Водно-физические свойства керамзита

Водно-физическими называют такие характеристики, которые отражают взаимодействие керамзита с водой. Эти свойства важно определять и контролировать, так как влага может оказывать негативное – и даже разрушительное – воздействие на пористый материал.

В этой статье мы подробно расскажем о тех характеристиках керамзита и керамдора (дорзита, дорожного керамзита), которые относятся к водно-физическим.

Они нормируются следующими документами:

• ГОСТ 32496-2013 
  В нем даны технические требования к керамзиту.
• ГОСТ 9758-2012 
  В этом документе прописаны методы испытаний керамзита.
• Методические рекомендации по применению керамдора в дорожном строительстве
  В этих рекомендациях даны требования к керамдору.

Отметим также, что на водно-физические свойства керамзита и керамдора очень сильно влияет их пористость. Ведь чем больше в материале пор и пустот, тем больше влаги он сможет в себя вобрать. Но обо всем по порядку.

Итак, в эту группу свойств входят следующие характеристики:

• Влажность
• Водопоглощение

Несмотря на схожие названия, стоит различать эти параметры.

Влажность керамзита

Влажностью называют количество воды, которое уже содержится в керамзите. Этот параметр, как мы отметили выше, напрямую зависит от пористости материала и наличия в его составе поврежденных и расколотых зерен. Ведь если внутренние поры керамзита не защищены прочной спекшейся глиняной оболочкой, влага запросто в них проникнет. Поэтому, кстати, керамзитовый щебень способен впитать в себя больше воды, чем гравий, за одно и то же время. Об этой особенности щебня мы подробно рассказывали в нашей статье Виды керамзита. Кроме того, возможно, вам будет интересно прочитать нашу статью Зерновой состав керамзита. Там мы описали, как вычисляется содержание расколотых частиц в керамзитовом гравии.

Обозначается влажность латинской буквой «W», измеряется в процентах от общей массы. Определяется параметр по разности масс образца до и после высушивания. Состояние «до» также называют естественной влажностью.

Вычисляется показатель по следующей формуле:

Влажность обязательно определяют для каждой партии керамзита. Это связано с тем, что она способна отрицательно повлиять на многие технические характеристики керамзита.

В их числе:

• Прочность
• Морозостойкость
• Теплопроводность
• Насыпная плотность

По ГОСТ, влажность керамзитовых гравия, щебня и песка не должна быть более 5% от общей массы. В противном случае материал считается некачественным, а некоторые его характеристики будут иметь искаженные значения. Это хорошо видно на примере зависимости от влажности насыпной плотности: один и тот же объем керамзита в обычном и переувлажненном состояниях будет иметь разный вес. А ведь этот материал нередко продают именно в тоннах, а не по объему. Таким образом, покупая излишне влажный керамзит, вы существенно переплатите за «воду».

У керамдора влажность в методических рекомендациях не прописана.

Водопоглощение керамзита

Водопоглощение – это способность керамзита впитывать и удерживать в себе влагу. И снова: чем больше в материале пор и пустот, тем больше воды он может в себя впитать.

Как известно, керамзит – продукт высокопористый. Поэтому для него обязательно нормируется показатель водопоглощения. Обозначается он буквой «W» с индексом «погл», измеряется в процентах от общей массы. Метод основан на определении разности веса образца до и после насыщения его водой.

Испытание проводится следующим образом:

1. Прежде всего пробу керамзита высушивают до постоянной массы
2. Далее испытуемый образец медленно погружают в воду на 1 час
3. По истечении 60 минут керамзит достают из воды и оставляют его еще на 10 минут, чтобы избыточная влага могла стечь
4. После образец снова взвешивают и вычисляют водопоглощение по формуле:

Испытание проводится дважды. За итоговый результат принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

По ГОСТ, водопоглощение керамзитовых гравия и щебня не должно превышать:

• 20% – для марок по насыпной плотности М700-М1000
• 25% – для марок М450-М600
• 30% – для марок до М400

Если по итогу испытания керамзита его показатели водонасыщения превышают допустимые ГОСТом значения, материал использовать нельзя.

Данный параметр также влияет на такие характеристики керамзита как:

• Прочность
• Теплопроводность
• Насыпная плотность
• Коэффициент размягчения

У керамдора показатели немного другие. Там водопоглощение вместе с объемным весом влияет на плотность и марки материала. Всего их три: I, II, III.

В зависимости от марки, водополгощение керамдора должно быть:

• Для I и II марок – не более 7%
• Для III марки показатель не нормируется

Если же керамдор будет использоваться для приготовления асфальтобетонной смеси, которая будет применяться для верхнего слоя дорожной одежды, его водопоглощение не должно быть более 5%.

Подведем итог.

Так как керамзит – пористый материал, влага, попадая внутрь него, может негативно влиять на его качественные характеристики. Поэтому для керамзита так важно определять такие водно-физические свойства как влажность и водопоглощение. Разница между ними состоит в том, что влажность показывает количество воды, которое уже содержится в материале, а водопоглощение – способность керамзита в принципе впитывать в себя влагу и удерживать ее внутри.

О других характеристиках керамзита и керамдора вы можете прочитать в наших статьях по теме:

• Зерновой состав керамзита
• Механические свойства керамзита
• Общефизические свойства керамзита
• Химические свойства керамзита
• Эксплуатационные свойства керамзита

Также читайте нашу обзорную статью Характеристики и свойства керамзита.