Керамзит для строительных работ
Керамзит применяется в различных сферах жизни человека – от строительства и благоустройства до ландшафтного дизайна и садоводства. Производят материал путем обжига глины при высоких температурах. За счет этого он получается легким и пористым, что во многом определяет его свойства и способы использования.
- Керамзит для строительных работ
- Применение керамзита в строительстве
- Как выбрать керамзит для строительных работ
- Свойства керамзита для строительных работ
- Прочность керамзита
- Насыпная плотность керамзита
- Теплопроводность керамзита
- Морозостойкость керамзита
- Водопоглощение керамзита
- Радиоактивность керамзита
- Плюсы и минусы керамзита в строительстве
В этой статье мы расскажем, как и для чего применяется керамзит в строительстве. Вы узнаете, как выбрать подходящий материал и на какие свойства обращать внимание при покупке.
Применение керамзита в строительстве
Несмотря на то, что этот материал используется в разных областях, изначально он был создан для нужд строительства. Именно здесь он до сих пор наиболее востребован.
Итак, керамзит подходит для таких работ как:
- Изготовление легкого бетона (керамзитобетона)
- Изготовление керамзитобетонных блоков
- Изготовление теплого кладочного раствора
- Изготовление теплой штукатурки
- Утепление пола
- Стяжка пола
- Утепление стен
- Утепление потолка
- Утепление подвалов и чердаков
- Утепление фундамента
- Утепление крыши
- Разуклонка кровли
- Оборудование дренажа
- Обратная засыпка
- Засыпка (подкладка) под фундамент
- Утепление фасадов зданий
- Утепление отмостки
Как можно заметить, керамзит чаще всего используется для утепления помещений. Это связано с его хорошими теплоизоляционными свойствами. Ведь материал имеет пористую структуру, а значит – хорошо удерживает тепло.
Также отметим, что часто керамзит применяется для изготовления керамзитобетона. За счет этого снижаются теплопроводность и удельный вес бетонного камня. Подробнее об этом материале вы можете узнать в нашей статье Керамзитобетон.
Теперь вы знаете, в каких видах работ используется керамзит. Далее мы поговорим о том, как подобрать материал под конкретную задачу.
Как выбрать керамзит для строительных работ
При заказе материала важно заранее определиться с тем, какая именно разновидность вам нужна. Ведь у каждой из них – своя сфера применения.
Существует три вида керамзита:
- Гравий
Он имеет вид округлых пористых гранул. Снаружи они покрыты прочной обожженной оболочкой, которая защищает их от механических повреждений и влаги. Именно такой материал чаще всего имеют в виду, когда говорят о керамзите. Размер зерен варьируется в пределах от 5 до 40 мм в диаметре. Выпускают гравий трех фракций: 5-10, 10-20 и 20-40. - Щебень
Представлен он зернами неправильной формы с острыми краями. Получают щебень при дроблении крупных гранул керамзита – поэтому он не имеет цельной обожженной оболочки. Как и гравий, он подразделяется на фракции 5-10, 10-20 и 20-40. - Песок
Это побочный продукт при производстве керамзитовых гравия и щебня. Сюда попадают все гранулы, которые отсеивают при разделении материала на фракции. Размер зерен песка – менее 5 (10) мм в диаметре. Соответственно, он представлен фракциями 0-5 и 0-10.
Больше прочитать об особенностях этих материалов вы можете в нашей статье Виды керамзита.
А теперь давайте разберемся, какие виды и фракции керамзита подходят для различных строительных работ, а для каких они категорически не годятся. Для вашего удобства мы собрали всю информацию по применению в сводную таблицу.
Таблица использования керамзита в разных строительных работах
Вид работ | Керамзитовый гравий 5-10 | Керамзитовый гравий 10-20 | Керамзитовый гравий 20-40 | Керамзитовый щебень 5-10, 10-20, 20-40 | Керамзитовый песок 0-5 | Керамзитовый песок 0-10 |
Изготовление легкого бетона (керамзитобетона) | + | + | + | +++ | – | + |
Изготовление керамзитобетонных блоков | + | – | – | – | +++ | + |
Изготовление теплого кладочного раствора | – | – | – | – | +++ | + |
Изготовление теплой штукатурки | – | – | – | – | +++ | + |
Утепление пола | +++ | + | + | – | – | – |
Стяжка пола | + | + | – | + | + | + |
Утепление стен | + | +++ | + | – | – | – |
Утепление потолка | + | +++ | + | – | – | – |
Утепление подвалов и чердаков | – | + | +++ | – | – | – |
Утепление фундамента | + | +++ | + | – | – | – |
Утепление крыши | +++ | + | – | – | – | – |
Разуклонка кровли | – | – | + | +++ | – | – |
Оборудование дренажа | – | + | +++ | – | – | – |
Обратная засыпка | + | – | – | – | + | + |
Засыпка (подкладка) под фундамент | – | + | +++ | – | – | – |
Утепление фасадов зданий | +++ | + | – | – | – | – |
Утепление отмостки | – | + | +++ | – | – | – |
Как читать таблицу:
- «+++» – такой керамзит хорошо подходит для данного вида работ
- «+» – материал в целом подходит, но есть варианты получше
- «–» – керамзит не применяется в таких строительных работах
Ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Рассмотрим таблицу на конкретных примерах:
- Допустим, вам необходимо сделать стяжку пола. Для этого могут использоваться все виды и фракции керамзита, кроме самой крупной – 20-40. В первую очередь выбор материала будет зависеть от того, какой вид стяжки вы выберете: мокрую, сухую или комбинированную. Также учитывается толщина укладываемого слоя. Подробнее обо всех нюансах этого вида работ вы можете прочитать в нашей статье Керамзит для стяжки пола.
- Если же пол необходимо утеплить, то использовать щебень и песок не стоит, потому что они не имеют сплошной оболочки и вбирают в себя больше влаги. Из-за этого их теплоизоляционные свойства куда ниже, чем у гравия. Поэтому чаще всего для этих работ используют мелкий керамзит фракции 5-10 мм, так как его проще уложить плотным и ровным слоем.
- Для утепления крыши важна не только теплопроводность материала, но и его вес. Керамзит фракции 20-40 самый легкий и лучше всего задерживает тепло. Благодаря этому здание не промерзает от крыши, а его конструкции не подвергаются большой нагрузке.
- Еще один пример – производство керамзитобетона. Согласно ГОСТ 25820-2014, для этой цели можно использовать любой вид и фракцию керамзита. Но лучшим вариантом будет щебень, так как только он имеет зерна неправильной формы, которые хорошо сцепляются с цементом в смеси.
- Если говорить о приготовлении теплого кладочного раствора (смеси керамзита и цемента), то для него подойдет только керамзитовый песок. Причем желательно для этого брать самую мелкую фракцию 0-5 мм, чтобы раствор был более однородным.
- Для обратной засыпки керамзит использовать не рекомендуют. Материал имеет низкую прочность и быстро разрушается под воздействием воды и температурных перепадов. Важен и денежный фактор: керамзит хоть и недорогой материал, но не копеечный. Для засыпки ям и траншей, оставшихся после строительных работ, лучше использовать дешевые песок и щебенку.
В следующем разделе мы поговорим о характеристиках керамзита, которые важны для строительства.
Свойства керамзита для строительных работ
При заказе материала нужно не только правильно выбрать подходящую разновидность, но также учесть другие параметры.
К ним относятся:
- Прочность
- Насыпная плотность
- Теплопроводность
- Морозостойкость
- Водопоглощение
- Радиоактивность
Этот список, конечно, не окончательный. В нашей статье мы обратим внимание лишь на основные свойства материала, которые важны для всех строительных работ. Но есть у керамзита и более специфичные показатели, такие как, например, коэффициент размягчения, устойчивость против силикатного распада или содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений. Подробнее об этих и других характеристиках материала вы можете прочитать в нашей статье Свойства керамзита.
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:
Марка по прочности | Прочность, МПа | |
Керамзитового гравия | Керамзитового щебня | |
П15 | До 0,5 | — |
П25 | От 0,5 до 0,7 | — |
П35 | От 0,7 до 1,0 | От 0,5 до 0,6 |
П50 | От 1,0 до 1,5 | От 0,6 до 0,8 |
П75 | От 1,5 до 2,0 | От 0,8 до 1,2 |
П100 | От 2,0 до 2,5 | От 1,2 до 1,6 |
П125 | От 2,5 до 3,3 | От 1,6 до 2,0 |
П150 | От 3,3 до 4,5 | От 2,0 до 3,0 |
П200 | От 4,5 до 5,5 | От 3,0 до 4,0 |
П250 | От 5,5 до 6,5 | От 4,0 до 5,0 |
П300 | От 6,5 до 8,0 | От 5,0 до 6,0 |
П350 | От 8,0 до 10,0 | От 6,0 до 7,0 |
П400 | От 10,0 | От 7,0 до 8,0 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
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:
Материал | Прочность, МПа | Марка по прочности | |
Гравий | Керамзитовый | 0,1-10,0 | П15-П400 |
Шунгизитовый | 0,5-6,5 | П25-П250 | |
Аглопоритовый | 0,1-8,0 | П35-П350 | |
Щебень | Керамзитовый | 0,5-10,0 | П35-П400 |
Аглопоритовый | 0,3-1,2 | П25-П200 | |
Шлакопемзовый | 0,2-2,7 | П25-П350 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
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.
Насыпная плотность керамзита
Насыпной плотностью называют отношение массы материала к объему в свободно насыпанном состоянии – то есть без трамбовки. Таким образом, на нее влияет объем воздушных пустот (пор) в материале.
Насыпную плотность необходимо знать для того, чтобы:
- Рассчитать, сколько тонн керамзита нужно заказать для заполнения определенного объема
- Определить нагрузку, которую материал будет оказывать на несущие конструкции постройки
- Вычислить объем керамзита при известной массе
Как и в случае с прочностью, насыпная плотность обозначается маркой.
Их перечень приведен в ГОСТ 32496-2013.
- М150
- М250
- М300
- М350
- М400
- М450
- М500
- М600
- М700
- М800
- М900
- М1000
- М1100
- М1200
В таблице ниже вы можете увидеть, как связаны между собой насыпная плотность и прочность керамзита:
Марка по насыпной плотности | Насыпная плотность, кг/м3 | Марка по прочности |
М150 | От 100 до 150 | П15-П25 |
М200 | От 150 до 200 | |
М250 | От 200 до 250 | |
М300 | От 250 до 300 | П35 |
М350 | От 300 до 350 | П50 |
М400 | От 350 до 400 | |
М450 | От 400 до 450 | П75 |
М500 | От 450 до 500 | П100 |
М600 | От 500 до 600 | П125 |
М700 | От 600 до 700 | П150 |
М800 | От 700 до 800 | П200 |
М900 | От 800 до 900 | П250 |
М1000 | От 900 до 1000 | П300 |
М1100 | От 1000 до 1100 | П350 |
М1200 | От 1100 до 1200 | П400 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Теплопроводность керамзита
Еще одна важная характеристика керамзита – это коэффициент теплопроводности. Он показывает, какое количество тепла пройдет через объем материала за единицу времени. Чем это значение ниже, тем лучше материал задерживает тепло и тем меньший его слой понадобится для обустройства теплоизоляции.
Теплопроводность керамзита колеблется в диапазоне от 0,1 до 0,18 Вт/(м*К).
На этот показатель влияют:
- Насыпная плотность
Чем она выше, тем меньше в керамзите воздушных пустот. А ведь именно воздух выполняет роль теплоизолятора. Таким образом, наиболее низкая теплопроводность будет у материала с низкой плотностью. - Размер гранул
Крупные зерна прилегают друг к другу неплотно, между ними образуются зазоры. Эта воздушная прослойка позволяет еще эффективнее удерживать тепло. Однако стоит учесть, что такая засыпка будет нестабильной. Поэтому для укладки керамзита обычно берут смесь фракций, в которой мелкие гранулы заполняют пустоты между крупными. - Влажность
Вода проводит тепло намного лучше, чем воздух. Поэтому при увлажнении керамзит теряет свои теплоизоляционные свойства. По этой причине при укладке материал необходимо гидроизолировать.
В таблице ниже приведено сравнение керамзита с другими популярными утеплителями:
Материал | Теплопроводность, Вт/(м*К) |
Пенополиуретан | 0,022-0,025 |
Пенополистирол | 0,029-0,034 |
Каменная вата | 0,032-0,046 |
Пенопласт | 0,035-0,043 |
Стекловолоконная вата | 0,038-0,046 |
Керамзит | 0,1-0,18 |
Шлаковая вата | 0,46-0,48 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Вы можете заметить, что в теплопроводности керамзит уступает большинству современных утеплителей. Почему же тогда его продолжают покупать?
Во-первых, большое значение тут играет денежный вопрос. Как правило, керамзит стоит ощутимо дешевле других теплоизоляционных материалов.
Во-вторых, для многих людей большое значение имеет экологичность материала. И в этом плане керамзит им кажется более безопасным и «природным». Кроме того, он сам собой разлагается в земле и не наносит вреда окружающей среде – чего нельзя сказать о пенопласте, пенополистироле и прочих пластмассах.
Морозостойкость керамзита
При замерзании вода превращается в лед, увеличиваясь в объеме. Лед давит на гранулы керамзита изнутри, создавая дополнительную нагрузку. Из-за этого материал со временем разрушается.
Морозостойкость – это количество циклов заморозки и оттаивания, которое керамзит способен перенести без потери прочности. Важно отметить, что один такой цикл не равен одному сезону. В течение зимы, а также весной и осенью температура опускается ниже и поднимается выше нуля много раз. Каждый такой перепад – это и есть цикл заморозки-оттаивания.
Согласно ГОСТ 32496-2013, для керамзита количество таких циклов – не менее 15. При этом производители часто указывают цифры выше: до 25-50 циклов. Но нужно учесть, что это все равно низкий показатель. Без дополнительной защиты такой материал «проживет» 1-3 года. Поэтому керамзит необходимо гидроизолировать. Хотя если вы собираетесь использовать его для работ внутри зданий, тогда, конечно, морозостойкость не будет играть особой роли. Ведь в квартире или частном доме температура воздуха обычно не опускается до минусовых показателей.
Водопоглощение керамзита
Как мы уже говорили выше, керамзит при увлажнении теряет свои теплоизоляционные свойства и со временем разрушается. Поэтому в ГОСТ 32496-2013 приводятся требования к тому, сколько влаги способен впитать в себя материал.
Стандарты водопоглощения в течение 1 часа представлены в таблице:
Марка по насыпной плотности | % по массе |
До М400 | Не более 30 |
М450-М600 | Не более 25 |
М700-М1000 | Не более 20 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Как видно из таблицы, чем выше плотность керамзита, тем ниже его водопоглощение. Это обусловлено тем, что в плотных гранулах содержится меньше пустот, в которых может скапливаться влага.
Этот критерий особенно важен в районах с повышенной влажностью и частыми перепадами температур. Для строительства кровли, подвалов и дренажных работ, а также для любого утепления точно не подойдет материал с высоким влагопоглощением.
Кроме того, водопоглощение напрямую связано с морозостойкостью. Чем больше воды может вобрать в себя керамзит, тем быстрее он будет разрушаться под воздействием льда.
Радиоактивность керамзита
Вопрос безопасности стройматериалов волнует покупателей не меньше, чем их полезные свойства – и это неудивительно. Радиоактивности керамзита посвящено много статей и обсуждений на форумах. Тема эта достаточно противоречивая, поэтому давайте остановимся на ней подробнее.
В первую очередь нужно учитывать, что радиационный фон есть у всех окружающих нас предметов: от телевизоров и компьютеров до продуктов питания. Важно, чтобы фон находился в определенных пределах. В соответствии с ГОСТ 30108-94, для стройматериалов максимально допустимый предел составляет 370 Бк/кг (Беккерель на килограмм). Такой материал считается абсолютно безопасным и может использоваться в любых работах.
Радиационный фон керамзита обычно выше, чем, например, у дерева или мрамора. Но в этом плане он совсем не уникален. Такая же картина наблюдается у щебня из магматических пород: гранита, диорита и других. Если показатель находится в пределах нормы, то ничего страшного в этом нет.
Радиоактивность керамзита может превышать допустимые пределы, если:
- Сырье для него добывалось на загрязненном карьере
- В процессе производства в глину попали радиоактивные примеси
Ответственные производители обязательно проверяют как сырье, так и итоговый продукт на радиоактивность. Поэтому перед покупкой лучше запросить сертификат качества у поставщика. Но лишний раз переживать об опасности конкретно керамзита не стоит. По этому показателю он мало отличается от других стройматериалов.
Подробно об этих и других параметрах керамзита читайте в нашей статье Характеристики и свойства керамзита.
Давайте подведем промежуточный итог – для этого мы поместили все характеристики керамзита и его показатели в одну сводную таблицу. Она достаточно наглядная и описывает все возможности материала.
Таблица свойств керамзита
Марка по насыпной плотности | Насыпная плотность, кг/м3 | Марка по прочности | Водопоглощение, % по массе | Морозостойкость |
М150 | От 100 до 150 | П15-П25 | Не более 30 | 15-25 циклов |
М200 | От 150 до 200 | |||
М250 | От 200 до 250 | |||
М300 | От 250 до 300 | П35 | Не более 25 | |
М350 | От 300 до 350 | П50 | ||
М400 | От 350 до 400 | |||
М450 | От 400 до 450 | П75 | Не более 20 | |
М500 | От 450 до 500 | П100 | ||
М600 | От 500 до 600 | П125 | ||
М700 | От 600 до 700 | П150 | ||
М800 | От 700 до 800 | П200 | ||
М900 | От 800 до 900 | П250 | ||
М1000 | От 900 до 1000 | П300 | ||
М1100 | От 1000 до 1100 | П350 | ||
М1200 | От 1100 до 1200 | П400 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
В последнем разделе статьи мы поговорим о положительных и отрицательных качествах описываемого материала.
Плюсы и минусы керамзита в строительстве
Мы уже отмечали, что керамзит пользуется популярностью в строительной сфере благодаря своим теплоизоляционным свойствам. Но он также имеет и другие качества, важные для его применения.
Плюсы керамзита:
- Он пожароустойчив, никогда не загорится
- Недорогой за счет дешевизны сырья
- Устойчив к перепадам температуры от -50°C до +50°C
- В нем не заводятся грызуны и насекомые
- Не вступает в реакцию с кислотами, щелочами и другими химическими соединениями
- В нем не образуются плесень и грибок
- Легкий материал оказывает маленькую нагрузку на несущие конструкции (это особенно важно при обустройстве стяжки в многоквартирном доме)
- Поднимать его в квартиру намного проще, чем обычный щебень или песок
- Он прост в использовании: материал нужно только засыпать и разравнять
Однако у керамзита есть и минусы:
- При попадании влаги гранулы теряют свои теплоизоляционные свойства (поэтому необходима дополнительная защита от воды)
- Для хорошей теплоизоляции требуется большой слой керамзита, что может уменьшить свободное пространство помещения
- Пылит при работе с ним, поэтому потребуется защита для органов дыхания
- Требует особых условий при складировании (если у вас остался керамзит, который вы хотите использовать в будущем, то придется искать чистое и сухое место для его хранения)
- В интернете часто пишут, что керамзит – хороший звукоизолятор, но на самом деле это не так: для звукоизоляции нужен плотный и упругий материал, который будет эффективно гасить звуковые волны, а жесткий и пористый керамзит не препятствует распространению шума
- Материал достаточно хрупкий, поэтому его нельзя слишком сильно трамбовать и вообще подвергать высоким нагрузкам
Теперь вы знаете, как можно применять керамзит в строительных работах, как его выбирать и на какие свойства и характеристики обращать внимание.