Что такое керамзит и как его изготавливают?

Керамзит стал неотъемлемой частью современной строительной индустрии. Он делает наши дома теплыми, прочными, экологически безопасными. Однако что мы сами знаем о керамзите? Как и из какого сырья он производится? Как отличить качественный керамзит от подделки? Следует ли выбирать изделия из керамзита для постройки собственного дома?..

Выбирая строительные материалы, мы часто сталкиваемся с огромным разнообразием знакомых и незнакомых названий. Иногда даже хорошо известные наименования могут заставить нас ломать голову над тем, насколько предлагаемые стройматериалы отвечают нашим требованиям. Керамзитобетонные блоки – отличное тому подтверждение. Пожалуй, почти все потребители, так или иначе сталкивающиеся со строительными задачами, слышали об этом виде стеновых материалов. Однако это совсем не значит, что потребитель осознает, какие возможности открывает данный материал. Кроме того, понимание природы и сущности керамзита как сырья для производства стеновых блоков поможет нам понять, как правильно подойти к выбору стройматериала, как отличить качественное изделие от подделки, и, в конечном итоге, как построить экологически качественный и долговечный дом, который создаст уют и комфорт для вас и вашей семьи.

Компания «Матон» предлагает Вашему вниманию серию статей, посвященных разнообразным аспектам производства строительных материалов на основе керамзита. Чем же так хорошо керамзит, и какими особенными качествами обладают керамзитобетонные блоки? Как отличить качественные керамзитобетонные блоки от дешевой подделки? Как убедиться в том, что на производство блоков пошел высококачественный керамзит? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете здесь.   

Что из себя представляет керамзит? По сути, это обычная глина. Это легко понять, если заметить, что само слово происходит от того же корня, что и «керамика». Кстати, в английской терминологии керамзит называется «expanded clay», т.е. дословно «раздутая глина». То же самое и в немецком: обозначающее керамзит слово «Blähton»  обозначает «вспученную» глину. Слова «раздутый», «вспученный» указывают на особенности технологического процесса, с помощью которого обрабатывается сырая глина. «Вспученной» глина становится в результате газообразования, которое, в свою очередь, происходит при воздействии высокой температуры на сырцовые гранулы. Иными словами, керамзит получается путем обжига гранулированной глины. Сложность при этом заключается в том, что для получения качественного керамзита нужно, чтобы процесс газообразования протекал одновременно с процессом размягчения, чего невозможно добиться при обычном обжиге – ведь эти процессы протекают при разных температурах!

Для того, чтобы все-таки совместить эти процессы во времени, инженеры придумали разнообразные «хитрости». Одну из таких «хитростей» предложил советский инженер Степан Онацкий, признанный знаток керамзита. 

Для справки: Онацкий Степан Пантелеевич - советский инженер-технолог, один из пионеров советской керамзитовой промышленности. Работал в Институте строительной техники Академии архитектуры СССР. В 1946-57 гг. возглавлял группу сотрудников Института, занятую разработкой технически и экономически оптимального способа производства высококачественного керамзита для нужд советской строительной индустрии. Автор фундаментальной монографии "Производство керамзита", в которой он обобщил свой многолетний опыт. С.П.Онацкому принадлежат многочисленные патенты, в т.ч. на двухбарабанную печь для производства керамзита (патент SU 1350458).  

Суть предложения С.П.Онацкого заключается в том, что исходное сырье засыпается в установленные под небольшим уклоном длинные вращающиеся печи (напоминающие барабаны). На нижнем конце барабана установлена форсунка, в которой сжигается топливо, образуя при этом поток горячего газа, устремляющегося вверх по печи. За счет медленного вращения и уклона барабана сырье постепенно перемещается вниз, ближе к форсунке, при этом постепенно нагреваясь до температуры 200-400°С (выбор конкретной температуры зависит от качества глины). Наконец, попадая непосредственно под форсунку, сырье резко нагревается до температуры около 1200°С и вспучивается, после чего высыпается из барабана. 

Печи для производства керамзита могут достигать огромных размеров - как на этом рисунке. В то же время, кустарную печь для изготовления керамзита можно сделать даже в домашних условиях. Отчасти именно простота технологии производства определяет такое широкое распространение керамзита. Ежегодно в мире производится более ста миллионов кубометров этого материала. Надо, однако, понимать, что керамзит - это стройматериал развитых производств. Несмотря на кажущуюся простоту производства, получить керамзит и керамзитобетонные изделия без основательной технологической базы просто невозможно.

Разумеется, в промышленности применяются разнообразные схемы технологических линий – например, устанавливается не один, а два барабана (для подготовки и для вспучивания сырья), вращающиеся с разной скоростью. Тем не менее, суть процесса остается неизменной: сырье сначала нагревается постепенно, а затем быстро. В противном случае, стремительно нагревая холодную глину, мы рискуем получить растрескавшиеся гранулы (это произойдет вследствие температурных деформаций и парообразования).

Таким образом, керамзит, по сути своей, это специально обработанная глина. И, очевидно, что это весьма древний материал – ведь обрабатывать глину люди начали еще с доисторических времен. О том, как строительные технологии за несколько тысяч лет шагнули от обычных обожженных глиняных кирпичей до современного керамзита, вы сможете прочесть в нашей следующей заметке.