Теплопроводность керамзитовых гранул

Основные разновидности керамзита

  • 5-10 миллиметров. Применяется при оборудовании стяжки пола, а также для изготовления керамзитобетонных блоков.
  • 10-20 миллиметров. Используют для теплоизоляции межэтажных перекрытий, полов.
  • 20-40 миллиметров. Таким керамзитом утепляют крыши, подвалы, теплотрассы, полы в гаражах.
  1. Керамзитовый гравий. Имеет форму округлых зерен с пористой структурой. Размер может колебаться от 5 до 40 миллиметров.
  2. Керамзитовый песок. Получается в результате измельчения крупных фракций керамзита или при обжиге остатков глины, которая использовалась для производства гравия. Песок имеет размер частиц не более пяти миллиметров. Его можно применять для утепления полов и межкомнатных перегородок. Также его используют для изготовления сверхлегкого бетона и как наполнитель цементного раствора.
  3. Щебень. Данный материал имеет произвольную форму (как правило, угловатую). Его размеры примерно одинаковы с гравием. Изготавливается керамзитовый щебень путем измельчения крупных кусков вещества. Его обычно используют в качестве наполнителя для легкого бетона.

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.

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:

Как выполняются работы по утеплению керамзитом

Гравий керамзитовый очень простой в работе материал. Он не требует какого-то специнструмента. Нужны будут лопаты, вёдра (носилки), брус-трамбовка, уровень строительный, правило, рулетка, маячки.

Из расходуемых материалов: паро- или гидроизоляция, ленты и т. п. для проклейки швов, цемент на приготовление “молочка”.

Фундамент

Для фундамента нужна термоизоляция с целью сохранения от годичного колебания температур. Технология его защиты посредством отсыпки керамзитом следующая:

  1. Вокруг готового фундамента роется траншея глубиной, соответственно величине промерзания грунта. Ширина траншеи не менее 50 см.
  2. В образовавшейся полости ставится опалубка из подручных материалов (доски, листы шифера).
  3. По дну и боковым поверхностям проводятся работы по гидроизоляции (плёнка, рубероид и т. д.).
  4. Засыпается керамзитовый гравий до нулевого уровня, уплотняется. Выравнивается поверхность.
  5. Сверху утеплитель тоже изолируется от влаги.
  6. Затем вокруг фундамента делается отмостка или насыпается тонкий слой грунта.

Пол

Изолировать пол на бетоном основании от холода снизу получится в результате поэтапного выполнения таких операций:

  1. Поверхность тщательно готовится. Убирается весь сор и нивелируются всяческие неровности.
  2. Обеспечивается пароизоляция. Плёнка по периметру загибается на стену на высоту слоя керамзита.
  3. Маяками обозначается заданный уровень. Зафиксировать рейки маяков можно небольшими комками раствора.
  4. Керамзит засыпается когда схватится раствор под планками маячков. Лучше брать гранулы разных фракций, для получения более прочного слоя.
  5. Насыпь выравнивается по маячкам рейкой или правилом. А затем поливается сверху “цементным молочком”.
  6. Завершающий этап – цементная стяжка. Желательно перед ней уложить на керамзит металлическую сетку армирующую. Толщина стяжки выбирается не менее трёх сантиметров.

Стены

Наружные стены в доме отвечают за сохранение тепла в наибольшей степени. Но технология утепления их керамзитом сложнее, чем для пола или потолка. Возводить такие стены должен профессиональный каменщик.

Кладка ведётся в два слоя: внутренний (основной) и наружный из облицовочного кирпича. Зазор между кладками около десяти сантиметров, куда и засыпается керамзит. Между кладками обязательны перемычки-связки.

Потолок

Деревянный потолок можно утеплять разными материалами, в том числе и керамзитом. Вначале потолок надо подготовить. Проверить балки и потолочные доски. Заменить негодные и при необходимости перебить доски плотнее. Ведь с утеплением увеличится и нагрузка.

Порядок действий затем такой:

  1. Накрываем конструкцию пароизолирующим материалом. Стыки надо проклеить. Края подогнуть на высоту засыпки.
  2. Засыпать керамзит на высоту балки.
  3. Нанести на слой гравия цементную стяжку или в крайнем случае прикрыть гидроизоляцией.
  4. Если чердак будет использоваться как жилое помещение или для хранения вещей настелить поверху половую доску.

Из всего вышесказанного можно заключить, что керамзит по праву занимает одно из ведущих мест среди утеплителей.

Как получается и применяется экологически чистый утеплитель керамзит – смотрите на видео:

Сравнение теплопроводности керамзита с некоторыми другими материалами

Керамзит, теплопроводность (сравнение этой характеристики с другими материалами также следует провести перед осуществлением выбора материала) которого уже была упомянута выше, довольно часто предпочитается потребителями минеральной вате или вспученному перлиту. В первом случае коэффициент составляет 0,04, это указывает на то, что при одинаковой толщине вата выпустит меньше тепла по сравнению с керамзитом.

Еще одна альтернатива – это вспученный перлит. Его водопоглощение ниже, чем у керамзита и составляет всего лишь 5%, тогда как коэффициент теплопроводности всего 0,04.

Керамзит, свойства, теплопроводность которого делают его порой незаменимым материалом при проведении работ, иногда еще сравнивается со вспученным вермикулитом. Он является наиболее оптимальным вариантом, который мог бы заменить керамзит, и вырабатывается из горной породы, что делает его экологически безопасным. Теплопроводность вспученного вермикулита составляет 0,08, что в 2 раза меньше по сравнению с минеральной ватой. Если использовать этот материал, то можно сформировать более тонкий слой засыпки, который будет нагружать перекрытие меньше. Это говорит о том, что применять данную изоляцию можно еще и в качестве основы для стяжки.

Что дешевле: сравнение стоимости двух материалов

1 кубометр керамзитового гравия можно купить за 1500 руб, 1 рулон минваты размером 8200×1220×50 мм стоит от 1400 руб.

В смету расходов на утепление следует включить затраты на:

на услуги грузчиков — для доставки тяжелых мешков с керамзитом;
дополнительные расходные материалы — брус, пароизоляционную мембрану, крепеж;
средства индивидуальной защиты — важно при использовании минералватных утеплителей.

Для одновременного решения проблем теплоизоляции и звукоизоляции ясно, что лучше минвата. Керамзит не является утеплителем, а дешевизна материала может полностью нивелироваться необходимостью использования его в больших количествах.

Виды керамзита

В зависимости от размера зерна и формы, его подразделяют на такие виды:

  • Керамзитовый гравий — полукруглые окатыши, цвет — от красного к коричневому.
  • Щебень – крупные осколки керамзита после его дробления. Форма угловатая, с заостренными краями.
  • Песок — производственный отсев, по сути побочный, дешевый материал, получаемый в процессе производства.

Керамзитовый гравий в свою очередь делится по фракциям:

5 – 10 мм — наиболее востребована в самых различных сферах. Используется как заполнитель в бетонных растворах, участвует в изготовлении теплых, легких керамзитоблоков, применяется в утеплительных фасадных и фундаментных работах. Имеет наивысшую насыпную плотность поэтому часто добавляют к более крупной фракции для заполнения пустот. Крупная фракция имеет низкую насыпную плотность, часто в растворе образуются пустоты, которые негативно сказываются на прочности конечной конструкции.

Такой вид часто используется в различных фильтрационных промышленных системах для очистки воды.

10 – 20 мм также имеет широкую сферу применения. Его часто используют в качестве дренажа для растений. Вносят в почву, тем самым разрыхляя плотный грунт у корней растений, повышая проницаемость грунта влагой и кислородом. В сельском хозяйстве его вносят на грядки в местах посадки овощей, клубники с целью дренирования слежавшегося грунта. Химические свойства керамзита позволяют его применять в качестве дренажа, ведь он не разлагается в почве, а значит экологически безопасен — растения от него ничего вредного не впитают. Вывод однозначен — керамзит для дренажа идеальное решение.

Также данная фракция используется в качестве утеплителя крыш, чердаков, перегородок. С успехом используется в работах для заливки полов. Такой вариант весьма выгоден — полы будут теплыми, не боятся грибка, плесени, влаги.

При прокладке длинных путепроводов, труб, траншея также обязательно утепляется керамзитом, это снижает теплопотери в холодное время года и предохраняет трубы от коррозии.

20 – 40 мм самая крупная фракция, также имеет довольно обширное применение. В первую очередь это производство легкого товарного бетона, в больших количествах. Крупный размер зерна способствует его применять в местах, где требуется толстый слой утеплителя. Это могут быть крыши домов, легкий собственный вес не даст высокой нагрузки на стены и перегородки. Еще им утепляют чердаки строений, фундаменты домов.

Керамзитовый песок — отсев, гранулы 0 – 5 мм — это производственные отходы, получаемые в производственном процессе. Как материал, особой ценности не представляет, основное использование имеет в качестве замены обычного песка в растворах. Его себестоимость нулевая поэтому им выгодно замещать обычный строительный песок, цена которого значительно удорожает бетонные массы.

Имеет актуальное применение в устройстве стяжек для пола. Применение керамзита в стяжке позволяет получить ровную теплую поверхность, который не подвержен сырости и грибкам. К тому же, в помещении будет теплее с таким полом. Теплопроводность керамзита значительно ниже, чем у подобных материалов.

При обустройстве гидропонных систем также востребован керамзитовый песок в качестве наполнителя.

Песок, фракции 0 – 3 мм имеет свое уникальное применение в теплых растворах при кладке кирпича. Всем знаком термин — мостики холода, это цементные, холодные швы между кирпичами в кладке. Показатели теплопроводности в среднем 1,15 Вт/м3 С, но, при замене обычного песка на керамзитовый теплопроводность значительно снижается, в цифрах это 0,34 Вт/м3 С.

Что влияет на главную характеристику керамзита

Как показывают исследования, теплопроводность керамзита определяется отсутствием кварца, но только на отдельно взятом этапе производства. Технологи должны учесть и особенности производства. Ведь содержащийся в керамзите кремнезём повышает теплопроводность, тогда как другие оксиды понижают это значение.

Это не распространяется на газы, образующиеся при нагревании до температуры вспучивания. Установлено, что если в порах содержится Н2 + СО в объеме, большем чем 55%, то теплопроводность керамзита окажется в 2 раза выше, чем в том случае, если наполненность будет осуществляться воздухом. На теплопроводность способны повлиять еще и микропоры. Чем меньше они будут, тем ниже окажется теплопроводность, однако пористость на этой характеристике не сказывается.

Прочность керамзита

Это свойство определяется в лаборатории. Там материал сдавливают в цилиндре под прессом, чтобы выяснить, при каком давлении гранулы начинают крошиться и раскалываться

Особенно это важно для керамзита, который будет использоваться в условиях большой нагрузки (например, при засыпке стяжки пола, приготовлении керамзитобетона и строительных растворов). В этом случае нужно, чтобы гранулы выдерживали определенное давление

Прочность керамзита зависит от его пористости: чем зерна плотнее, тем они прочнее. Также на свойство влияют состав исходного сырья и наличие специальных добавок. По прочности керамзит подразделяется на марки. Они прописаны в ГОСТ 32496-2013.

Выделяют следующие марки:

  • П15
  • П25
  • П35
  • П50
  • П75
  • П100
  • П125
  • П150
  • П200
  • П250
  • П300
  • П350
  • П400

В таблице ниже вы можете увидеть, какую нагрузку (в МПа) выдерживает материал определенных марок:

Необходимо отметить, что прочность керамзита в сравнении с другими строительными материалами невысокая. Например, керамзит высшей марки П400 по максимальной нагрузке примерно соответствует бетону класса В5-В7,5 (М70-М100). Но такой бетон считается малопрочным, и его нельзя использовать в ответственных работах.

Также можно сравнить керамзитовый гравий и щебень с другими пористыми материалами, которые используются для производства легких бетонов.

Их характеристики представлены в таблице ниже:

Как видите, из всех представленных видов пористого гравия самый большой разброс марок по прочности – у керамзитового. А керамзитовый щебень по этому показателю однозначно превосходит другие похожие материалы.

Минеральная вата и ее свойства, особенности

Данный утеплитель представляет собой мягкие крупно-волокнистые плиты или рулоны. Делается этот материал на основе отходов из металла и углеродистых сплавов различных минералов типа базальта. По своей структуре это напоминает стекловату, только последняя значительно хуже в плане теплоизоляционных характеристик. В принципе, минвата применяется в строительстве достаточно широко и особенно она популярна при утеплении фасадов. Однако фасад — это не утепление пола — тут все-таки разная специфика.

Основными преимуществами этого утеплителя принято считать несколько моментов.

Долговечность.

Достаточно спорное свойство, так как чтобы изоляция прослужила действительно долго — нужно обеспечить отсутствие влаги в том пространстве, где она уложена. Слабая стойкость к воздействию влаги это самый главный недостаток материала, потому что если минвата намокает, то в этом месте все теплоизоляционные качества моментально исключаются. Конечно, производители сейчас научились обрабатывать рулоны различными влагозащитными составами, однако это не всегда эффективно работает.

Кроме того маты и рулоны боятся механических повреждений, то есть попросту говоря могут порваться даже из-за активности мышей. Поэтому вопрос долговечности все-таки в большей части сомнительный. Тяжело на 100% защитить такую изоляцию.

Быстрый монтаж.

Это действительно так, однако тоже спорно — что проще — раскатать рулоны на плоскости или засыпать пространство керамзитом? Разницы в сложности особо нет. Поэтому по сравнению с работой с керамзитом данное качество — однозначно не преимущество.

Огнейстойкость.

Аналогично — керамзит тоже не боится огня.

Воздухопроницаемость.

Что есть, то есть — базальтовый рулон обладает хорошей паропроницаемостью, благодаря чему пар по идее не будет скапливаться в пространстве пола. Однако если это же качество применить к керамзиту, то и тут видна такая же ситуация — пар прекрасно проходит между рассыпанными гранулами материала и соответственно паропроницаемость тут тоже на высоте.

Получается, что пока рулонный изолятор «проигрывает» керамзиту за счет того, что боится влаги и не слишком прочный на разрыв.

Теперь пришла пора рассмотреть структуру керамзита.

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.

Состав и характеристики

Состав материала

Главным компонентом керамзита представляются глины или сланцы. Методом обжига из них создаются аккуратные шарики. Для этого используются особые нагреватели, которые увеличивают температуру глины до 1000 градусов. В этот момент материал превращается в твердый шарик с пористой структурой.

Все свойства и характеристики смеси зависят от исходного материала, порядка формировки и качества используемого оборудования. Все это влияет на технические показатели керамзита как такового. Среди всех итоговых характеристик наибольшее любопытство вызывают размеры гранул, их плотность и вес. Все остальные параметры так или иначе исходят отсюда.

Для любого керамзита предусмотрены четко прописанные в нормативных документах параметры. Это сделано для того, чтобы при работах была использована именно та фракция, какая нужна. Но там представлены далеко не все важные характеристики материала. Поэтому не лишним будет подробнее проанализировать каждую характеристику.

Фракция

Размер гранул, из которых состоит смесь. Существует три основные категории:

  • мелкая (от 5 до 10 мм);
  • средняя (от 10 до 20 мм);
  • крупная (от 20 до 40 мм).

Но стоит отметить, что строительный керамзит вынесен в особую категорию, в которой используются гранулы размером от 2.5 до 10 мм. Сюда же относят смеси 5 – 20 мм, представляющие собой многофункциональные фракции.

Насыпная плотность

Существует семь марок по насыпной плотности, которые используются при выполнении разных работ. Эта характеристика определяет плотность керамзита, не учитывая пустоты и щели между гранулами.

Прочность

Есть много фракций по прочности. Они включают как гравийные материалы, так и щебневые. На прочность напрямую влияет плотность материала. Чем выше плотность, тем прочнее фракция.

Коэффициент уплотнения

Параметр характеризует то, насколько материал усядет в процессе перевозки, хранения, как именно на керамзит будут влиять разные нагрузки и тому подобные тонкости. Обычно коэффициент уплотнения не выше 1.15. Коэффициент широко применяют во время продажи и доставки материала потребителю.

Теплопроводность

Важный показатель, который отвечает за то, насколько эффективны теплопроводные свойства материала как такового. Тут нет широкого разброса, так как любой керамзит эффективен в данном вопросе.

Влагопоглощение

Показатель характеризует степень впитывания воды в материал, а также изменения его свойств после воздействия влаги. Керамзит представляет собой материал, который не боится влаги в среднем количестве. Показатель влагопоглощения не превышает 20%.

Шумоизоляция

Керамзит эффективен в плане шумоизоляции. Особенно в сочетании с деревом. Но в иногда для достижения отличного результата возможно потребуется использовать дополнительную изоляцию.

Устойчивость к морозам

Так как керамзит поглощает немного влаги, то и к морозам он достаточно устойчив. При этом даже при очень низких температурах материал не теряет своих свойств.

Чем заменить керамзит, существуют ли аналоги?

Если вам кажется, что для ваших целей, а именно – для насыпной термоизоляции, тяжеловат, можно обратиться к другим пористым и вспученным засыпкам. В частности, аналог керамзита, близкий по свойствам – аглопорит, этакая пемза с похожей на стекло структурой. Изготавливается данный наполнитель из легкоплавких глин, смешанных с шихтой отходов добычи угля и сланцев, а также с золой и шлаками из топок ТЭС. Однако экологичность данного материала сомнительна. Еще одна альтернатива керамзиту – вспученный перлит, влагопоглощение у него еще ниже чем у керамзита, всего 3-5 %, зато коэффициент теплопроводности составляет всего 0.04, как у минваты.Наиболее оптимальный вариант, чем заменить керамзит – вспученный вермикулит. Это экологически чистый материал, вырабатываемый из горной породы, относящейся к группе гидрослюд (вспомните пластинки слюды, которые вставлялись в окна на Руси). Для сравнения коэффициент теплопроводности керамзита соответствует 0.1, а у вермикулита – 0.08, что в 2 раза ниже, чем у минеральной ваты. Объемный вес кубометра вспученного вермикулита составляет 100 килограммов, что сравнительно немного. Использование этого материала выразится в итоге более тонким слоем засыпки, меньшей нагрузкой на перекрытие и будет вполне приемлемой основой для стяжки.

Технология утепления

Утепление различных конструкций здания проводится по разным технологиям.

Стен

Утепление керамзитом стен проводится при сложной, 3-хэлементной конструкции последней, когда первый слой — несущий элемент, второй — засыпка из керамзитовых окатышей, утрамбованная и пролитая пропиткой типа «цементного молочка» (водно-цементный раствор без наполнителей, разведенный в пропорции 3:1, где 3 — вода, 1 — портландцемент), третий — облицовка из декоративного материала или слой для крепления отделки.

Такой вариант устройства стены очень сложный, требует дополнительных трудозатрат, в связи с чем подходит не для всех стеновых материалов.

Газобетон. Вначале возводится здание, а затем сооружается (выкладывается) дополнительная стена. В образованный колодец засыпается керамзит, трамбуется, пропитывается связующими составами (чтобы со временем не оседал). Обязательно устраиваются вентиляционные зазоры для отвода конденсатной влаги.

Каркасные стены. В такой конструкции здания керамзит является не самым лучшим вариантом утепления — появляются сложности при утрамбовке: каркас может быть поврежден. При отказе от искусственного уплотнения керамических гранул, они со временем слеживаются и оседают, несмотря на пропитку.

Деревянный дом. Утепление стен керамическими гранулами не производится, так как стена может не вынести такую нагрузку.

Потолок

Потолок Потолочное пространство утепляется только в частной застройке, когда керамзит засыпается слоем 5-10 см при теплой кровле и 30-40 см при холодной (насыпается на перекрытие с обратной стороны).

Крыши

Утепление скатной кровли керамзитом проводится редко, но технология простая:

  • по низу стропил набиваются доски, образуя плоскость, на которую будет насыпаться утеплитель;
  • внахлест настилается пароизоляционная пленка из полиэтилена. У нее несколько функций: паро- и гидроизоляция, предотвращение просыпания мелких фракций окатышей через щели между досками;
  • по пленке равномерным слоем засыпаются керамические гранулы;
  • теплоизоляционный слой закрывается пароизоляционной мембраной;
  • набивается контробрешетка для создания вентиляционного зазора;
  • поверх контробрешетки крепятся доски для фиксации кровельного материала;
  • монтируется кровля.

Пол

Утеплять пол можно 3-мя способами:

выполнить сухую стяжку (для деревянного пола — сухое утепление);

провести теплоизоляцию «мокрым способом»;

насыпать слой керамических окатышей под цементную стяжку.

Каждый способ выполнения работ подробно рассмотрен в статьях на нашем портале:

«Сухая стяжка пола керамзитом»;

«Технология мокрой стяжки пола с керамзитом»;

«Как сделать стяжку пола с керамзитом?».

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий