Основные способы получения керамзитового гравия
Само слово «керамзит» в переводе с греческого обозначает «обожженная глина». Уже из этого названия понятно, что для получения керамзита глину нужно обжечь. Сущность технологического процесса сводится к следующему: подготовленную глину подвергают резким тепловым ударам, что позволяет добиться пористости материала, его вспучивания. Благодаря оплавлению внешней оболочки, керамзит герметизируется и приобретает высокую прочность.
Особенности технологии производства
Сырьем для получения керамзита являются преимущественно осадочные глинистые породы, реже – метаморфические (аргиллит, глинистые сланцы и другие камнеподобные породы).
Они имеют сложный состав и включают в себя как глинистые минералы (гидрослюды, каолинит и т. д.), так и полевой шпат, кварц, карбонаты, органические и железистые примеси.
Из чего же делают этот строительный материал? Лучше всего для изготовления керамзита подходят глины, которые содержат максимум 30% кварца.
Подходит ли тот или иной материал для производства, устанавливают с помощью специальных исследований. Главные требования к сырью:
- возможность вспучивания при обжиге;
- легкоплавкость;
- определенный интервал вспучивания.
Иногда в сырье вводят специальные добавки для повышения коэффициента вспучивания. В качестве добавки может быть использованы органические (соляровое масло, мазут и др.), железистые вещества, горные породы (перлит, алунит и т. п.) или искусственные вещества.
В результате переработки исходного сырья получают сырцовые гранулы определенных размеров и состава. Эти гранулы поддаются термической обработке: они просушиваются, обжигаются и охлаждаются. На следующем этапе полученный материал сортируют по плотности и в случае надобности дробят на более мелкие фракции. После сортировки керамзит готов к складированию или отгрузке к месту использования.
Основные этапы изготовления керамзита:
- завоз сырья;
- сушка глины;
- обжиг сырья;
- охлаждение гранул;
- разделение на фракции;
- транспортировка и складирование.
Добыча исходного сырья
Процесс производства керамзита начинается с добычи глинистого сырья в карьерах и перевозки его в глинозапасник. Разработка выполняется открытым способом, с использованием одно- и многоковшовых экскаваторов. Добыча сырья проводится по всей высоте, не выделяя отдельные пласты.
Чтобы производство керамзита было непрерывным, оборудуют специальные морозостойкие глинохранилища, которые могут вместить около полугодового запаса материала. Также для хранения глины используют промежуточные конусы, в которых она находится на открытом воздухе несколько месяцев.
Вследствие влияния температуры, периодического увлажнения и высыхания природная структура материала частично нарушается. Это значительно облегчает процесс дальнейшей переработки сырья в однородную массу.
Способы получения керамзитовых гранул
Существует четыре основных способа изготовления керамзита, которые отличаются своей технологией:
- сухой;
- мокрый;
- порошково-пластический;
- пластический.
Выбор конкретного способа зависит от качества сырья.
Сухой способ
Этот способ является наиболее простым. Он применяется в случае, когда имеют дело с камнеподобным сырьем. Вначале его дробят, затем отправляют во вращающуюся печь. Такой способ наиболее эффективен, если порода однородная, без вредных включений. Он отличается невысокими затратами и низкой энергоемкостью.
Мокрый (или шликерный) способ
Глину помещают в емкости большого размера – глиноболтушки. Затем ее разводят водой, получая шликер влажностью около 50%. Его подают насосами в шламбассейн, откуда он перемещается во вращающуюся печь. Здесь он разбивается на отдельные гранулы. Их высушивают газы, которые выходят из печи.
Мокрый способ требует большого расхода топлива, поскольку шликер имеет высокую влажность. Однако он позволяет очищать сырье от каменистых включений, вводить в него добавки, получать однородную массу. Его используют в случае высокой влажности исходного сырья.
Как делают керамзитовый гравий на примере производства мокрым способ более подробно расскажет видео:
Пластический способ
Этот метод наиболее распространен при производстве керамзита. Он предусматривает увлажнение рыхлого сырья и его переработку в вальцах или глиномешалках. Процесс изготовления керамзита напоминает производство кирпича.
Из полученной массы на дырчатых вальцах или ленточных прессах формируют цилиндрические гранулы, которым позже придается шарообразная форма. Гранулы сразу отправляют во вращающуюся печь или дополнительно просушивают в специальных барабанах.
Пластический способ более сложный, энерго- и капиталозатратный, чем сухой, но он позволяет сделать материал с лучшими свойствами. Во время переработки природная структура сырья нарушается, оно гомогенизируется, поэтому имеет более высокий коэффициент вспучивания.
Порошково-пластический способ
Вначале сухое сырье доводят до порошкообразного состояния, затем разводят водой. В итоге получают пластичную массу, из которой формируют гранулы. Этот метод является довольно затратным, поскольку необходимо дополнительно выполнять измельчение материала. Еще одним недостатком является необходимость дополнительной сушки гранул.
Охлаждение гранул
После обжига керамзит следует охладить. Охлаждение начинается еще во вращающейся печи, благодаря поступающему воздуху. Далее оно продолжается в аэрожелобах, барабанных холодильниках и т. п.
От того, насколько быстро выполнено охлаждение гранул, зависит прочность материала. Если охлаждение произошло слишком быстро, гранулы могут треснуть. При медленном охлаждении качество материала может снизиться в результате размягчения и смятия гранул.
Поэтому керамзит охлаждают до 800-900 градусов сразу же после вспучивания. После этого выполняют охлаждение до 600-700 градусов на протяжении 20 минут.
Это нужно для того, чтобы затвердение произошло без большого термического напряжения, и сформировались кристаллические минералы, которые увеличивают прочностные качества материала. Дальнейшее охлаждение можно выполнять довольно быстро.
Фракционирование и транспортировка
Для фракционирования применяют барабанные грохоты, которые имеют цилиндрическую или многогранную форму.
Транспортируют керамзит в пределах завода пневматическим способом или по ленточному конвейеру. Более популярен конвейерный способ, так как транспортировка по трубам с помощью воздушного потока приводит к повреждению оболочки и дроблению гранул.
Хранят готовый материал на складе силосного или бункерного типа. Для этого керамзит предварительно фасуют по специальным влагозащитным мешкам различного объема.
Сертификация материала
Поскольку технология получения керамзита довольно трудоемкая и сложная, любые нарушения могут негативно повлиять на качество изделий. Поэтому при покупке обязательно необходимо ознакомиться с сертификатом соответствия.
Существует ГОСТ 9759-76, в котором указаны требования к параметрам гранул, весу и прочности керамзита. Именно прочность выступает главным показателем, который принимают во внимание при допуске материала в эксплуатацию.
Керамзит является важным компонентом керамзитобетона, и ни одна компания по изготовлению легких бетонов не станет приобретать его без наличия нужных документов. Кроме этого, он получил широкое применение в сфере строительства. В сертификате соответствия указывается информация об экологической безопасности материала, его соответствии санитарным нормам, даются рекомендации относительно хранения и транспортировки.
Основные показатели для сертификации различных фракций керамзита
Оборудование для производства керамзита
Линия для получения керамзита состоит из:
- рыхлительных устройств;
- дырчатых вальцов;
- глиномешалки;
- сушильных барабанов;
- печи для проведения обжига;
- бункеров;
- пневматических транспортеров;
- ленточных или других конвейеров;
- лотков;
- сортировщиков гравия и др.
Для первичной обработки сырья используется специальная дробилка. Она включает в себя узел измельчения, который состоит из таких элементов:
- лопастные валы, вращающиеся в направлении друг друга;
- жесткая рама;
- привод с зубчатой передачей;
- приемный бункер.
Когда валы начинают вращаться, сырье измельчается до требуемых размеров. Для введения специальных добавок применяется смеситель.
На видео — дробилка валковая для дробления керамзита в работе:
Обжиг сырья происходит во вращающейся печи. Она имеет цилиндрический стальной корпус и состоит из таких элементов:
- загрузочная и разгрузочная головка;
- опорная станция;
- приводы;
- уплотнения концов печи;
- кожух венцовой пары и т. д.
Для установки печки оборудуют фундамент. В роли опоры используют сварную раму и ролики, регулируя их положение.
Производство в домашних условиях
Используя качественное оборудование, можно изготовить около 250 тыс. куб. м керамзита за год. Для получения керамзита в домашних условиях можно использовать мини завод. Топливом для него может служить мазут, уголь или природный газ.
С помощью мини завода можно получать керамзитовый песок с размером гранул от 0,16 до 5 мм. Для их изготовления гранулированное или измельченное сырье обжигают в печи кипящего слоя. Очень часто для домашнего использования приобретают специализированные дробилки, которые значительно упрощают сам процесс производства.
Стоит отметить, что имея чертежи, материал и желание — дробилку для керамзита можно сделать своими руками.
Чертеж-схема для изготовления дробилки своими руками
Используя мини завод, можно произвести керамзитовый песок из некондиционного гравия. Чтобы получить глинозольный керамзит, в качестве сырья используют легкоплавкие породы и золу от сжигания каменного, бурого угля или торфа. В итоге получается заполнитель, свойства которого похожи на свойства обычного керамзита. Зольный керамзит можно получать как обжиговым, так и безобжиговым способом.
С помощью такого приспособления можно произвести примерно 30 тыс. куб. м материала за год. Получение керамзита является довольно энергоемким, но отличная производительность и хороший спрос на продукцию обусловливают быструю окупаемость проекта.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:
Из чего делают керамзит?
Это легкий материал с гранулированной пористой структурой, представляющий собой продукт ускоренно обожженной глины и глинистых сланцев под высоким температурным режимом. Керамзитовые шарики отличаются плотно спекшейся оболочкой темновато-бурого оттенка, на изломе практически черного. Сегодня постараемся разобраться детально, из чего делают керамзит, рассмотрим его технические показатели.
Состав и характеристики
В составе керамзита содержатся глина и ее сланцы, процесс изготовления проходит методом обжига исходной сырьевой массы в специальных печах
При температуре в 1 000 – 1 300 градусов глина вспучивается и переходит в пиропластическое состояние. С учетом качества исходного материала, создаваемого температурного режима, длительности процесса обжига и иных технологических особенностей изготовления получаются разные технические показатели материала, самыми значимыми из которых считаются размеры зерен, плотность и объемный вес.
Параметры керамзита определены ГОСТом, регламентирующим качественные показатели строительных материалов с пористой структурой. Часть показателей не регулируется, но они все же остаются важными характеристиками. Основные свойства рассмотрим более подробно:
- фракции керамзита. Их всего три, и размеры варьируются в диапазонах 5 – 10, 10 – 20, 20 – 40 мм. В отдельную категорию вынесены фракции, используемые в строительстве. Это гранулы и щебенка, размеры которых составляют от 2.5 до 10 мм, и широкие смесевые фракции от 5 до 20 мм;
- марки по насыпной плотности. Всего их семь. Этот параметр определяет плотность материала без учета промежуточных участков, образуемых гранулами или осколками;
- показатель прочности. Гравийный материал насчитывает тринадцать марок, для щебня их несколько меньше – всего одиннадцать. Показатель прочности щебня и гравия одной марки отличается. Между керамзитовыми марками по значениям плотности и прочности прослеживается взаимосвязь – рост плотности влечет за собой увеличение прочности;
- коэффициент уплотнения. Данная величина согласовывается с потребителем и не превышает показатель 1.15. Ее применяют для учета уплотнения керамзита в процессе транспортировки и хранения. Пользуются таким показателем часто при погрузке материала и его реализации;
- тепловая проводимость. Один из важных показателей, определяющий теплоизоляционные возможности керамзита. Диапазон узкий, что подтверждает высокие теплоизоляционные показатели керамзита, и от роста плотности этот коэффициент увеличивается;
- влагопоглощение. Этот важный параметр показывает изменения качеств керамзита под воздействием воды. Керамзит считается относительно устойчивым материалом, значение влагопоглощения составляет 8 – 20 процентов;
- шумоизоляция. Лучших показателей с помощью керамзита можно достичь, засыпав керамзит под деревянный пол;
- устойчивость к морозам. Из-за низкого влагопоглощения и особенностей основного сырья (глины) керамзит обладает высокими морозоустойчивыми свойствами.
Особенности технологии изготовления
С помощью специальных исследований исходного сырья определяют его пригодность к производству керамзита. Основными требованиями к начальному материалу считаются:
- возможность вспучивания от обжига;
- легкая плавкость;
- определенное время для вспучивания.
Результатом переработки сырья становятся сырцовые гранулы с определенными размерами и составом. Их сначала высушивают, потом обжигают и охлаждают. На очередном этапе производства материал рассортировывается по показателю плотности, при необходимости – дробится, чтобы получились более мелкие фракции. В завершении всего керамзит сортируется, складируется либо отгружается для отправки.
Весь процесс по своей сущности выглядит следующим образом: после подготовки глина подвергается тепловому удару, придающему ей пористость и способствующему процессу вспучивания. Из-за оплавлений оболочки керамзит получает герметизацию и становится прочным.
Добыча исходного сырья
Производственный процесс начинается с добычи исходного материала карьерным способом и его перевозки в глинозапасники. Разработки ведутся открытым способом, для этого используются одно- и многоковшовые экскаваторы. Отдельные пласты не выделяются, добыча идет по всей высоте.
При добыче камнеподобных пород в виде аргиллита и глинистых сланцев, используют буровзрывные работы. Такие породы могут разрабатываться в любое время года, а мягкие – только в подходящий для этого период.
Чтобы производственный процесс шел непрерывно, возводятся специальные морозостойкие хранилища для складирования глины, вмещающие полугодовой запас сырья. Можно под хранение использовать промежуточные конусы, в которых глина под открытым воздухом находится несколько месяцев.
Производство керамзита
Под воздействием температуры, периодических увлажнений и высыханий, структурное строение сырья частично нарушается, что существенно облегчает процесс его последующей переработки в однородную массу.
Способы получения керамзитовых гранул
Для изготовления керамзита применяют один из четырех способов
Сухой способ
Применяется, если керамзит получают из плотных каменистых глинистых пород и сланцев, используется иная технология изготовления. Исходный материал размельчается на дробильном оборудовании до получения зерен размером 1 – 20 мм. Керамзитовое сырье обжигается в барабанной печи, охлаждается, распределяется по фракциям. В таком варианте производства не предусмотрен этап формовки зерен, и конечный продукт отличается кубическими угловатыми очертаниями.
Мокрый способ
Глина помещается в большие емкости, называющиеся глиноболтушками. После этого заливается вода, чтобы получился шликер с уровнем влажности до пятидесяти процентов. Насосными установками его перекачивают в шламбассейны, откуда он попадает во вращающиеся печи. В печных барабанах происходит разбивка на отдельные гранулы, которые просушиваются газами, выделяемыми печью.
Способ подразумевает большой расход топлива, так как уровень влажности шликера достаточно высок. Но с его помощью сырье очищается от каменистых вкраплений, в него вводятся добавки, чтобы получилась однородная масса. Применяется такой вариант для сырья, отличающегося большим показателем влажности.
Пластический способ
Подготовленную природную глину, влажность которой не превышает тридцати процентов, подвергают двум этапам помола на специальных зубчатых вальцах – грубом и тонком. От такого процесса образуются гранулы, диаметр которых составляет 5 – 10 мм, поступающие в сушильные барабаны. В них полуфабрикат просушивается, подвергается окончательной обкатке, пока не приобретет овальные формы. После этого начинается обжиг, для которого в печах создается температурный режим от 800 до 1 350 градусов. Процесс проходит под постоянным вращением печных барабанов. Спекшиеся керамические гранулы, которые увеличили свой диаметр из-за вспучивания, попадают во вращающиеся холодильные установки. После остывания наступает последний этап – керамзит рассеивается по фракциям.
Порошково-пластический способ
Как производится керамзит таким способом? Исходный материал в сухом состоянии доводится до порошкообразной массы, потом в него добавляется вода. В итоге образуется пластичная масса, пригодная для формирования гранул. Способ считается довольно дорогостоящим, потому что приходится дополнительно измельчать сырье. Второй недостаток – гранулы подвергаются дополнительной сушке.
Так как качество керамзита зависит от качественного состояния сырца, глину следует хорошо переработать и сформировать из нее гранулы одинаковых размеров, параметры которых увеличатся при вспучивании.
Оборудование для производства керамзита
Из чего делают керамзит, мы выяснили. Остается разобраться, как устроена производственная линия по изготовлению этого строительного материала. В нее входят следующие агрегаты и приспособления:
- устройства для рыхления;
- дырчатые вальцы;
- глиносмесители;
- барабаны для сушки;
- печи, в которых выполняется обжиг;
- бункеры;
- пневматические транспортеры, ленточные и другие конвейеры;
- лотки;
- сортировщики для гравия.
Для производств керамзита требуется глиномеситель
На первичной обработке исходного материала применяется специальная дробильная установка. Состоит она из узла измельчения, в который входят:
- валы лопастного типа, способные совершать вращательные движения по направлению друг к другу;
- жесткая рама;
- зубчатый привод;
- приемочный бункер.
Как только валы начинают свое вращение, сырье измельчается до необходимых размеров. Специальные добавки вводятся через смесительную установку.
Сырье обжигается в печных устройствах с вращающимися барабанами, имеющими цилиндрические корпуса из стального материала. Конструктивно печь состоит из следующих элементов:
- головки для загрузки сырья и выгрузки материала;
- опорной станции;
- приводов;
- уплотнения концов;
- кожуха венцовой пары и т. д.
Печь устанавливается на фундаментной площадке. Опорой служит сварная рама и ролики, регулирующие ее положение.
Изготовление керамзита в домашних условиях
Возможно ли изготовление керамзита своими руками? Для этого потребуется качественное оснащение, с помощью которого можно готовить до 250 тысяч кубометров керамзита за один год. Для приготовления керамзита своими руками пользуются мини-заводами, топливом для которых служат мазут, уголь, газ природный.
При помощи таких заводиков получают керамзитовый песок, размеры гранул которого варьируются от 0.16 до 5 мм. Для этого гранулированное либо подвергнутое измельчению сырье обжигается в печи.
Зачастую для домашнего пользования покупают специальные дробильные установки, существенно упрощающие весь производственный процесс. Отметим, что с помощью чертежей, необходимых материалов и наличия желания, можно изготовить дробилку своими руками.
Для изготовления керамзита в домашних условиях часто пользуются дробильными установками
На домашнем мини-заводе производится керамзитовый песок из гравийного некондиционного материала. Для получения глинозольного керамзита используют в виде сырья плавкие породы и золу, полученную при сжигании торфа либо каменного и бурого угля. В результате образуется заполнитель, своими свойствами схожий с простым керамзитом. Зольный керамзитовый материал получается с помощью обжига или безобжиговым методом.
Изготовление керамзита – процесс достаточно энергоемкий. Но высокий уровень производительности и постоянный спрос на этот строительный материал помогают быстро окупить все предварительные затраты.
Керамзит, его характеристики и способы изготовления
В строительстве и сопутствующих работах широко применяется керамзит. Он представляет собой обработанную смесь из гранул, которые стали продуктом обжигания глины или подобных ей материалов. В идеале каждая гранула должна представлять собой ровный шарик с пористой структурой, имеющий коричневый цвет. При этом внутри материал темнее. Керамзит помогает при множестве строительных работ. Рассмотрим основные свойства керамзита и из чего его делают.
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.
Важно! Чем выше плотность материала, тем выше теплоизоляционные свойства.
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.
Особенности технологии изготовления
Технология
Для формировки керамзита необходим материал, обладающий следующими качествами:
- изменение объема при обжиге;
- легкоплавкость;
- прочность.
Для облегчения процесса вспучивания могут быть добавлены дополнительные компоненты, среди которых можно выделить мазут, солярка или перлит.
Формируются гранулы определенного размера с установленными характеристиками. Затем они сушатся и обжигаются для придания прочности и твердости. После обжига все гранулы необходимо тщательно высушить.
В производственном процессе особое внимание к сортировке. Она включает в себя работы по разделению гранул по размерам, а также разбиение крупных фракций на более мелкие. По завершении всех процедур керамзит упаковывают в пакеты или мешки и готовят к отгрузке.
Таким образом, керамзит получается в результате вспучивания глинистой структуры, которая превращается в пористые гранулы с твердой оболочкой.
Добыча исходного сырья
Добыча сырья
Глина, из чего и делают обычно керамзит, представляет собой сырье, добыча которого имеет достаточно стандартный вид. При помощи техники из карьеров добывают сырье и загружают в грузовики.
Добыча может проводиться как при помощи экскаваторов, так и при помощи взрывчатых веществ. В ход идут буровые установки и другая техника, способная отделять пласты грунта.
Но это все касается твердых пород глины, для которых погодные условия не имеют принципиального значения. Несколько сложнее все с мягкой глиной, добыча которой ведется только в нужный период года.
Важно! Для хранения сырья сооружаются сухие утепленные склады, в которых глина может находиться долгое время, не теряя своих свойств. Однако под воздействием других факторов общая структура глины все равно нарушается. Но этот факт играет на руку производителям керамзита, так как существенно упрощает переработку глины в однородную массу.
Способы получения керамзитовых гранул
Существует несколько способов, как сделать керамзит из исходного сырья. Каждый из них используется в силу тех или иных обстоятельств.
Сухой способ
Сухой способ
Использование в качестве сырья каменистых пород глины или сланцев приводит к применению этого способа. Способ заключается в выполнении действий:
- размельчение сырья на мощном дробильном аппарате, который помогает получить гранулы с размером от 1 до 20 мм;
- обжиг переработанного сырья в барабанной печи;
- охлаждение состава и последующая сортировка по размеру зерен.
На этом производство в большинстве случаев заканчивается. Все что остается, это погрузить вещество в мешки и отправить на продажу. Тут не формируют зерна, придавая им аккуратный вид. Поэтому фракции, полученные сухим способом, можно определить по неровным краям у каждого зернышка.
Мокрый способ
Мокрый способ
Мокрый способ реализуется следующим образом:
- исходное сырье насыпается в большие емкости;
- в эти емкости вливают воду, повышая влажность смеси до 50%;
- при помощи насосов смесь перекачивается в большие бассейны, из которых она переходит в печь;
- в барабанных печках проводится разделение на гранулы по размеру, а также сушка полученных зерен.
Способ очень хорошо подходит для сырья, которое изначально имеет высокую влажность. При добавлении воды и последующей сушке удается избавиться от лишних вкраплений и получить равномерную поверхность каждой гранулы. Стоит отметить, что данный способ требует большего расхода энергии, но помогает получить более качественный продукт.
Пластический способ
Пластический способ
Эта технология изготовления керамзита используется в том случае, если исходное сырье имеет влажность менее 30 %. Глину пропускают через твердые валики, которые обеспечивают помол гранул для получения фракций с размерами зерен от 5 до 10 мм. Затем все помещается в сушильные барабаны и в обкатывающие машины, которые придают каждому зернышку правильную овальную форму.
После этого в печах всю смесь обжигают при температуре около 1000 градусов. Обжиг проводится в барабанных печах, барабаны которых все время крутятся. Готовые гранулы перемещаются в охлаждающие установки и сушатся. И только после этого весь керамзит подвергается сортировке по размерам гранул.
Порошково-пластический способ
Порошково-пластический способ
Этот способ включает в себя предварительное измельчение глины до порошкообразного состояния. Порошок смешивают с водой, получая таким образом однородную массу. Затем из этой массы формируются гранулы правильной формы и проводится то же самое, что и в предыдущих способах. Фракцию обжигают и сушат. Такой метод помогает изготовить самые аккуратные смеси, которые можно применять. Однако за качественные гранулы приходится платить больше, так как в способе присутствуют дополнительные этапы.
Порошково-пластический способ требует использования хорошо переработанного сырья, так как в противном случае качество гранул значительно снизится.
Оборудование для производства керамзита
Необходимое оборудование
В производстве керамзита участвует большое количество оборудования, каждое из которых вносит вклад в получение качественной смеси. К основным устройствам можно отнести:
- разные рыхлители;
- вальцы с отверстиями;
- глиносмесители;
- печи для обжига;
- барабаны для сушки и сортировки;
- транспортеры;
- конвейеры;
- лотки и др.
Промышленное производство включает в себя много устройств, которые помогают быстро работать с большими объемами материала.
Так как практически любой способ формировки подразумевает первичную обработку, то обязательно понадобятся еще и дробильные аппараты, состоящие из твердых лопастей, которые движутся друг к другу. При этом все попадающие между ними материалы подвергаются разрезанию и измельчению. Если предусмотрено добавление особых смесей для улучшения вспучивания, то необходимо подготовить смесительную установку.
Печи для обжига бывают разные, но чаще всего они работают по одинаковому принципу, равномерно разогревая все попадающие внутрь вещества.
Изготовление керамзита в домашних условиях
Производство в домашних условиях
Хозяйственные люди часто задаются вопросом: а возможно ли производство керамзита в домашних условиях? Это будет достаточно сложно, но такая возможность действительно существует. Благодаря мини заводам с печкой и сушилкой можно самостоятельно получать фракции с размерами до 5 мм. Работают такие заводы на газовом или угольном топливе.
Часто в дополнение к таким установкам приобретаются небольшие дробильные установки, которые помогают получать однородную массу без крупных камней. В целом, при наличии желания и необходимых чертежей, все оборудование можно сделать самостоятельно.
Домашние заводы производят керамзитовый песок из материала низкого качества. Из золы от угля также можно получить керамзит с определенными свойствами. При этом есть возможность значительно сэкономить, уменьшив при этом количество отходов от деятельности.
По итогу, энергетические и денежные затраты на производство керамзита могут показаться слишком высокими по сравнению с полученным результатом. Однако все окупится, так как наполнитель используется в разных сферах жизни и особенно в строительстве.
Для чего используется керамзит в строительстве
Керамзит в строительстве
Керамзит представляет универсальный материал, который широко используется в разных сферах. При этом замены ему пока не найдено. Можно, конечно, заменить его новейшими материалами, однако они окажутся на порядок дороже керамзита.
Смесь из глины применяется как во время строительства зданий, так и при ремонтных работах. Его тепло- и шумоизоляционные свойства делают керамзит очень популярным материалом. Широко применяют смеси для создания особого цемента, обладающего изолирующими качествами.
При помощи керамзита можно проводить следующие работы на этапе строительства:
- бетонная или сухая стяжка;
- придание фундаменту здания необходимых свойств и характеристик;
- формировка бетона с меньшим весом;
- утепление стен, полов, фундамента и т.д.;
- шумоизоляция здания.
Керамзит помогает уменьшить глубину залегания фундамента в два раза, защитить окружающий грунт от промерзания и удержать все окна и двери на необходимом уровне. После постройки здания, керамзит поможет регулировать уровень влажности в доме и не допустит появления разных очагов промерзания.
Важно! Отлично подойдет керамзитовая смесь для сохранения водопроводной сети от воздействия низких температур.
В качестве утеплителя керамзит может использоваться на полу, стенах или мансардах. При строительстве это помогает использовать преимущества:
- облегчить нагрузку на стены, так как керамзит весит меньше бетона;
- устойчивость к воздействию агрессивных сред;
- доступность материала поможет потратить средства на что-то другое;
- теплопроводность обеспечить стабильное удержание необходимой температуры внутри помещения;
- увеличивает срок службы деревянных стройматериалов;
- экологическая безопасность.
При утеплении железобетонных перекрытий используется смесь из цемента с керамзитом, а для деревянных конструкций применяют керамзит в сухом виде. Все это способствует значительному снижению теплопроводности и увеличению срока службы.
Утепление стен производится при помощи керамзитобетона, который легче бетонных блоков. Стены из керамзитобетонных блоков помогают сохранять температуру внутри здания. В любом строительстве заранее предугадывают оставление пустого пространства для помещения в него утепляющего керамзита.
Утепление пола
Подойдет керамзит для утепления пола. Это экономичный и одновременно очень функциональный способ. Тут не нужно владение редкими навыками и знаниями. Достаточно знать азы укладки утеплителя.
Керамзит должен насыпаться на гравий или песок, а затем заливается бетоном поверх установленной арматуры. Конструкция получается тяжелая, но не настолько, чтобы заставить землю проседать под весом. При этом одновременно создается и утепляющий эффект. Но такой способ логичен только для домов, так как в квартирах утепление проводится иным образом.
Керамзит — методика изготовления
Греческое слово «Керамос» (глина) прослеживается во многих названиях современных стройматериалов – керамзитовый гравий, щебень или песок. Керамзит – это продукт, получаемый при обжиге глины легкоплавких сортов.
Рабочий процесс превращает исходное сырье в легкие, пористые зерна кубической или овальной формы. Характеризуется огнестойкостью, не пропускает воду, имеет низкую теплопроводность. Основные свойства – высокая прочность, малый вес, устойчивость к химическим воздействиям, антисептические качества. Важной особенностью является экологическая безвредность при неограниченном сроке использования.
Характеристики обработки глины регулируют получение разного веса и насыпной плотности в отдельно взятом объеме. В зависимости от способа изготовления и режима воздействия можно получить керамзитовый щебень, крупный гравий или песок. Этим обуславливается использование материала в легких бетонах, как засыпка для звуко и теплоизоляции в конструктивах зданий, сооружений, составляющая строительных растворов. Также керамзит широко используется, имея положительные характеристики, в грунтовом растениеводстве.
Разновидности керамического материала
Основным признаком, по которому осуществляется классификация, является величина зерен. Исходя из этого, различают три группы:
Керамзитовый песок
Размер гранул не превышает 5 мм. Изготавливается методом измельчения крупных фрагментов керамической массы или обжигом остатков глиняного сырья. Мелкая фракция хороша в качестве наполнителя при изготовлении цементных растворов, сверхлегких бетонов и т.д.
Керамзитовый гравий
Представляет собой зерна только округлой формы размером от 5 до 40 мм. Производятся путем вспучивания заготовок из глины в печах. Обладают максимально высокими изоляционными характеристиками. Используется в качестве утеплителей различного назначения и при производстве бетонных блоков.
Керамзитовый щебень
Это самые крупные элементы, размером от 5 до 40 мм. Причем разница в размерах может быть значительной. Форма встречается любая, но чаще всего это угловатые детали. Изготавливается путем измельчения кусков керамической массы. Чаще всего используется в качестве наполнителя в процессе изготовления легких бетонов.
Производственное сырье
Из чего же делают керамзит? Промышленное сырье — это легкоплавкие осадочные глинистые породы, содержание кварца в которых менее 30 %. Реже используется камнеподобный материал. Во время производства для образования воздушных пустот (вспучивания) применяют определенные добавки, имеющие оксиды железа, солярка, мазут.
Основным критерием выбора материала для керамзита является способность к вспучиванию при 1000 – 1250 градусах. Во время процесса продукт приобретает ячеистую структуру с равномерным распределением закрытых пор. Используемое в производстве сырье должно быть тонкодисперсным, низкой запесоченности, с интервалом размягчения в пределах 50 градусов. Наилучшими считаются монтмориллонитовые и гидрослюдистые.
Улучшение качества слабо вспучиваемых глин делают введением в состав шихты добавок, таких как:
- молотый каменный уголь;
- мазут;
- соляровое масло;
- сульфитно-спиртовая барда;
- пиритные огарки;
- пылевидные железные руды.
Основной состав шихты включает в себя:
- оксид алюминия 12%;
- оксид и окись железа 10%;
- кремнезем 70%;
- кварц 30%;
- органика 1-2%.
Методика изготовления
Технология изготовления керамзита состоит из доставки материала и его предварительной подготовки, термической обработки, охлаждения конечной продукции, сортировки, перевозки на склад хранения. Существует четыре вида методик: сухая, мокрая, пластическая, порошково-пластическая.
Качество и характеристики сырья диктуют выбор определенного способа производства.
- Для использования камнебитной глины более приемлем сухой тип. Масса измельчается на мелкие фракции, а затем подвергается обжигу.
- Шликерный (мокрый) метод требует разведения глины водой в специальных емкостях до 50% влажности. Из накопительных бассейнов масса отправляется на обжиг. В печи устроена завеса из цепей, на которых шликер просушивается и разрушается на мелкие фрагменты.
- Чаще всего используется пластический способ. Он основан на увлажнении сырьевой массы и переработке ее в цилиндрические гранулы. Затем полуфабрикат просушивается в сушильной емкости и подается в печь.
- Последняя технология предусматривает измельчение сухого материала в порошок. После добавления воды из получившейся массы формуют гранулы. Заключительная стадия процесса такая же, как при пластическом способе обработки.
Основное оборудование для производства керамзита включает в себя формовочные аппараты, конвейеры, агрегаты сушки сырья, печи для обжига, холодильные установки. Глиняный материал поступает сверху в наклонный барабан с расположенной внизу форсункой. Гранулы подвергаются тепловому удару. В потоке встречного горячего газа они постепенно опускаются вниз. Под действием жара глина закипает, вспучивается, оплавляется наружный слой. Длительность цикла – примерно 45′.
Стоимость готового продукта
Цена зависит от многих факторов: стоимость сырья, материалов, цена используемых энергоносителей. Кроме того, стоит не забывать про транспортные расходы, критерии оптовых и розничных продаж.
Купить керамзит можно по следующим ценам:
Фракция | Россыпью, цена за м3/руб | В мешках (0,03 м3), цена за мешок/рубли |
0-5 | 2200 | от 70 |
5-10 | 1900 | 60 |
10-20 | 1300 | 42 (при объеме 1000 мешков) |
20-40 | 1300 | 42 (при объеме 1000 мешков) |
Керамзит среднего размера (фракции 10-20 мм) наиболее востребован в производстве строительных работ.
Изготовление керамзита в домашних условиях
Возможно ли изготовление керамзита своими руками? Для этого потребуется качественное оснащение, с помощью которого можно готовить до 250 тысяч кубометров керамзита за один год. Для приготовления керамзита своими руками пользуются мини-заводами, топливом для которых служат мазут, уголь, газ природный. При помощи таких заводиков получают керамзитовый песок, размеры гранул которого варьируются от 0.16 до 5 мм.
Для этого гранулированное либо подвергнутое измельчению сырье обжигается в печи. Зачастую для домашнего пользования покупают специальные дробильные установки, существенно упрощающие весь производственный процесс.
Отметим, что с помощью чертежей, необходимых материалов и наличия желания, можно изготовить дробилку своими руками. Для изготовления керамзита в домашних условиях часто пользуются дробильными установками На домашнем мини-заводе производится керамзитовый песок из гравийного некондиционного материала.
Для получения глинозольного керамзита используют в виде сырья плавкие породы и золу, полученную при сжигании торфа либо каменного и бурого угля. В результате образуется заполнитель, своими свойствами схожий с простым керамзитом.