Argila expandată Pietriș de argilă expandată. Caracteristicile utilizării argilei expandate

Pietrișul de argilă expandată este un material de construcție obținut din argilă prin ardere și este un fragment rotunjit cu pori în interior și o suprafață topită.

Documentul care reglementează cerințele pentru pietrișul de argilă expandată: parametri tehnici, reguli de acceptare, metode de testare, transport și depozitare - este standardul interstatal GOST 32496-2013 „Agregate poroase pentru beton ușor. Specificații".

Producerea pietrișului de argilă expandată se realizează în cuptoare speciale- butoaie, unde materia primă, care este montmorillonitul și argilele hidromicacee, este adusă într-o anumită stare structurală, după care este răcită.

Productie

Procesul de producție este împărțit în mai multe etape:

1. Pregatirea materiilor prime.
2. Ardere.
3. Răcire.

Schematic, procesul de producție arată astfel:

Cerințele pentru materiile prime din care este făcut pietrișul de argilă expandată sunt determinate de trei parametri, aceștia sunt:

1. Conținutul de cuarț nu trebuie să depășească 30%, oxid de siliciu - nu mai mult de 70% și minerale - nu mai puțin de 12%.
2. Punct de topire scăzut - temperatura de ardere nu trebuie să depășească 1250˚С;
3. Interval de umflare - trebuie să îndeplinească cerințele.

Pregătirea materiilor prime poate fi realizată folosind mai multe tehnologii. Aceasta este pregătirea uscată - atunci când roca de argilă este zdrobită la dimensiunea necesară a granulelor, urmată de împărțirea în fracțiuni. Pregătirea plasticului - formarea boabelor se realizează prin frământarea materiei prime într-o mașină specială (mixer de argilă) și turnarea granulelor, urmată de uscare. Pulbere - preparare plastică - procesul se desfășoară în mod similar cu prepararea după metoda plastică, singura diferență fiind că în acest caz, materia primă este transformată inițial în pulbere. Preparare umedă (alunecare) - argila este amestecată cu apă în dispozitive speciale (mashere de argilă), unde se dovedește mortar de lut, numit slip, care este alimentat în cuptor. Cuptoarele, cu această tehnologie, sunt echipate cu perdele speciale de lanțuri, care se încălzesc în timpul funcționării. Suspensia este alimentată în lanțuri, unde este spartă în bucăți, care sunt ulterior ars.

Prăjirea are loc în cuptoare speciale de diferite modele:

• Cuptoare rotative, cu unul și doi tamburi - cu acest design, materia primă pregătită este alimentată în partea superioară a tamburului, care este plasată la un anumit unghi față de suprafața pământului. În partea de jos a tamburului se află o duză care asigură încălzirea spațiului intern al dispozitivului. Granulele de argilă se rulează pe pereții tamburului și sunt supuse unui tratament termic, în timpul căruia argila fierbe și se umflă, aceasta strat superior- se topește.
• Inel - producția de argilă expandată se realizează prin metoda șocului termic. Granulele finite sunt cu 25-40% mai ușoare decât atunci când sunt arse în tobe.
• Verticală, aerofountain - argila expandată este produsă într-un flux ascendent de gaze fierbinți. Cu acest design, apare și șocul termic, care provoacă umflarea activă a argilei.

Răcirea are loc în mai multe etape cu o scădere treptată a temperaturii: prima etapă - după umflarea argilei - la o temperatură de +800-900°C, a doua etapă - timp de 20 de minute, până când temperatura atinge +600 - 700 °C. °C și a 3-a etapă - răcire finală.

În conformitate cu GOST 32496-2013, pietrișul este produs în trei fracțiuni, acestea sunt:

1. Fracție fină - dimensiunea fragmentelor (granule), variază de la 5,0 la 10,0 mm;
2. Fracție medie - dimensiunea granulelor este de la 10,0 la 20,0 mm;
3. Fracție mare - dimensiunea granulelor este de la 20,0 la 40,0 mm.

Principalii parametri tehnici ai pietrișului de argilă expandată sunt:

• Densitate în vrac (densitate în vrac).

Se măsoară în kg pe m3, sunt produse 11 grade - de la gradul M150 la M800, cele mai solicitate sunt M450, M500, M600.

Densitatea reală (densitatea în vrac) este de 1,5-2 ori mai mare decât densitatea în vrac.

• Putere.

Rezistența materialului este măsurată în MPa (N / mm2), sunt produse 13 grade de rezistență - de la P15 la P400.

Există o legătură între gradele de argilă expandată în ceea ce privește densitatea și rezistența - o creștere a densității duce la o creștere a rezistenței.

• Coeficientul de compactare - valoarea (K=1,15) este utilizată pentru a lua în considerare compactarea masei materialului în timpul transportului sau depozitării.
• Izolarea fonică. Argila expandată a sporit izolarea fonică.
• Rezistenta la inghet.

Argila expandată are proprietăți rezistente la îngheț suficient de mari.Se caracterizează printr-o pierdere de masă a materialului, măsurată în%.

• Conductivitatea termică este cel mai important indicator.

Măsurată în W/m*K. Caracterizează capacitatea unui material de a reține căldura. Pe măsură ce densitatea crește, conductivitatea termică crește.

• Absorbtia apei.

Măsurată în mm. Determină cantitatea de umiditate pe care o poate absorbi argila expandată. Argila expandată se referă la materiale relativ rezistente la umiditate.

• Numărul de radionuclizi.

Activitatea eficientă specifică a radionuclizilor nu trebuie să depășească 370 Bq/kg.

În conformitate cu GOST 32496-2013, gradul de pietriș de argilă expandată ar trebui să fie conform:

• Puterea, în funcție de marcă:

• În funcție de densitatea în vrac, aceasta trebuie să corespundă gradului de rezistență, și anume:

Rezistența la îngheț a materialului este, de asemenea, normalizată de GOST - pierderea de masă a pietrișului de argilă expandată nu trebuie să depășească 8%.

Conductivitatea termică depinde de tehnologia de preparare și compoziția materiilor prime, de proiectarea cuptorului de ardere și de condițiile de răcire. In functie de densitatea materialului obtinut si de tehnologia de fabricatie, conductivitatea termica variaza intre 0,07 si 0,18 W/m*K.

Capacitatea argilei expandate de a absorbi umiditatea (absorbția umidității) este, de asemenea, un parametru important care caracterizează acest material de construcție. Coeficientul de absorbție a umidității pentru diferite grade este de la 8,0 la 20,0%. Capacitatea de a absorbi umiditatea, în raport cu masa materialului, timp de 1 oră, nu trebuie să fie mai mare decât, pentru clase:

• Până la M400 - 30%;
• M450 - M600 - 25%;
• M700 - M800 - 20%.

Conținutul total de umiditate al lotului de material expediat nu trebuie să depășească 5,0% din masa totală de pietriș.

După realizarea argilei expandate, materialul finit este trimis spre vânzare, în vrac sau într-un anumit pachet, în timp ce numărul de boabe deteriorate (despicate) nu trebuie să depășească 15% din masa totală a materialului produs.

În plus, în producția de pietriș de argilă expandată, forma boabelor este controlată, care este determinată de factorul de formă. Factorul de formă nu trebuie să fie mai mare de 1,5, iar numărul de boabe care depășește acest indicator nu trebuie să depășească 15% din cantitatea totală din lotul de material.

La vânzarea în vrac și la utilizarea containerelor, organizația de vânzare trebuie să aibă certificate de conformitate, rezultate ale testelor și borderouri pentru material. Când sunt vândute în containere (ambalate), produsele sunt marcate pe ambalaj. Marcajul indică: numele umpluturii, datele producătorului, data fabricării, valoarea conductibilității termice, cantitatea de umplutură, rezultatele testelor și denumirea standardului.

Pentru ambalare se folosesc pungi de hârtie, polipropilenă și material textil, care trebuie să respecte cerințele GOST pentru acest tip de container. Pe fiecare pungă se aplică marcaj, în conformitate cu cerințele de etichetare a mărfurilor indicate mai sus.

Controlul calității materialului este efectuat de producător, în timp ce controlul se efectuează din momentul primirii materiilor prime și până la sfârșitul procesului de producție (control de intrare, operațional și recepție), date despre care sunt înregistrate în jurnale speciale și extrase. sus în protocoale.

La efectuarea testelor de acceptare se determină următoarele:

• compoziția cerealelor în fiecare lot;
• densitate în vrac;
• putere;
• coeficientul formei granulelor;
• conținutul de boabe despicate în pietriș;
• umiditate.

Cu depozitarea pe termen lung a materialului finit, efectuați testare periodică care se dețin:

• o dată la două săptămâni - se verifică pierderea de masă la aprindere și conținutul de boabe ușor arse;
• o dată pe trimestru - se verifică pierderea de masă în timpul fierberii;
• o dată la șase luni - se verifică rezistența la îngheț și coeficientul de înmuiere;
• o dată pe an - se verifică activitatea efectivă specifică a radionuclizilor naturali și conductivitatea termică.

La începutul producției și de fiecare dată când o schimbare a materiilor prime, se efectuează teste pentru a verifica radionuclizi și conductivitatea termică a argilei expandate.

Argila expandată pregătită pentru vânzare este expediată, în timp ce cantitatea de material este măsurată în volum sau masa acestuia, ținând cont de coeficientul de compactare (K = 1,15).

Avantaje și dezavantaje

Avantajele utilizării:

1. Rezistență suficientă a materialului.
2. Conductivitate termică scăzută și, ca urmare, proprietăți bune de izolare termică.
3. Este un bun izolator fonic.
4. Rezistenta mare la foc, defineste acest material ca fiind incombustibil, ignifug. Când este expus la o sursă externă de foc, nu susține arderea și nu emite substanțe nocive în spațiul înconjurător.
5. Rezistenta la inghet.
6. Greutate specifică scăzută - vă permite să utilizați, dacă este necesar, pentru a reduce greutatea structurilor clădirii în construcție.
7. Neafectat de condițiile meteorologice (umiditate, schimbări de temperatură).
8. Inert la atacul chimic.
9. Nu putrezește și nu este supus descompunerii.
10. Termen lungi de funcționare.
11. Este un material prietenos cu mediul.
12. Ușurința lucrărilor de instalare.
13. Cost redus, în comparație cu alte materiale termoizolante.

Dezavantajele sunt:

1. Când se așează într-un plan orizontal, este necesară așezarea stratului de dedesubt.
2. În cazul producției de calitate scăzută sau în fabricarea fără formarea unei cruste la suprafață, absoarbe umiditatea, după care nu poate fi folosit ca izolator termic.
3. Când este folosit ca încălzitor, ocupă un volum mare, reducând astfel spațiul din camera izolată.

Datorită proprietăților sale pozitive, pietrișul de argilă expandată este utilizat pe scară largă în diferite feluri lucrari de constructie ca, atunci:

• construcție monolitică - folosită ca umplutură;
• izolația termică este acoperișurile, podelele și tavanele clădirilor, structurilor și structurilor;
• izolație termică diverse sisteme- „pardoseală caldă”, țevi de apa, conducte de încălzire exterioară și alte sisteme de conducte.
• protecția împotriva zgomotului spațiului interior al incintei;
• producția de beton și blocuri de construcție;
• izolarea termică a fundației - vă permite să reduceți adâncimea de așezare a fundației;
• constructii de drumuri - folosit pentru izolarea termica si drenarea apei in constructia de terasamente pentru drumuri si in constructii in zone umede.

Argila expandată este, de asemenea, utilizată la crearea designului peisagistic al site-ului (crearea tobogane alpineși terase), dacă este necesar, izolarea termică a solului (la creșterea plantelor) și în producția de culturi - pentru a crea drenaj pentru sistemul radicular al plantelor.

Atunci când alegeți pietriș ceramic, este necesar să urmați criteriile de selecție, care sunt:

• Calitatea materialului.
• Disponibilitatea unui certificat de conformitate.
• Condiții de depozitare a materialului finit.
• Integritatea fragmentelor (granulelor) materialului.
• Culoare și prezența unei cruste pe boabele de argilă expandată.

Pietrișul de argilă expandată, datorită proprietăților sale pozitive, a fost utilizat pe scară largă în diverse industrii și economie, atât în ​​țara noastră, cât și în străinătate.

Argila expandată este un material ușor poros de structură celulară sub formă de pietriș, mai rar sub formă de piatră zdrobită, obținut prin arderea unor roci argiloase cu topire scăzută care pot fi împinse atunci când sunt încălzite rapid la o temperatură de 1050 - 1300 C. timp de 25-45 de minute. Calitatea pietrișului de argilă expandată se caracterizează prin dimensiunea granulelor, densitatea în vrac și rezistența. În funcție de dimensiunea granulelor, pietrișul de argilă expandată este împărțit în următoarele fracții: 5 - 10, 10 - 20 și 20 - 40 mm, boabele mai mici de 5 mm sunt clasificate ca nisip de argilă expandată. În funcție de greutatea volumetrică în vrac (în kg / m3), pietrișul este împărțit în grade de la 150 la 800. Absorbția de apă a pietrișului de argilă expandată este de 8-20%.

Argila expandată este folosită ca umplutură poroasă pentru betonul ușor, precum și ca material termoizolant sub formă de umpluturi.

Pietriș de argilă expandată

Particule rotunjite cu suprafață topită și pori în interior. Argila expandată se obține în principal sub formă de pietriș de argilă expandată. Boabele sale au o formă rotunjită. Structura este poroasă, celulară. Pe suprafața sa există adesea o crustă mai densă. Culoarea pietrișului de argilă este de obicei maro închis, în pauză este aproape neagră. Se obține prin umflarea în timpul arderii argilelor fuzibile în cuptoare rotative. Un astfel de pietriș cu granulația de 5 - 40 mm este rezistent la îngheț, rezistent la foc, nu absoarbe apa și nu conține impurități dăunătoare cimentului. Pietrișul de argilă expandată este folosit ca umplutură la fabricarea structurilor de beton ușor.

Piatră zdrobită din argilă expandată

Argila expandată moloz - agregat pentru beton ușor de formă arbitrară, în mare parte unghiulară, cu granule de la 5 la 40 mm, obținut prin zdrobirea unor bucăți mari de masă de argilă expandată expandată.(Piatra zdrobită este pietriș zdrobit, piatra zdrobită are margini unghiulare ascuțite, pietrișul este zdrobit în zdrobit). piatră pentru o mai bună aderență în beton)

Unele argile se umfla la ardere. De exemplu, în producția de cărămizi de lut, unul dintre tipurile de căsătorie - burnout - este uneori însoțit de umflare. Acest fenomen este folosit pentru a obține un material poros - argila expandată din argile.

Umflarea argilei în timpul arderii este asociată cu două procese: degajarea de gaze și trecerea argilei la o stare piroplastică.

Sursele de degajare a gazelor sunt reacțiile de reducere a oxizilor de fier în timpul interacțiunii lor cu impuritățile organice, oxidarea acestor impurități, deshidratarea hidromicelor și a altor minerale argiloase care conțin apă, disocierea carbonaților etc. Argilele trec în stare piroplastică atunci când, la temperatura ridicataîn ele se formează o fază lichidă (topitură), în urma căreia argila se înmoaie, capătă capacitatea de deformare plastică, în același timp devine etanșă la gaze și se umflă cu gazele în curs de dezvoltare.

Pentru fabricarea produselor din beton de argilă expandată, este nevoie nu numai de pietriș de argilă expandată, ci și de agregat poros fin.