствором. В плотном легком бетоне защита арматуры от коррозии не нужна. Водостойкость плотных легких бетонов на цементе существенно не отличается от водостойкости тяжелых бетонов. Обычно уменьшение прочности легких бетонов от их кратковременного насыщения водой не превышает 15 %. В воде легкие бетоны набухают больше, чем равнопрочные тяжелые бетоны. Водонепроницаемость конструкционных легких бетонов высокая. По данным Г. И. Горчакова и К. М. Каца, керамзитобетон с расходом цемента 300—350 кг/м3 не пропускал воду даже при давлении 2 МПа. Малая водопроницаемость плотных легких бетонов подтверждается долголетней эксплуатацией гидротехнических сооружений в Армении и Грузии, а также испытанием напорных труб. Характерно, что со временем водонепроницаемость легких бетонов повышается. Дальнейшее уменьшение объемной массы легких бетонов без ухудшения их основных свойств возможно путем образования в цемент¬ном камне мелких замкнутых пор. Для поризации цементного камня, являющегося самой тяжелой составной частью легкого бетона, используют небольшие количества пенообразующих или газообразующих веществ. Мелкие и равномерно распределенные поры в цементном камне не понижают прочность, но уменьшают объемную массу и теплопроводность легкого бетона. Кроме того, поризация цементного камня в легком бетоне позволяет обойтись без пористого песка.

    Легкий бетон является эффективным универсальным материалом и его применение быстро возрастает.


    Источник : Производитель керамзитобетонных блоков Рязань
    Комментарии
    К этой статье пока нет комментариев. Станьте первым! У нас гости не могут комментировать статьи. Пожалуйста авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы прокомментировать.
    Интересные статьи по теме
    Аватар Tarp
    Описание ткани ПВХ Описание ткани ПВХ (поливинилхлорид)...
    Категория: Материалы | Автор: Tarp | Добавлено: 21.01.2010
    Аватар hamzee
    О сухих строительных смесях Статья посвящена ознакомлению с сухими строительными смесями...
    Категория: Материалы | Автор: hamzee | Добавлено: 16.07.2009
    Аватар ekorti
    Фторопласт. Свойства и применение. По химической стойкости фторопласт Ф-4 и лента ФУМ превосходят благородные металлы, спецстали, эмали. Самые агрессивные химические вещества такие как: щелочи, кислоты, растворители, и окислители, не ...
    Категория: Материалы | Автор: ekorti | Добавлено: 05.04.2010
    Аватар HiPus
    Тротуарная и напольная плитка с мраморной крошкой Обзор преимуществ элементов мощения из декоративного бетона в сравнении с традиционными материалами....
    Категория: Материалы | Автор: HiPus | Добавлено: 25.03.2008
    Аватар kypez
    Перила из нержавеющей стали Использование конструкций из нержавеющей стали в новой архитектуре становится признаком хорошего тона и одним из модных направлений, в том числе и hi-tech. Современный «продвинутый» дизайнер находит в...
    Категория: Материалы | Автор: kypez | Добавлено: 28.11.2007
    Лучшие авторы
    Аватар Tobeshop
    Знаем всё о том, где заказать качественные и безоп...

    Читать

    Аватар PavelBocharov
    Профессиональный гитарист. Преподаватель по игре н...

    Читать

    Аватар seshat
    Журналист, писатель, копирайтер. Публикации в печа...

    Читать

    Аватар niger-foxy
    Фотограф в Волгограде! Веду свой онлай-фотожурнал ...

    Читать

    Аватар KorzhavinD
    Люблю готовить, вообще занимаюсь кулинарией с само...

    Читать

    Свежие комментарии
    Талантливый человек талантлив во всём! Будь как Паша! А ещё ты можешь ...

    Читать

    Можно выбрать.

    Читать

    Ой, шутник.

    Читать

    https://priornews.ru/zastrojshhik-iz-hmao-sravnil-ufas-s-prestupnoj-gr...

    Читать

    https://ura-news.turbopages.org/turbo/ura.news/s/news/1052688335

    Читать

    Напишите нам