Керамзит – это легкий пористый материал, который представляет собой гранулы с обожженной коричнево-красной поверхностью и темными порами внутри. Его используют как в строительных, так и садово-огородных работах. Получают его, обжигая глину при высокой температуре. Но как именно это делают и какое оборудование для этого нужно? В этой статье мы начнем об этом рассказывать. Вы узнаете обо всех нюансах и особенностях изготовления керамзита.
На первый взгляд кажется, что в способе получения этого строительного материала нет ничего особенного: взяли глину и обожгли. Но на самом деле это сложный процесс. И прежде, чем говорить о нем, давайте вспомним, какие виды керамзита существуют.
По форме зерен материал подразделяется на:
- Гравий
- Щебень
- Песок (он же отсев)
Деление керамзита по форме зерен – это одна из его главных классификаций. О ней и некоторых других видах и группах материала вы можете прочитать в нашей статье Виды керамзита. А вот о том, как производятся эти формы, мы расскажем в данной статье. Но обо всем по порядку.
Технология производства керамзита состоит из таких стадий:
- Добычи сырья
- Формовки керамзитовых гранул
- Обжига глины
- Охлаждения гранул
- Сортировки на фракции
- Постобработки
Отметим также сразу, что иногда в интернете можно встретить статьи по теме, которые называются «Добыча керамзита». Но слово «добыча» едва ли применимо к описываемому материалу. Ведь нельзя просто копать и случайно наткнуться на залежи керамзита, верно? Его именно производят – причем, из другого материала. Так что говорить о «добыче» в нашем случае – не совсем корректно.
Если что тут и добывают, то глину – сырье, из которого потом производят керамзит. Как раз об этом мы и поговорим в сегодняшней нашей статье.
Добыча сырья
Прежде всего, важно понимать: для производства керамзита подходит не любая глина. Накопать сколько-нибудь сырья на берегу реки не получится точно. Его добывают в карьерах.
В этом разделе мы ответим на следующие вопросы:
- Какие существуют виды сырья для производства керамзита
- Каким требованиям должно удовлетворять сырье
- Какими способами можно добывать глину
Рассмотрим каждый пункт.
Виды сырья для производства керамзита
В качестве сырья для производства керамзита используются тонкодисперсные – состоящие из мелких частиц – глинистые породы с низким содержание песка.
Они могут быть:
- Осадочными
- Камнеподобными (глинистые сланцы, аргиллиты)
Поговорим об этих видах подробнее.
Осадочные глинистые породы
Они образуются при выветривании из грунта силикатов и других включений, состоят из тончайших чешуйчатых кристаллов глины размером менее 0,01 мм. Также породы содержат примеси других материалов (органики, соединений железа и других), что влияет на их свойства.
Такой материал лучше размокает в воде, становясь пластичным и удобным в дальнейшей обработке материалом. Он считается наиболее качественным и подходящим вариантом. Но добычу этих пород можно производить только в определенный период: зимой либо сухим летом.
Камнеподобные глинистые породы (глинистые сланцы, аргиллиты)
Они добываются в карьерах взрывным способом, а далее – при помощи наземной техники (например, экскаваторами). Благодаря этому сырье можно получать круглый год. А вот образуются эти породы в результате уплотнения и дегидратации – или обезвоживания – глин. Сырье не размокает в воде и имеет значительно меньшие, чем осадочные породы, пластичность и вспучиваемость.
Для камнеподобной породы используется только сухой способ производства керамзита (о нем вы прочитаете далее). Материал, полученный таким образом, имеет угловатую форму, а на его свойства гораздо сложнее повлиять.
Требования к сырью
Как мы уже отметили выше, для производства керамзита берут глинистые породы с невысоким содержанием песка. Другие включения в составе сырья также нормируются. Информацию о них вы найдете в таблице ниже.
Таблица включений в составе глинистого сырья для производства керамзита
Помимо наличия определенного состава, глина должна отвечать и некоторым конкретным свойствам.
Ими являются:
- Вспучивание при обжиге
- Легкоплавкость
- Интервал вспучивания
Поговорим о каждом критерии подробнее.
Вспучивание при обжиге
Вспучиваемостью называют возможность глинистых пород увеличиваться при обжиге, образуя прочный пористый материал. Это свойство характеризуется коэффициентом вспучивания (Kg), который рассчитывается как соотношение объема глиняной гранулы после вспучивания к объему сухой до него.
По вспучиваемости глину можно разделить на три категории:
- Слабовспучивающаяся – Kg менее 2,5
- Средневспучивающаяся – Kg от 2,5 до 4,5
- Сильновспучивающаяся – Kg больше 4,5
Главным критерием сырья для производства керамзита является способность вспучиваться при воздействии температур от 1050°C до 1250°C.
Легкоплавкость
Критерий легкоплавкости связан со вспучиваемостью материала. Это значит, что сырье должно плавиться так быстро, чтобы ставшая вязкой масса не дала газам, образующимся при обжиге, выйти, не образовав поры в материале. Кроме того, оплавленная поверхность гранулы делает зерно прочнее и герметичнее.
Интервал вспучивания
Интервалом вспучивания называют разницу между предельно возможной температурой обжига и температурой начала вспучивания сырья.
Температурой начала считается та, при которой уже образуется керамзит, а предельно возможной – температура, при которой начинают оплавляться гранулы. Для того, чтобы было возможно получить керамзит, интервал вспучивания должен составлять не менее 50°C.
Все перечисленные свойства должны учитываться при выборе месторождения глины, которая будет использоваться для производства керамзита. Поэтому перед началом добычи сырье анализируют в лаборатории, чтобы выяснить его свойства и характеристики.
Способы добычи глины
Помимо изучения характеристик глинистого сырья, перед началом разработки карьера учитывают количество запасов материала и экономическую целесообразность этой разработки. Если все «сошлось», то карьер начинают подготавливать.
В подготовку обычно входят следующие мероприятия:
- Расчистка территории от деревьев и кустарников
- Выкорчевывание пней
- Осушение (при необходимости)
- Удаление пустой породы
- Обустраивание подъездных путей
Часто для повышения качества сырья удаляется также и окислившийся верхний слой глины.
Непосредственная разработка карьера может производиться двумя способами:
- Открытым
- Буровзрывным
Рассмотрим каждый из них.
Открытый способ
При таком способе глина добывается с поверхности земли. Для разработки используются одно- и многоковшовые экскаваторы. При этом добыча мягких осадочных пород может производиться в определенное время года. Поэтому – для непрерывности изготовления керамзита – оборудуются морозостойкие глинохранилища. В нем материал может лежать до полугода.
В случаях, когда месторождение содержит несколько видов глинистых пород, они добываются послойно либо отдельно друг от друга также при помощи наземной техники.
Буровзрывной способ
Этот метод подразумевает добычу сырья посредством буровзрывных работ. То есть отделение породы происходит при взрыве.
Такие работы могут проводиться весь год, и для добытой породы не нужны хранилища.
Часто после получения глину помещают в так называемые промежуточные конусы, где она находится на открытом воздухе. Это делается для упрощения работы с сырьем. В таких конусах глина подвергается воздействию температур, попеременному увлажнению и высушиванию, что приводит к разрушению структуры сырья и облегчает его дальнейшую обработку.
О других этапах производства керамзита мы расскажем в следующий раз! Следите за обновлениями на нашей странице!
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#керамзит #производство керамзита #полезные советы #строительные советы #керамзитовый гравий #керамзитовый щебень #керамзитовый песок #глина #строительные материалы #стройматериалы