Керамзит представляет собой искусственный камень, полученный из глины или глинистых сланцев, которые содержат большое количество кварца. После получения из сырьевой массы гранул округлой формы определённых размеров, их обжигают во вращающихся печах в условиях высокой температуры (около 1200°). Глинистый материал закипает с оплавлением внешнего слоя, после чего полученные круглые шарики охлаждаются. О приобретении и доставке керамзита подробнее здесь.
Характеристики и свойства керамзита
В зависимости от диаметра гранул в мм. керамзит выпускается следующих трёх фракций:
- мелкая – ≤ 10;
- средняя – ≤ 20;
- крупная – ≤ 40.
- малый вес;
- экологичность;
- пористая структура обеспечивает высокие тепло- и звукоизоляционные показатели;
- инертность к взаимодействию с химическими веществами;
- устойчивость в кислотных средах;
- долговечность;
- не подвержен гниению и образованию грибков;
- не горюч;
- невысокая стоимость.
- высокое влагопоглощение и длительное последующее высыхание;
- пылеобразование, что требует использование в работе с керамзитом в сухом состоянии применение респираторов.
Особенности применения материала
Для ответа на вопрос где можно, а где нельзя использовать керамзит в строительстве нужно знать некоторые особенности этого материала.
При добавлении керамзита в бетон получается керамзитобетон, который находит широкое применение в строительстве, в том числе и индивидуальном. Благодаря низкой теплопроводности это идеальный материал для сооружения стен частных домов и хозяйственных построек, перекрытий и перемычек, где отсутствуют большие нагрузки, в стяжках черновых полов.
Хорошее впитывание воды делает невозможным использовать керамзит в бетоне в местах открытых для выпадающих осадков. В случаях неизбежности их попадания обязательно потребуется устройство качественной гидроизоляции.
При сооружении небольших жилых или хозяйственных построек на приусадебных или дачных участках широко применяются керамзитобетонные блоки, которые можно изготовить довольно просто самим. В них используется керамзит вместо щебня для бетона. Для таких блоков не потребуется специальное технологическое оборудование и профессиональный опыт, поэтому им часто отдаётся предпочтение. Керамзитобетонные блоки обладают малым удельным весом, что позволяет строить из них постройки на участках с грунтами низкой несущей способности.
Недопустимо использовать керамзит в фундаментах вместо щебня, при заглублённой в грунты фундаментной конструкции. Это справедливо для любых типов фундаментов, даже при небольших нагрузках от конструкции здания, так как прочность лёгкого керамзитобетона в два раза ниже бетона на гранитном щебне. Даже устройство качественной гидроизоляции не сделает такой конструктив надёжным.
Использование керамзита вместо щебня для устройства фундаментов не имеет смысла, так как это не создаст никакой ощутимой экономии, потребуется увеличение толщины конструкции и усиленное армирование, а проблем может возникнуть много, вплоть до разрушения здания.
Использование бетонных растворов является простым, доступным и долговечным способом устройства стяжки пола. При этом песок и цемент используются в качестве компонентов таких смесей, а щебень можно заменить другим наполнителем – керамзитом. Оба этих материала считаются достаточно распространенными и недорогими. Какому же из них отдать предпочтение?
Щебень и его фракции
Щебень может иметь природное или искусственное происхождение. В первом случае его добывают в карьерах, во втором – изготавливают при дроблении горных или осадочных пород, металлургического отвального шлака. Этот материал может иметь мелкую (размер зерна 5–20 мм), среднюю (20–40 мм) и крупную фракции (40–70 мм). Каждая из них имеет свое назначение:
- Мелкофракционный щебень способен выдерживать высокие нагрузки. Его используют для создания фундаментов или тонких стяжек.
- Материал средней фракции подходит для заливки полов (больших площадей).
- Крупный щебень устойчив к давящим нагрузкам. При этом его сложно плотно утрамбовать. В результате между зернами могут сохраняться пустоты, которые снижают прочностные характеристики конечных изделий. Его применение подходит только для крупных конструкций.
Керамзит и его фракции
Керамзит является искусственным материалом. Для его изготовления используют глины или глинистые сланцы с высоким содержанием кварца. Сырьевая масса обрабатывается для получения гранул определенного размера, а затем помещается во вращающуюся печь для термообработки. Под воздействием температуры порядка 1200 °С глина закипает, а ее внешний слой оплавляется. После этого гранулы охлаждают. В готовом виде они имеют мелкопористую структуру с твердой оболочкой. В зависимости от применяемой технологии керамзит имеет плотность 250–800 кг/м 3 и размер зерна 5-40 мм. Мелкая фракция (5–10 мм) подходит для заливки стяжки пола, средняя (10–20 мм) – для утепления полов и перекрытий, крупная (20–40 мм) – для утепления крыш и подвалов.
Виды и свойства щебня
В зависимости от происхождения насчитывается несколько видов щебня:
- Наиболее популярным является гранитный. Он отличается высокой прочностью, морозостойкостью и минимальным количеством примесей.
- Не менее распространен известняковый щебень. Его прочностные характеристики ниже гранитного, но при этом он отлично выдерживает перепады температур. Такой материал часто содержит примеси.
- Доломитовый щебень отличается высокой твердостью и морозоустойчивостью. Имея шероховатую поверхность, он обеспечивает хорошую сцепляемость с цементными растворами.
- Шлаковый щебень появляется в результате переработки застывшего отвального шлака, являющегося побочным продуктом на металлургических предприятиях. Он имеет достаточно большой разброс по показателям морозостойкости и способности выдерживать нагрузки. Эти характеристики во многом зависят от качества исходного сырья и используемой при выплавке руд технологии.
Помимо происхождения щебень характеризуется рядом свойств, которые необходимо учитывать при устройстве стяжки пола. Так, форма его зерен описывается таким параметром, как лещадность. Низкий показатель свидетельствует об их кубовидной форме и, соответственно, способности к заполнению объема и высоком качестве материала. Использование такого материала увеличивает затраты на связующие материалы.
Еще одним важным показателем является водопоглощение. По мере впитывания влаги увеличивается масса щебня и уменьшается его прочность. Такое же отрицательное влияние на морозостойкость и прочность материала оказывает и высокая пористость. В итоге для устройства стяжки пола оптимальным является использование гранитного щебня мелкой или средней фракции с низкой лещадностью. Его можно заменить доломитовым или известняковым аналогом без примесей.
Свойства керамзита
Керамзит не отличается таким разнообразием видов. При этом он легок и абсолютно экологичен. Для его использования необходимо учитывать ряд особенностей:
- Морозоустойчивость керамзита не нормируется стандартами, но по умолчанию является высокой.
- Хорошие тепло- и звукоизоляционные характеристики обеспечивает пористая структура материала.
- Водопоглощение керамзита варьируется в пределах 8–20 %;
- По прочности материал делится на тринадцать марок.
Помимо этого, керамзит отличается устойчивостью к химическим воздействиям, гниению и появлению грибков, огнеупорностью. Для устройства стяжки пола подходит материал мелкой фракции с низким водопоглощением и высокой маркой по прочности (П75 и выше).
Бетон для стяжки с наполнителем из щебня и керамзита
Щебень – традиционный наполнитель для бетона при создании стяжки. Это достаточно плотный и тяжелый материал, который способствует повышению веса слоя стяжки и увеличению нагрузки на строительные конструкции. Главным требованием для него является отсутствие примесей. Они могут существенно ухудшить свойства смеси.
Несомненным преимуществом керамзита является легкость. Благодаря этому при его использовании уменьшается вес стяжки и нагрузка на строительные конструкции. На первый взгляд, керамзит должен параллельно способствовать утеплению пола, но на практике эффект заметно отличается от ожидаемого. Гранулы материала поглощают воду из раствора, поэтому его теплопроводность резко увеличивается.
Оба материала – керамзит и щебень – подходят для стяжки. Существующее многообразие их марок, видов и характеристик позволяет сделать выбор максимально точным. Окончательный вариант зависит от личных предпочтений и характера решаемых задач.
Керамзитобетон, несмотря на то, что он во многом уступает как в плотности, так и в прочности, обычному бетону, все же широко используется в современном строительстве. Его популярность связана, в первую очередь, с такими показателями как относительно невысокая стоимость, маленькая теплопроводность, небольшой удельный вес.
Так же нельзя не сказать о том, что соблюдая определенные пропорции, керамзитобетон с легкостью можно приготовить на строительном участке самостоятельно, не прибегая к посторонней помощи.
Особенности применения керамзитобетона
На сегодняшний день, керамзитобетон широко используется в строительстве, в том числе и в строительстве частных домов. Но в тоже время, в силу своих особенностей, у него есть некоторые ограничения в применении.
Для того, чтобы ответить на вопрос – где можно применять керамзитобетон, а где нельзя, достаточно учесть его особенности:
- Низкая теплопроводность. Благодаря ей, керамзитобетон идеально подходит для устройства стен дома, перекрытий и чернового пола. В некоторых случаях, он используется для устройства перемычек. Сочетается практически с любыми утеплителем для стен.
- Небольшой удельный вес керамзитобетона, позволяет использовать его в тех местах, где большие нагрузки не допустимы.
- Влагопоглощение. Это скорее отрицательная сторона керамзитобетона. Из-за того, что он очень хорошо впитывает воду, его применение ограничено в открытых для осадков местах.
Обобщая все особенности, можно сказать, что использование керамзитобетона, в первую очередь, ограничено местами, куда не достают атмосферные осадки. Если попадание осадков неизбежно, то необходима хорошая гидроизоляция этого материала.
Учитывая его легкость, он прекрасно подходит для перекрытий и перемычек (с правильным армированием), где нет экстремальных нагрузок, а низкая теплопроводность позволит стенам из керамзитобетона удерживать тепло в доме в холодные времена.
Внимание! Ни в коем случае не используйте керамзитобетон, вместо обычного бетона, для устройства любого типа фундамента ниже уровня грунта, даже если больших нагрузок от стен дома не предвидится. Такой фундамент, даже с хорошей гидроизоляцией, надежным не назовешь.
Ну а что касается плюсов и минусов керамзитобетона как строительного материала, так это тема отдельной статьи.
Марка керамзитобетона и пропорции компонентов
Основным отличием керамзитобетона от обычного бетона только в заполнителе, вместо щебня или гравия используется керамзит. В остальном – состав бетона и пропорции мало чем отличаются.
Керамзитобетон состоит из воды, цемента, песка и керамзита. Иногда целесообразны различные добавки, чаще всего добавляют пластификатор, для придания бетону пластичности, во время работы с ним.
От того, в каких пропорциях смешиваются эти материалы, полностью зависит его конечная прочность и марка.
На плотность керамзитобетона также влияет фракция керамзита. Керамзит большой фракции используется для марок с небольшой плотностью и, как правило, используется в основном как теплоизолятор. Керамзит мелкой фракции (также бывает дробленый керамзит — самый мелкий), используется для несущих и самонесущих конструкций, так же из него делают керамзитобетонные блоки марки М50, М75, М100 различных размеров, как для несущих стен, так и для перегородок.
Чем меньше фракция керамзита, тем плотнее и тяжелее будет конечный бетон, и в тоже время значительно уменьшаться его теплоизолирующие свойства. Поэтому нередко применяют керамзит смешанной фракции, таким образом, получая золотую середину – и не очень тяжелый и с хорошей теплоизоляцией керамзитобетон.
Часто используемые пропорции, для приготовления керамзитобетона из цемента М400, в строительстве частных домов:
| Цемент | Песок | Керамзит | Вода | Пластификатор |
| 1 ведро | 3-4 ведра | 4-5 ведер |
Примечание: Для устройства монолитных стен из керамзитобетона, как правило, добавляют больше керамзита, для создания искусственных пустот, которые улучшат теплоизолирующие свойства. А для устройства полов – необходима плотность бетона побольше, особенно если на нем планируются перегородки.
Пропорция добавляемого керамзита зависит от его фракции, чем меньше фракция, тем больше керамзита можно добавить и, соответственно, плотнее бетон получится в итоге.
В качестве пластификатора очень часто используют жидкое мыло. Его пропорции таковы: на ведро цемента добавляют 2-3 крышечки 5 литровой пластиковой бутылки. Если мерять стаканчиками, то примерно 50 – 100 грамм.
Вода добавляется «по вкусу». Керамзитобетон должен быть текучим и вязким одновременно. Беря его совковой лопатой, на лопате должна оставаться «горка», если «горка» растекается, то бетон слишком жидкий.
Как я уже неоднократно говорил, вода может присутствовать как в песке, так и в самом керамзите, поэтому сказать точно, сколько воды необходимо на ведро цемента М400, никто сказать не сможет, определяется опытным путем.
Внимание! Если переборщить с водой, то весь керамзит, в процессе устройства керамзитобетона, будет «всплывать», а песчано-цементная смесь – оседать на дно, тем самым образую неоднородную массу.