Керамзит – это пористый материал с невысокой плотностью, производимый в форме щебня или гравия. Этот материал получают способом обжига легкоплавких глин, обладающих свойством вспучиваться при ускоренном нагреве до температуры около 1300 градусов.

Керамзитовый гравий состоит из оплавленных зерен округлой формы. Поверхность зерен керамзита представляет собой уплотненную корочку. Керамзитовый гравий имеет, обычно, темно-бурый цвет, а в изломе, практически черный. Керамзит весьма огнестоек, практически не поглощает влагу и в своем составе не имеет компонентов, снижающих качество бетона.

Керамзитовый щебень состоит из зерен произвольной формы, получаемых при дроблении крупных фрагментов вспучившейся керамзитовой массы. Этот щебень используется, главным образом, как наполнитель для облегченных бетонов.

Среди основных показателей качества керамзита можно назвать размер зерен, их прочность и плотность материала. По среднему размеру зерен керамзит делят на несколько фракций: от 5 до 100 мм; от 10 до 20 мм; от 20 до 40 мм. Если зерна керамзита имеют размер до 5 мм, то этот материал считается керамзитовым песком. В зависимости от насыпной плотности керамзита (кг/м³), он делится на несколько марок в диапазоне 150-800. Морозоустойчивость керамзита составляет от 25 циклов и более, водопоглощающая способность этого материала может меняться от 8 до 20%. В строительстве керамзит используют как самостоятельный теплоизоляционный материал или как наполнитель в производстве легкого бетона.

Керамзитовый песок используется в качестве заполнителя для легкого бетона. Получают керамзитовый песок в шахтных печах способом обжига глинистой мелочи или путем дробления крупных фрагментов керамзитовой массы.

Следует заметить, что получение керамзитового песка обычным способом с использованием вращающейся печи не обеспечивает должного качества получаемого материала. С другой стороны, определенная доля песчаной фракции самопроизвольно образуется в процессе производства керамзитового гравия, как результат частичного разрушения крупных гранул при термообработке. Но образующийся при этом керамзитовый песок довольно тяжел из-за слабой вспучиваемости мелких глинистых частиц исходно сырья. Следует учитывать и то, что при высокой температуре обжига мелкие частицы керамзита нагреваются до более высокой температуры и частично сплавляются с крупными зернами гравия.

Керамзитовый песок часто производят способом дробления гравия с использованием валковых дробильных машин. Однако, полученный таким способом, керамзитовый песок довольно дорог, причиной чего являются затраты на дробление, а в большей степени то, что в рамках этой технологии выход керамзитового песка всегда заметно меньше, чем исходный объем гравия. Достаточно сказать, что из одного кубического метра гравия, в среднем, получается около половины кубометра керамзитового песка. Поэтому сегодня наилучшей технологией производства керамзитового песка принято считать обжиг в кипящем слое.

Сырье для керамзитового производства

Исходным сырьем для изготовления керамзита являются осадочные горные глинистые породы, а также глинистые метаморфические породы камнеподобного типа: аргиллиты и глинистые сланцы. Однако, в наибольшей степени для производства керамзита пригодны гидрослюдистые и монт-мориллонитовые глины с содержанием кварца до 30%. При этом, содержание окиси кремния в исходном сырье не должно превышать 70%, окиси алюминия – от 12% и более, суммы окислов железа – до 10%, а органических соединений – не более 2%.

В каждом конкретном случае пригодность имеющегося сырья для изготовления керамзита устанавливается лабораторными исследованиями свойств и состава минеральной массы. К числу важнейших характеристик исходного сырья принадлежит его способность вспучиваться в процессе обжига.

Классификация керамзита

По размеру зерен в соответствии с ГОСТ 9759-76 керамзитовый гравий разделяется на следующие фракции: 5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм. При этом, в состав любой фракции может входить не более 5% менее крупных и не более 5% более частиц более крупных, чем основная фракция. Низкая эффективность грохочения этого материала не позволяет с помощью барабанных грохотов добиться четкого разделения на установленные стандартом фракции.

Кроме того, керамзитовый гравий разделяют на 10 марок в зависимости от его насыпной плотности. При этом, плотность керамзита самой легкой марки 250 составляет 250 кг/м³, а самой тяжелой 800-й – 800 кг/м³. Насыпную плотность керамзита принято измерять при помощи специальных мерных сосудов. Более крупные фракции, как правило, характеризуются меньшей насыпной плотностью из-за повышенного содержания гранул со значительной степенью вспучивания.

Каждая марка насыпной плотности в соответствии с требованиями стандарта должна обладать вполне определенной прочностью на сдавливание в испытательном цилиндре. Разделение керамзита на марки в отношении прочности позволяет четко определить сферы использования той или иной марки материала. Большей точностью обладают те характеристики керамзита, которые получены при его испытаниях, как заполнителя, в составе готового бетона.