Керамзитоблок размер: Размеры керамзитоблока (размер керамзитного блока)

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

Размеры керамзитобетонных блоков

Основой для таких блоков служит керамзитобетон, который производится из обожженной и вспененной в особых туннельных печах глины, в результате чего она обретает низкую плотность и довольно высокую прочность. Керамзитоблоки производятся методом полусухого вибропрессования, что позволяет понизить водоцементное соотношение при их производстве. Данный метод позволяет изготавливать блоки, имеющие закрытые либо сквозные каналы (камеры), размеры пустот при этом могут достигать 40 %.

Размеры керамзитобетонных блоков

Размеры блоков зависят от потребностей заказчиков и конструкционного назначения, поэтому могут быть совершенно разными. Согласно ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия», стандартный размер самых популярных в использовании керамоблоков составляет 390х190х190 мм.

Для постройки фундаментов загородных домов можно купить керамзитоблоки размером 200/400/200 мм, которые считаются довольно долговечными и сохраняющими свои эксплуатационные свойства свыше 50 лет.

При строительстве наружных стен и звукоизолирующих прегородок малоэтажных строений используют блоки размеров 30х40х24 см или 40х20х20 см. Причем, и стеновые, и фундаментные блоки имеют повышенные параметры по морозостойкости F25-F300.

Конструкция и размеры керамзитобетонных блоков, изготовляемых сегодня, довольно разнообразны.

По сути, вся номенклатура блоков из керамзитобетона может быть разделена на две основные группы:

1. Стеновые керамзитоблоки.
2. Перегородочные керамзитоблоки.

В приведенной таблице можно увидеть типовые формы блоков, а также их основные характеристики – вес, теплопроводность, плотность, морозостойкость, пустотность и марку по прочности, которая маркируется литерой «М» с цифрой, означающей способность блока выдерживать нагрузки. Например, керамоблок с маркой прочности М 50 выдерживает нагрузку 50 кг на 1 см3.

Характеристики блоков из керамзитобетона

По своим физико-техническим параметрам и назначению керамзитобетоны бывают:

1. Конструкционными.
2. Конструкционно-теплоизоляционными.
3. Теплоизоляционными.

Для керамзитобетонов их механические характеристики прописаны в ГОСТ 6133-99, 10180-90 и 12730.1-78.

За счет наличия воздушных камер в блоках повышаются их теплозащитные характеристики. Но не стоит забывать, что при снижении теплопроводности понижается и прочность блоков.

За счет высокой паропроницаемости этого материала, стены из него «дышат», а способность впитывать излишнюю влагу из окружающего пространства позволяет стенам из керамзитобетона поддерживать комфортный баланс влажности внутри помещений.

Резкие перепады температур и влажности керамзитобетону не страшны, поэтому он с успехом применяется в любых климатических поясах (см. Керамзитобетонные блоки — Отзывы)

Сферы применения

В возведении стеновых конструкций повышенной прочности применяют полнотелые стеновые блоки из керамзитобетона.

Для стенового заполнения в монолитном и каркасном строительстве используются пустотелые блоки.

Блоки, имеющие сквозные отверстия используют в обустройстве систем вентиляции, а также их применяют в качестве опорных тумб садовых скамеек, бордюрного камня и в облицовке стеновых поверхностей.

Широкая цветовая гамма и разнообразная фактура этого материала позволяет широко применять его в возведении ограждающих сооружений и различных архитектурно – декоративных элементов из керамзитобетона.

Стоимость возведения домов из керамзитобетонных блоков гораздо ниже, чем из кирпича. Причем не только за счет более низкой цены самих блоков, но и за счет более высокой технологичности строительства таких строений. Большие размеры блоков позволяют укладывать их быстрее и проще, чем кладку из кирпича, а за счет их легкого веса сокращается потребность в рабочей силе и дополнительной технике, что позволяет сэкономить и на трудозатратах.

Рекомендуем к прочтению:

размеры, плюсы и минусы, свойства, характеристики ГОСТ

Выбрать материал для строительства дома очень непросто. Надо чтобы дом был теплым, надежным, долговечным. А еще, очень желательно, чтобы материал для возведения стен был недорогим. Все параметры «уложить» в одном материале очень нелегко. Один из вариантов — блоки из керамзитобетона. Материал далеко не идеален, но теплый, легкий, недорогой. Еще и размер керамзитобетонного блока может быть разным, что облегчает выбор оптимального размера.

Содержание статьи

Что такое керамзитобетонные блоки по ГОСТу

Керамзитобетон относят к легкому бетону. В качестве заполнителя используют пористый материал — керамзит. Это округлые гранулы из обожженной глины. Состав керамзитобетона — цемент, песок, керамзит и вода. При составлении смеси, воды льют больше чем в обычном тяжелом бетоне, так как керамзит гигроскопичен и впитывает жидкость. При производстве блоков готовую смесь заливают в формы, оставляют до первичного твердения, после чего их вынимают из формы. В принципе, блоки готовы, но их нельзя использовать, пока они не наберут проектную прочность.

Есть две технологии заводского доведения изделий до нормальной прочности — в автоклаве и вибропрессованием. В первом случае блоки отправляют в автоклав, где под давлением материал обрабатывают паром. Это делает керамзитобетонные блоки более прочными. Второй способ — вибрирование с одновременным давлением. При вибрировании уходят все пустоты, раствор становится более однородным и текучим, обволакивая каждую из гранул керамзита. Результат — высокие прочностные показатели.

При кустарном производстве блоки просто оставляют «дозревать». По идее требуется минимум 28 суток, пока бетон не наберет прочность. Но могут продать раньше, чтобы не занимали места. Прочность при этом никто не гарантирует.

Дело в том, что для нормального набора цементом прочности необходимо создать определенный тепловлажностный режим. Керамзитобетон в этом плане капризнее обычного бетона. Из-за высокой поглощающей способности керамзита он может забрать слишком много воды. И жидкости будет недостаточно для того, чтобы бетонный камень набирал прочность, а не просто высыхал. Поэтому готовые блоки желательно поливать и укрывать пленкой хотя бы на протяжении нескольких дней после производства. Держать их на солнце нельзя и температура должна быть не ниже +20°C. В противном случае керамзитоблоки так и не наберут нужной прочности и будут рассыпаться даже при небольших нагрузках и ударах.

Если говорить о цене, заводские блоки стоят дороже. И все же. Если вы строите дом, а не хозблок или сарай, не стоит экономить и покупать блоки «гаражного» производства. Качество тут под большим вопросом.

Плюсы и минусы дома из керамзитоблоков

Керамзитные блоки в разы больше кирпича. Даже двойного. Размер керамзитобетонного блока можно сравнить разве что с керамическими строительными блоками. Но весят керамзитоблоки меньше, имеют лучшие характеристики по теплопроводности. И, что важно, гораздо ниже по стоимости. Долговечность и морозостойкость при этом сравнима с керамическим кирпичом.

Достоинства строительства из керамзитобетона

К плюсам домов из керамзитовых блоков можно отнести следующие пункты:

Блоки могут иметь пазогребневую систему, что улучшает теплотехнические характеристики кладки. Материал натуральный, воздухопроницаемый, так что с регуляцией влажности в помещениях проблем не будет.

Недостатки

Минусы у керамзитобетонных домов тоже есть и вполне серьезные. Их обязательно надо учитывать при выборе строительного материала.

Основной недостаток — высокая гигроскопичность. Глиняные гранулы могут впитать очень много воды. Блоки, которые длительное время хранятся под открытым небом, весят в разы больше чем те, которые остаются в сухих помещениях. Цемент от влаги только становится прочнее. Но влажные стены вам вряд ли понравятся. Поэтому важно качественно сделать гидроизоляцию фундамента, отсечь все возможные источники «подсоса» влаги. Кровлю лучше сделать с большими свесами и соорудить качественную систему водосбора.

Размер керамзитобетонного блока по стандарту

Дело в том, что отдельного стандарта по керамзитобетонным блокам нет. Этот вид материала описывается группой нормативов, которые нормируют легкие бетоны и изделия из них. Так размеры стеновых блоков из легкого бетона устанавливаются ГОСТом 6133-99.

Предельные отклонения также указываются. По длине они составляют ±3 мм, по высоте ±4 мм, толщина стенок между перегородками может быть толще на 3 мм (тоньше быть не может).

Популярный размер керамзитобетонного блока для стен и перегородок

Чаще всего для кладки стен применяют керамзитобетонные блоки размером 390*190*188 мм. Получается очень удобно, так как для средней полосы России считается оптимальной толщина стенки 400 мм. То есть, кладку ведут «в один блок». Для перегородок требуется обычно меньшая толщина — 90 мм. Длина и высота при этом остаются такой же. То есть, размер керамзитобетонного блока для перегородок 390*90*188 мм. Это не значит, что перегородки нельзя делать из более длинных или более коротких перегородочных плит. Можно, но более короткие — больше швов, больше расход раствора, а более длинные тяжелее, сложнее в работе.

Если вы хотите иметь лучшие параметры по звукоизоляции между помещениями, перегородки можно сложить и из стеновых блоков. Либо стандартной ширины — 190 мм, либо тех что потоньше — 138 мм. Но затраты при этом больше.

Нестандартные габариты

В стандарте есть приписка о том, что по согласованию с заказчиком размер керамзитобетонного блока может быть любым. Так что можно встретить изделия любого формата.

Кроме того, существуют еще и технические условия (ТУ), которые разрабатывают и регистрируют сами предприятия. Если вы собираетесь закупать большую партию и в маркировке стоит не ГОСТ 6133-99, а ТУ, лучше с этим документом ознакомиться, чтобы не было сюрпризов.

Виды керамзитоблоков

Торцы блоков могут быть с пазами, плоскими или сделаны по принципу паз/гребень. Для использования на углах, одна грань может быть гладкой. Кроме того, углы могут быть скругленными или прямыми. На опорных поверхностях (куда кладут раствор) можно формовать пазы для укладки арматуры. Располагаться эти пазы должны на расстоянии не менее 20 мм от угла.

Блоки бывают с пустотами и без. Пустоты могут быть сквозными или нет, располагают их равномерно, перпендикулярно к рабочей поверхности. Максимально допустимая масса строительного блока из легкого бетона — 31 кг. Стандартом нормируется толщина стенок, которые ограждают пустоты:

• наружные стенки — не менее 20 мм;
• перегородка над несквозными пустотами — не менее 10 мм;
• между двумя пустотами — 20 мм.

Пустоты чаще делают плоскими — в виде щелей. Количество «линий» с пустотами определяет коэффициент теплопроводности материала. Чем больше линий пустот, тем теплее (и «тише») будет стена. Воздух, как известно, плохо проводит тепло. Во всяком случае, хуже чем бетон. Поэтому разбиение блока пустотами дает хороший результат.

Марки по плотности и прочности на сжатие

По прочности и теплопроводности керамзитобетонные блоки делятся на две категории: конструкционные и конструкционно-теплоизоляционные. В каждой из групп могут быть изделия различной плотности. Плотность — это масса одного кубометра материала в сухом состоянии. Ориентировочное значение стоит после буквы D. Например, D600 — масса кубометра составляет 600 кг, D900 — 900 кг. И так далее.

• Конструкционно-теплоизоляционные:
• Конструкционные:
  • D1100 В 12,5;
  • D1200. 1300 В12,5 до В20;
  • D1400. 1500 В12,5 до В30.

В частном домостроении обычно используют блоки конструкционно-теплоизоляционные. Для возведения наружных стен одноэтажных домов применяют керамзитобетонные блоки марки D700 или D800, для внутренних ненагруженных перегородок можно брать и более низкие марки.

Стандартные решения для средней полосы

При строительстве дома правильнее всего заказать проект. Тут вам все учтут, пропишут все узлы, материалы, в том числе и размер керамзитобетонного блока, его параметры и количество. Остается только закупить все по списку. Но так поступают немногие. Проект — это затраты, а денег и так мало. Поэтому стараются сами примерно «прикинуть» без расчета. Позиция тоже понятная, но не всегда она приводит к экономии, потому что «стандартные решения» делают с запасом прочности, а это перерасход материала. Но, в общем, есть наработанные варианты по составу пирога наружных стен из керамзитоблоков для России.

При выборе керамзитных блоков смотрим на два показателя: класс прочности на сжатие — для несущих стен он должен быть не менее В3,0 (с запасом). Второй показатель — коэффициент теплопроводности. Чем он ниже, тем лучше.

Технические характеристики керамзитоблоков

Керамзитоблоки по своим характеристикам находятся между кирпичами и блоками из газобетона/пенобетона. От кирпича они позаимствовали морозостойкость и прочность. С газобетонными блоками они роднятся благодаря низкому уровню теплопроводности, большим размерам и, при этом, небольшому весу. Технологический процесс изготовления блоков из керамзитобетона заключается в добавлении керамзита фракции 5-10 мм в цементне. От фракции керамзита зависят такие характеристики, как прочность и энергосбережение.

Керамзитоблоки используют как при строительстве несущих стен, так и для возведения перегородок. Немаловажным фактором склоняющим к выбору керамзитобетонных блоков является то, что стоимость постройки дома из керамзитоблоков ниже по сравнению с аналогичными материалами. Причиной тому характеристики материала, позволяющие строить стены с меньшей толщиной, да и на фундаменте можно сэкономить, так как такие блоки гораздо легче своих конкурентов, а соответственно снижается и нагрузка на фундамент.

Технические характеристики керамзитоблоков

Керамзитобетонные блоки используются как в малоэтажном строительстве, так и при возведении высотных зданий, ведь их технические характеристики идельно подходят для этих целей. Из этих блоков можно построить здание высотой до 12 этажей. Вес блоков составляет от 10 до 23 кг. Долговечность керамзитоблоков может достигать 60 лет.

Существует два типа блоков, отличающихся размером и формой: стеновые и перегородочные. По стандартам их размеры: стеновые — 188х190х390 мм, перегородочные — 188х90х390 мм. Максимально допустимое отклонение от стандартных габаритов не должно быть больше 10-20 мм. Еще одна из характеристик данного материала — наличие пустот. Пустотелый керазитоблок имеет вертикальные отверстия, снижающие вес блока и повышающие его энергосберегающие качества. Полнотелые блоки более прочные, но и более тяжелые.

Плотность и прочность

Это наиболее важные характеристики керамзитоблоков, так как от плотности зависят энергосберегающие свойства, а от прочности – надежность стен здания.

Плотность керамзитоблока зависит от фракции и меняется в диапазоне от 500 до 1800 кг/м³.

Прочность блоков составляет В3,5–В20, при пересчете на величину статической нагрузки составляет от 35 до 250 кг/см².

Морозостойкость и огнестойкость

По ГОСТу керамзитоблоки могут иметь несколько марок морозостойкости: F25, F35, F50 и F75. Марки керамзитоблоков указывают на количество циклов заморозки и оттаивания, которое может выдержать блок, полностью пропитанный водой, без потери прочности.

Керамзитоблоки имеют очень хорошую огнестойкость. Они имеют самый высокий класс пожарной безопасности – А1. Это означает, что при воздействии открытого огня стена не разрушается на протяжении 7–10 часов.

Плюсы и минусы керамзитоблоков

Керамзитобетонные блоки имеют плюсы и минусы, как и любой другой строительный материал. Давайте их рассмотрим:

Достоинства:

1. Влагоустойчивый, что препятствует разрушению даже необработанных стен.
2. Долговечность, даже в нашем климате.
3. Высокие показатели прочности. Выдерживает статистическую нагрузку до 250 кг/см².
4. Небольшой вес, облегчающий процесс укладки.
5. Низкая теплопроводность помогает сохранять комфортную температуру в любое время года.
6. Огнестойкость и отсутствие токсичных продуктов горения.
7. Хорошо сочетается с различными видами облицовочных материалов.
8. Отличное соотношение цена-качество.
9. Самый экологически чистым материал подобного типа, так как в состав входят только цемент, песок и керамзит.

Недостатки:

1. Плохо переносят ударные и динамические нагрузки.
2. При распиле образуют неровные края.

Плюсов у керамзитоблоков значительно больше, чем минусов, именно поэтому данный материал настолько популярен и имеет большинство положительных отзывов.

Сравним керамзитоблок с газоблоком и пеноблоком

Газоблоки быстро разрушаются под воздействием воды, чего нельзя сказать о керамзитобетонных блоках. А если же сравнивать пеноблок и керамзитоблок, то первый вдобавок к вышесказанному имеет еще и сильно нарушенную геометрию. Керамзитобетонные блоки, пеноблоки и газобетонные блоки по ряду характеристик достаточно близки. Керамзитоблоки поглощают меньше влаги, а так же превосходят по прочности своих конкурентов. Важной является еще одна характеристика — теплопроводность керамзитоблока, от которой зависит сохранение тепла в помещении.

Фотографии домов, построенных из керамзитобетонных блоков

Керамзитный блок: размеры, характеристики и класификации

Керамзитоблок — это строительный элемент, состоящий из песка, керамзита, цемента, входящих в состав смеси в строго заданных пропорциях. Смесь разбавляется водой, тщательно перемешивается и заливается в форму. В форме эта смесь прессуется вибропрессом. В некоторых специальных случаях в раствор могут быть добавлены пластификаторы. Затвердевая, смесь превращается в керамзитный блок, размеры которого могут иметь достаточно широкий диапазон.

Он может применяться не только для возведения стеновых конструкций, перегородок, но и служить хорошим утеплителем или звукоизолятором.

Так как керамзитные блоки полностью состоят из природных материалов, стоимость их невелика, производство недорогое, а сами они получаются легкими и теплыми. В зависимости от размеров керамзитоблоков, процентного соотношения входящих в его состав компонентов, других параметров, их можно разделить по:

• назначению;
• области применения;
• геометрии;
• виду кладки.

Классификация, применение

В свою очередь, каждая из перечисленных градаций включает в себя от одной до нескольких подгрупп, отличающихся друг от друга характеристиками керамзитобетона.

Первая группа – «Назначение», содержит три типа керамзитоблоков. Из них конструктивный – самый тяжелый и прочный. Он используется для сооружения опор зданий, для сооружения эстакад и мостов.

Один кубометр весит от 1400 до 1800 килограмм. Теплоизоляционные керамзитные кирпичи используются для возведения стен в один ряд. Один кубометр весит от 600 до 1400 килограмм. Теплоизоляционные элементы используются для утепления. При их производстве большую часть составляет керамзит, и до минимума сведено содержание песка и портландцемента. Один кубометр весит от 350 до 600 килограмм.

Керамзитный блок — характеристика

Вторая группа – «Область применения», содержит два типа. Есть блоки, применяемые для возведения стен, для кладки снаружи и внутри сооружений, несущие различную нагрузку. Они маркируются буквой «С». Здесь же – блоки для устройства перегородок, разграничивающих отдельные помещения. Они маркируются буквой «П».

Формы керамзитобетонных блоков

Третья группа – «Геометрические отличия». Керамзитобетонные стройматериалы выполнены в виде параллелепипедов, и по виду наполнения могут быть пустотелыми или монолитными.

Виды керамзитобетонных блоков

Четвертая группа – «По виду кладки». Керамзитные кирпичи делятся на лицевые и рядовые. Монолитные кирпичи предназначены для укладки в конструкции с повышенной нагрузкой. Стеновая кладка выполняется из пустотелых блоков, чтобы уменьшить вес сооружения. При этом прочностные характеристики конструкции не уменьшаются.

Керамзитоблоки для внутренних стен и перегородок

ГОСТ 6133-99

Существует несколько типовых размеров керамзитоблоков, применяемых для внутреннего строительства. Размеры керамзитного блока для внутренних стен и перегородок прописаны в ГОСТ 6133-99 и равны 90×188×390 миллиметров или 120×188×390 миллиметров. Внутренние перегородки в помещениях не являются несущими элементами, и, кроме своего веса, не испытывают никаких нагрузок. Поэтому толщина стены или перегородки может быть равна 90 миллиметров.

Для сооружения внутренних стен используются элементы, толщина которых с учетом слоя цементирующего раствора равна половине стандартного керамзитного кирпича. Эти элементы так и называют – полублоки.

Предприятия, выпускающие керамзитнобетонные строительные материалы, производят как лицевые, так и рядовые полублоки. И, если габариты этих полублоков одинаковые, то внешне они отличаются друг от друга. Лицевые полублоки могут иметь различную окраску и гладкую лицевую сторону, сохраняя свою первоначальную прочность.

Типовые размеры

Размеры керамзитного блока прописаны в указанном выше ГОСТ. По назначению блоки разделены на стеновые и перегородочные. Для стеновых элементов установлены шесть размеров керамзитоблоков, для перегородочных – три.

Размеры керамзитных блоков — ГОСТ

Эти типоразмеры сведены в соответствующую таблицу в ГОСТе, и по этим данным легко рассчитать количество кирпичей, необходимых для строительства. Наиболее ходовой типоразмер — 19.0×18.8×39.0 сантиметров. Такие величины взяты для того, чтобы подогнать толщину стены под габариты одного кирпича – 20 см. Если к 19.0 или 18.8 см добавить толщину слоя раствора 1.0 – 1.2 см, то получится как раз 20 см.

Заказчик может потребовать изменить стандартный размер керамзитоблока с учетом индивидуальных особенностей объекта строительства. В этом случае изготовитель должен внести изменения в формуляр выпускаемой продукции, указав, что данная партия произведена по специальным ТУ, и имеет габариты, отличные от стандартных.

Основные характеристики керамзитоблоков

По своему назначению они подразделяются на лицевые, рядовые, пустотелые, полнотелые и т.д. Каждый вид имеет характеристики, соответствующие области применения. Наиболее важными являются:

Сравнение характеристик разных стройматериалов

• плотность;
• морозостойкость;
• теплопроводность;
• водонепроницаемость;
• прочность.

По ГОСТу показатели теплопроводности находятся в диапазоне от 0.14 до 0.65 Вт/(м^.К). Максимальный коэффициент имеют пустотелые стройматериалы. Дом, построенный из них, будет самым теплым. ГОСТ устанавливает десятипроцентный коэффициент водонепроницаемости для стандартных материалов. Для увеличения этого показателя используются пластификаторы, добавляемые в смесь.

Видео по теме: Обзор керамзитоблока

Керамзитобетонный стеновой блок М-25 стеновой пустотелый

Керамзитобетонный блок (камень бетонный) ГОСТ 6133–99

ООО «Ижевский завод кирпича и керамзита» с 1960 года обеспечивает строительные предприятия республики и других регионов высококачественным керамическим кирпичом и керамзитовым гравием. Сегодня завод предлагает потребителям новинку — керамзитобетонные блоки (камни бетонные стеновые ГОСТ 6133–99).

Эта продукция обладает рядом преимуществ перед другими используемыми в строительстве традиционными материалами.

Керамзитоблоки прочные (марочность до М-75), легкие, экологичные, долговечные и доступные по цене. Не горят, не подвержены гниению и коррозии. В отличие от пеноблока устойчивы к воздействию внешней среды и состоят из экологически чистых материалов. Они изготавливаются методом полусухого вибропрессования на специализированном оборудовании. В основе состава легкий бетон с заполнителем из керамзита, что обеспечивает прочность и экологичность. Керамзит в составе данного материала повышает его тепло- и шумоизоляцию, устойчивость к перепадам температур, обеспечивает низкую усадку при высыхании, снижает вес изделия.

Средняя плотность блоков от 800 до 1800 кг/м3. Благодаря точному оборудованию они имеют идеальные геометрические размеры.

Технические характеристики керамзитобетонных блоков (керамзитоблоков) позволяют использовать их практически во всех сферах строительства. В настоящее время они применяются как в каркасно-монолитном домостроении, так и при возведении коттеджей, частных домов, хозяйственных построек и гаражей.

На основе керамзитоблоков получается современное — экологичное и комфортное жилье:

• материал «дышит»,
• регулируя влажность воздуха в помещениях.

Строения из керамзитобетона практически вечны и не требуют ухода: материал не горит, не гниет в
отличие от дерева и не ржавеет по сравнению с металлом, но обладает положительными свойствами камня и дерева. За счет особенностей его структуры возводимые конструкции имеют значительно лучшие звукоизоляционные свойства в сравнении с постройками из обычного бетона и кирпича. Опыт использования блоков в частном строительстве как в теплых, так и в холодных климатических условиях показал, что для возведения малоэтажных зданий не требуется дополнительных специальных конструкторских решений. При этом себестоимость общестроительных работ по сравнению с использованием обычного кирпича ниже на 30–40%.

Технические характеристики керамзитблоков обусловливают ряд преимуществ при строительстве. Во-первых, за счет малого удельного веса керамзитоблока в 2,5 раза снижается нагрузка на фундамент. По теплопроводности керазмитобенный блок сопоставим с пеноблоком, но при этом не боится влаги и не выделяет в атмосферу вредные  вещества, образующиеся при распаде пенообразователя. Во-вторых, один керамзитоблок заменяет собой семь кирпичей, одновременно способ его укладки идентичен кладке обычного кирпича, что позволяет уменьшить затраты на квалифицированную рабочую силу в два, а на подсобную — почти в пять раз. В то же время сокращается расход раствора в два раза, а время кладочных работ — более чем в три раза. Также с использованием блоков уменьшается толщина стен, в итоге увеличивается полезная площадь помещений.

Все вышесказанное свидетельствует о высокой эффективности керамзитобетонных блоков как строительного материала, что обусловливает его популярность в странах Европы. Материал очень широко используется в Дании, Австрии, Германии, странах Балтии и других. На территории России и стран СНГ блоки также завоевали репутацию надежного и качественного стройматериала, позволяющего существенно снизить финансовые и временные затраты на процес строительства,
в дальней шем экономить при эксплуатации зданий.

Преимущества керамзитобетонных блоков:

• достаточная прочность;
• высокая тепло- и шумоизоляция.
• точные геометрические размеры;
• низкая усадка при высыхании;
• устойчивость к возникновению плесени, грибковых образований и пр.;
• низкий удельный вес;
• увеличение полезной площади помещений;
• малые температурные деформации;
• экологическая безопасность;
• экономия средств на 30–40%;
• уменьшение времени на возведение сооружения в 3 раза.

(PDF) Экспертиза эффективных параметров производства керамзитового заполнителя

для повышения качества изготовления. Факторы

, влияющие на процесс расширения, включают [1,7]:

(1) Температура в печи.

(2) Время стрельбы.

(3) Размер зерна глины.

(4) Размер пеллет.

(5) Конструкция печи.

(6) Атмосфера печи.

(7) Скорострельность.

(8) Присадки.

(9) Минералого-химическое строение.

(10) Вязкость расплава.

Упомянутые выше эффективные параметры обозначают выбранный метод производства se-

.

2. Материалы и методы

Различные типы глины должны быть изучены, чтобы количественно оценить влияние

любого параметра на производство керамзитового заполнителя —

ing. Таким образом, образцы были отобраны на трех различных месторождениях глины

в Турции (рис.1). Исследования проводились в округе Кюре города Анкара

, округе Кюре города Кастамону и округе Козчаг

Чиз города Бартын

.

С геологической точки зрения из исследуемых расширяющихся глинистых полей

, месторождение Анкара Каледжик имеет сероватый металлический блеск,

, тогда как во влажном состоянии оно выглядит темно-серо-черным. Местами выработан вторичный кальцит

. Это песчано-сланцевое изменение

с сланцевидным видом за линзами известняка.Пачка

перекрыта серовато-серыми скалами песчаника и сланца. Это единица ex-

, представленная в макромасштабе, достигающая 100 м от места к месту вдоль

приблизительно 1 км пути в виде линз 25–30 м вдоль

в направлении север-юг.

Месторождение Кастамону Кюре состоит из глинистых сланцев, содержащих черновато-

зеленовато-коричневого слоистого филлита со слюдой в некоторых местах,

черновато-серых, мелкозернистых, плотных песчаников-известняковых промежуточных слоев —

уровней и черно-желтоватых. -коричневый цвет, тонкий – средний – толстый

слоистый твердый и строго связанный песчаник.Встречаются вторичная формация пирита —

и капиллярный кварц. Имеет металлический блеск

и ощущение смазки.

Месторождение Бартын Козджаг

˘ız состоит из изменений автохтонных пород, таких как сланцы, марник и известняк, и состоит из

турбидитовых отложений, таких как песчаник, известняк с песком и кон-

клубочки. Кроме того, он содержит различные олистолиты. Черно-сероватый сланец

— это пачка, содержащая вторичные образования кальцита, хотя

их не так много.Он имеет вид сланца, слоистого на поверхности

и крупных зерен под ним. Поверхности излома имеют козько-раковинную форму.

Рентгенограммы, принадлежащие образцам, полученным

из исследуемых полей, представлены на рис. 2, а результаты рентгеноструктурного анализа

представлены в таблице 1.

Образцы, отобранные из поля были разбиты, а затем фрезеровано

. Чтобы четко показать влияние размера глины, образцы глины различных размеров

(100, 200 и 300

л

м) были приготовлены отдельно, учитывая эти размеры глины, как те, которые обычно использовались при производстве

. керамзитовый заполнитель.Измельченная глина смешивалась только с водой

без каких-либо добавок для получения глиняного теста. Это было для того, чтобы показать

, насколько глина самопроизвольно расширилась. Заготовки из теста

были оставлены для созревания в течение одного дня и сформированы с помощью экструдера

der. Чтобы оценить влияние размера гранул на расширение, гранулы

были приготовлены с разными размерами (5, 10 и 15 мм) с использованием колпачков с

различных размеров ячеек (5, 10 и 15 мм) (рис. 3). Приготовленные гранулы

сушили в печах, а затем вспенивали в печи.

Когда операции подготовки образца и формования выполнены хорошо

, можно получить большее расширение глины. Только оптимальные условия печи

дают желаемый керамзит

заполнителя. В этом исследовании использовалась стационарная печь большого объема, которая

устойчива к резким перепадам температуры, позволяя быстро повышать температуру

.

Исследования проводились при различных температурах печи, чтобы определить, при какой температуре расширение было эффективным, при температуре

необработанные окатыши начали расширяться и при какой температуре

дало оптимальное расширение.Процессы обжига проходили при разных температурах от 900 ° C до 1200 ° C.

Еще одним важным моментом в процессе расширения является то, как долго

сырых окатышей остаются внутри печи. Таким образом, сырые окатыши хранились на стороне печи в течение разных периодов времени при одной и той же температуре

, чтобы найти оптимальный период времени для нахождения внутри печи

, и эти периоды времени были указаны как 5, 10, 15 или 20 мин. Обожженные

были извлечены из печи и внезапно охлаждались.На рис. 4

показан образец произведенных агрегатов.

Масса единицы объема произведенных агрегатов была измерена с использованием стандарта ASTM C493-98 [8], чтобы определить, какие производственные условия

дали приемлемые результаты. Поскольку

единицы объема агрегатов очень малы и невозможно взвесить их

в воде, масса единицы объема была найдена с помощью метода

с использованием метода с использованием ртути. Найденный объем единицы

масс керамзитовых заполнителей сравнивали с массой единицы

(UVM) сырых окатышей для расчета коэффициента расширения

.Степень расширения рассчитывается как (UVMorj / UVMexp) 100.

Метод, использованный в этом исследовании, показан на рис. 5.

Рис. 1. Места, в которых проводилось исследование в Турции.

782 А. Озгувен, Л. Гундуз / Цемент и бетонные композиты 34 (2012) 781–787

Калькулятор керамзита. Как рассчитать легковесные агрегатные блоки: схема и примеры

пресетов

Перед тем, как начинать любое строительство, необходимо максимально точно рассчитать количество строительных материалов, необходимых для строительства.Простой подсчет часто неэффективен из-за специфики каждого конкретного строительного материала. Компания «ИжСтройБлок» предлагает Вам воспользоваться строительным онлайн-калькулятором, который позволяет производить расчет с максимально возможной точностью, так как в формулах расчета учтена специфика рассчитываемых материалов, таких как керамзитобетон, газобетон, пеноблоки, шлакоблок. блоки, уже кладут кирпич.

Приложение

Онлайн-калькулятор строительных блоков предназначен для примерного подсчета блоков, необходимых для возведения стен гаражей, хозяйственных построек, жилых домов, дач и других помещений.

По умолчанию стандартные размеры керамзитобетонных блоков — 39х19х19 см. Чтобы изменить размер, нажмите кнопку «Изменить на свой» и введите свои значения, например, кирпич, пенобетон, газосиликат, керамические блоки или другие.

Правила использования калькулятора

В поле «Общая длина всех стен» необходимо указать периметр предполагаемой конструкции, например, если дом 7 на 8 метров, то укажите 30 (7 + 7 + 8 + 8 = 30). В поле «Средняя высота стены» указывается средняя высота всех стен.Толщина стены указывается в единице (39 см.), Или перекрытии блока (19 см.), Без учета утеплителя и облицовки! Дополнительно предполагаются размеры и количество оконных и дверных проемов.

Все размеры указаны в сантиметрах, кроме длины стен (метры) и размера толщины раствора в кладке она указывается в миллиметрах!

результаты

В полученных результатах указана «общая стоимость блоков» на керамзитовых блоках компании ИжСтройБлок в Ижевске типоразмеров без учета отгрузки.Все результаты являются приблизительными и могут отличаться от реальных, что связано с особенностями конкретной конструкции.

Легкие агрегатные блоки — легкий, но в то же время надежный, прочный и экологически чистый материал, становится все более популярным в строительной отрасли. Их все чаще используют в качестве строительного материала для возведения как внешних стен, так и внутренних перегородок.

Задумав постройку из этого материала, перед вами обязательно встанет такая задача, как подсчет количества керамзитобетонных блоков для дома, дачи или гаража, чтобы приобрести их без излишеств и дефицита.

Обусловленность выбора

Как строительный материал они имеют ряд существенных преимуществ перед многими другими, например, кирпичом:

• Значительно меньшая плотность, следовательно, дом будет иметь меньший вес. Есть возможность сэкономить на фундаменте. Кстати, это тоже может быть блок из керамзитобетона.
• Блоки большого размера позволяют быстро построить дом, сэкономив не только время строительства, но и стоимость его возведения.
• Блоки из легкого заполнителя обладают значительно более высокими звуко- и теплоизоляционными свойствами.
• Устойчивость к значительным и повторяющимся температурным перепадам.
• Небольшая усадка при сушке.
• Незначительное тепловое расширение.
• Забить гвоздь, в отличие от кирпича, можно легко и без каких-либо разрушений.

Диаграмма характеристик керамзитовых блоков.

Уникальные свойства этого строительного материала объясняются тем, что его основным наполнителем является керамзит — легкий, пористый и экологически чистый строительный материал.Получается в результате вспенивания небольших комков легкоплавкой глины в результате их обжига. Его гранулы имеют округлую форму, напоминающую гравий. Благодаря спеченной оболочке они обладают довольно высокой механической прочностью. Плотность керамзита — не более 600 кг / м 3.

Керамзит содержит керамзит, цемент, песок и специальные воздухововлекающие добавки. Благодаря тому, что блоки из керамзита в процессе их производства подвергаются термической обработке, они обладают высокой прочностью.Это обуславливает возможность их использования во многих типах строительства.

Стандартные размеры этих строительных элементов составляют 390x190x188 и 390x190x90 мм. Квалифицированный монтажник способен уложить до 3 м 3 керамзитовых блоков за смену. Это в 3 раза выше показателей кладки кирпича. Расход связующего раствора снижен на 60%.

Расчет материалов

Планировка дома из керамзитоблоков.

Как уже было сказано, перед началом строительства необходимо рассчитать необходимое для этого количество блоков керамзитобетона.Этот расчет относительно прост. Рассмотрим конкретный пример. Требуется построить дом со следующими параметрами:

• размеры стены — 9 х 15 метров;
• высота стены — 3,4 м;
• окна размером 1,4 х 1,8 м — 8 штук;
• двери размером 1,4 х 2,4 м — 3 шт.

Толщина кладки — 39 см (0,39 м). Рассчитаем в несколько этапов:

1. Периметр кладки: 2 * 9 м + 2 * 15 м = 48 м (2 пары стен).
2. Объем всех стен: 48 м * 3,4 м * 0,39 м = 63,648 м 3 (общий объем, включая объем оконных и дверных проемов).
3. Объем всех оконных проемов: 8 * (1,4 м * 1,8 м * 0,39 м) = 7,8624 м 3.
4. Объем всех дверных проемов: 3 * (1,4 м * 2,4 м * 0,39 м) = 3,9312 м 3.
5. Кладочный объем: 63,648 м 3 — 7,8624 м 3 — 3,9312 м 3 = 51,8544 м 3.
6. Объем одного блока: 0,4 м * 0,2 м * 0,2 м = 0,016 м 3 (с учетом толщины швов).
7. Количество блоков: 51,8544 м 3 / 0,016 м 3 = 3241 шт.

Обратите внимание, что все объемы должны быть рассчитаны в кубических метрах, для которых все линейные размеры должны быть выражены в метрах. При кладке внутренних перегородок обычно используют керамзитобетонные блоки половинного размера. Их количество следует рассчитывать отдельно, по той же схеме: общий объем кладки в кубических метрах делится на объем одного блока, также выраженный в кубических метрах. Обратите внимание, что объем этих блоков составляет половину.

Принцип кладки блоков из керамзитобетона ничем не отличается от возведения кирпичных стен. И рабочие инструменты такие же. Как уже было сказано, явным преимуществом этих стройматериалов является экономия времени. За лето вполне можно вывести дом под крышу, оставив остальную работу на следующее лето: керамзитобетонные стены не боятся погоды.

Необходимо учитывать возможность потерь при транспортировке, неправильном обращении и регулировке керамзитобетонных блоков.Обычно считается, что такие потери следует увеличить на расчетное количество блоков на 5%. В нашем примере, чтобы построить дом с заданными параметрами, вам необходимо приобрести:

3241 * 1, 05 = 3403 шт.

Хочется надеяться, что материалы статьи пригодились как при выборе материала, при расчете его количества, так и при работе с ним, а новый дом еще долго будет радовать своих жильцов.

Перед началом строительства с целью оптимизации затрат рекомендуется рассчитать объем стеновых материалов, необходимый для выполнения кладки.Легкие агрегатные блоки не исключение. Определив, сколько модулей потребуется для работы, можно определить финансовые затраты на этом этапе.

Перед тем, как приступить к расчетам, вы должны знать, с какими параметрами вы столкнетесь:

• общая площадь кладки — площадь внешней стороны стеновых конструкций;
• периметр — общая длина всех стен, которые учитываются при расчетах;
Толщина стены
• — принимается в зависимости от типа используемого блока, значение может отличаться от конечного результата в зависимости от типа кладки;
• объем одного модуля рассчитывается исходя из реальных габаритов агрегата.

Кроме того, полезно рассчитать общий вес блоков, от которого будет зависеть вариант доставки.

Любой материал для любой конструкции нужно покупать с небольшим запасом на «усадку» и «бой»

Расчет блоков на дом на примере конкретного объекта

Частный застройщик может использовать наиболее распространенный метод расчета, описанный ниже.

Исходные данные:

• Объект строительства — двухэтажный жилой дом;
• высота стены — 3.0 м;
• длина и ширина стен 10х10 м.

Помимо общестроительных работ, керамзитобетонный блок можно использовать для реставрации и утепления объекта, где количество материала может быть рассчитано идентично.

Последовательность действий по расчету керамзитобетонных блоков на дом, калькулятор:

• определяется по периметру наружных стен двух этажей = 10 + 10 + 10 + 10 = 40 м;
• определяется общей площадью внешних стен = сумма высоты потолков двух этажей умножается на периметр = (3 + 3) * 40 = 240 м²;
• , если используется стандартный модуль 390x188x190, мы берем толщину стенки за 390 мм, что соответствует 0.39 м;
• объем кладки рассчитывается = площадь умноженная на толщину стены = 240 * 0,39 = 93,6 м³;
• объем одного модуля рассчитан = 0,39 * 0,188 * 0,19 = 0,013 м³;
• общий объем материала = объем кладки / объем одного блока = 93,6 / 0,013 = 7200 шт.

В расчете не учитываются объемы оконных и дверных проемов. Практика показывает, что их площадь при реализации любого модельного проекта не превышает 25% от общей площади внешних стен.Если мастер хочет рассчитать эту часть, он может провести расчеты аналогично примеру, убрав из заложенной стоимости на проемах 5%, которые определяют запас блоков для боя, брака и т. Д.

Последующие расчеты выглядят следующим образом:

• рассчитываем 80% от общей площади кладки = 240 * 80/100 = 192 м²;
• далее по стандартным расчетам, объем кладки — 74,8 м³, общий объем материала — 5760 шт.

Зная длину, высоту перегородок и размер керамзитобетонных блоков, которые будут использоваться для их возведения, можно рассчитать количество материала, необходимого для этого этапа работ. При желании вы можете воспользоваться специальной услугой — «Калькулятор керамзитовых блоков» .

При проведении расчетов важно учитывать, что все параметры должны быть приведены к одинаковым значениям. Линейные размеры указаны в метрах, площадь — в квадратных метрах, объем — в кубических

Стоимость кладки легких бетонных блоков за куб

Финансовые затраты на кладку стен могут сильно различаться.Окончательный уровень стоимости можно определить только после строительства. Тем не менее, вы можете рассчитать ориентировочную стоимость:

• на постройку простого «ящика» на один кубик можно потратить 1,2–1,5 т.р .;
• сложных конструктивных решения, насыщенных радиусными элементами и углами, обойдутся примерно в 3 т.р. / 1м³;
• факторов, таких как высота объекта, необходимость доставки, разгрузки модулей, требуемое качество сварного шва и т. Д.

Специалисты не рекомендуют связываться с каменщиками, которые слишком дорого берут за обслуживание.Договорившись о максимальной стоимости, необходимо потребовать соответствующего качества, при необходимости, вплоть до настенной обшивки.

В целом доступная стоимость строительства здания из керамзитоблоков, цена готового типового объекта «под ключ» начинается от 2,9 млн. Грн.

Небольшой пример расчета цены блоков и кирпича на дом показан на видео:

Перед тем, как приступить к строительству какого-либо здания, каждый начинает думать, что делать предвзято — по комфорту или по стоимости.При этом возникает еще много вопросов о стоимости, о том, как сделать конструкцию, какой материал будет практичнее использовать.

Сегодня большинство застройщиков предпочитают использовать блоки в качестве материала для стен. Чтобы избежать лишних затрат при покупке материала, важно знать, как рассчитать количество блоков.

Основные характеристики

Современные производители сегодня выпускают большой ассортимент не только стеновых элементов для кладки стен, но и перегородок, которые предназначены для устройства межкомнатных перегородок.Но как рассчитать блоки, необходимо изучить все формулы и нюансы.

Практически все компании продают продукцию как индивидуально, так и в кубометрах, в связи с этим важно иметь точное представление о том, сколько штук нужно приобрести для строительства дома.

Первый шаг — вычислить количество блоков одного куба.

Нет разницы, это будут газовые или пеноблоки. Также такие данные можно выбрать из таблиц или рассчитать самостоятельно.

Например, для строительства было решено взять газосиликат размером 200х300х600 мм. Его можно пересчитать в метры, так получатся следующие параметры: 0,2х0,3х0,6 м. Исходя из этих параметров, можно рассчитать объем одного продукта, он будет равен:

0,2 ​​* 0,3 * 0,6 = 0,036 кубометра, это будет объем одного газоблока.

Следовательно, 1 куб.м / 0,036 куб.м = 27,8 шт. Ровно 28 блочных элементов аналогичного размера будут составлять 1 кубический метр.

Первый способ — основательный, основанный на плане строительства. Для выполнения расчета по этой методике необходимо соблюдать следующую последовательность:

1. Рассчитать все параметры как внешних, так и внутренних перегородок, исходя из проекта, расчет длин всех сторон сделать сложение.
2. Рассчитайте размер всех стеновых конструкций, равный ширине, умноженной на высоту.
3. Рассчитайте площадь всех запланированных окон и дверей.
4. Следующим шагом будет вычитание площади проемов из площади стен, что приведет к необходимому объему стен.
5. Для расчета объема нужно площадь штабеля умножить на толщину самого блока.
6. Для расчета количества единиц количество блоков в кубических метрах. делится на сумму элементов блока в кубе.

Вернуться к содержанию

Дополнительные точки

Во втором методе количество блоков можно рассчитать исходя из конкретного здания, используя проект:

Схема расчета количества блоков для дома.

1. Принятие готового проекта Для расчета используются длина и ширина здания. Например, ширина дома составляет 10,8 м, умножьте ее на две стороны и добавьте длину стен дома, которая равна 24 м, а также умножьте на две стороны, что в конечном итоге даст длину внешней стены. конструкции равной 69,6 м.
2. Надо найти высоту в плане. В данном случае она равна 2,7 м, важно учесть базу равной 0.4 м, так как не входит в высоту здания.
3. При кладке наружных стен блочные элементы следует монтировать так, чтобы ширина стены была 0,3 м, а значит, блоки по высоте будут 0,2 м.
№
4. Монтаж стен из блочных элементов, в данном случае используется цементно-песчаная смесь толщиной около 1,5 см в каждом ряду.
5. Другими словами, высота блока с раствором будет равна 215 мм.
6. Далее нужно посчитать, сколько строк будет 2.7 м высотой, которые нужно разделить на 0,215 м. Это означает, что необходимо 12,56 строк. Поскольку в половину блока никто не кладет, необходимо точно определить, сколько рядов будет по высоте. Конечно, практичнее выбрать 13 рядов.
7. Из этого следует, что без учета раствора стена будет равна 13 * 0,2м и в результате получится 2,6м.
8. Далее идет общая площадь: 69,6 * 2,6 м. Общая — 180.96 кв. М.
9. Важно рассчитать площадь стен без оконных и дверных проемов; в связи с этим, исходя из плана этажа, рассчитывается площадь проемов.

Итак, перед началом строительства важно иметь представление о том, какие бывают блоки, каковы их размеры, удельный вес, какой они вес, а также их состав. Только в этом случае можно будет легко определить необходимые объемы.

— уникальный строительный материал, по своим характеристикам во многом превосходит другие аналогичные. Основные достоинства: долговечность, легкость, экологичность. Один блок почти в два раза больше кирпича, поэтому вы построите дом быстрее, ведь в строительстве их нужно меньше, чем, например, обычного кирпича.Вес глиняных блоков меньше, это значительно сэкономит деньги на фундамент, ведь он не должен быть внушительных размеров, достаточно ленточной конструкции. Кроме того, стены из керамзитобетонных блоков обеспечат хорошую тепло- и звукоизоляцию.

Ответ прост: это значительно снизит затраты. По незнанию можно купить больше глиняных блоков и пожалеть о потраченных деньгах или не покупать больше и переживать по поводу нехватки материала.

Схема расчета

Расчет производится тремя способами:

1. Просто посчитайте количество штук.
2. Определить.
3. Подсчитайте, сколько глиняных блоков умещается на 1 м2.

Прежде всего, необходим проект дома для расчета количества блоков.

В первую очередь необходимо знать габариты будущего строения, а именно: высоту, длину и толщину каждой стены. Допустим, мы хотим построить двухэтажный дом, в котором стены будут 15 на 30 м, толщиной 600 мм (0,6 м), высота потолков 3 м. Зная точные размеры, можно смело переходить к расчету.

Общая площадь стен

Длина 1 стены (15 м) умножается на 2 (пара стен) и на 6 (на каждом из двух этажей высота потолка составляет 3 м). (15м * 2) * (3м * 2) = 180 м2 — это площадь пары 15-метровых стен. Тогда площадь 30-метровых стен составит 360 кв.м. Если сложить эти числа, получится общая площадь двухэтажного дома: 180 360 = 540 м2.

Количество глиняных блоков в кубометрах

Умножьте общую площадь дома на толщину стены (в метрах): 540 * 0.6 = 324 м3 — необходимое количество материала.

Количество блоков

Допустим, у нас есть блоки размером 390 на 190 на 188 мм. В метрах это: 0,39 на 0,19 на 0,188 м. Чтобы посчитать, сколько кубометров в одном блоке, умножаем все эти показатели:

• 0,39 * 0,19 * 0,188 = 0,014 м3.

Делим необходимый объем материала на объем одного блока:

• 324 / 0,014 кб. м. = 23142, 8. Округляя, получаем 23 143 блока.

Кладка внутренних перегородок отличается от обычной; используют керамзитобетонные блоки половинных размеров.Их количество можно рассчитать аналогично: общий объем кладки в кубических метрах разделить на кубатуру одного полблока.

В наших расчетах мы специально не учитывали размеры проемов для окон и дверей. Делать это необязательно, так как в этом случае запас материала лишним не будет. Но если вы экономите деньги и не хотите лишних затрат, вы можете рассчитать необходимое количество блоков из легкого заполнителя с учетом дверных и оконных проемов.

Итак, предположим, что в нашем двухэтажном доме будет 7 окон размером 1,5 на 1,7 метра и 3 двери 1,4 на 2,5 метра. Для расчета объема всех оконных проемов умножьте длину, ширину окон и толщину кладки:

• 7 * (1,5 * 1,7 * 0,6) = 10,71 м3.

То же самое проделываем с расчетом объема дверных проемов:

• 3 * (1,4 * 2,5 * 0,6) = 6,3 м3.

Из общего объема здания вычитаем полученные числа:

Считаем, сколько блоков понадобится: 307/0.014 = 21 928 шт. Согласитесь, разница в 1815 штук впечатляет, но не забывайте, что часть материала может быть потеряна или повреждена при транспортировке, сборке или неправильном обращении.

Что касается кладки, то тут несколько особенностей:

• при кладке понадобятся и блоки, и полублоки;
• инструмента нужны так же, как и при обычной кладке кирпича;
• Стоимость кладки керамзитоблоков меньше кирпичной или пенобетона.

Заключение

Легкий агрегатный блок имеет множество преимуществ: низкая плотность, большие размеры, небольшая усадка после высыхания, устойчивость к резким перепадам температуры. К тому же даже ребенок может забить гвоздь в стену из керамзитобетона, в отличие от кирпичной.

Без правильного расчета строительных материалов ни одно успешное строительство не могло бы начаться. Поэтому необязательно покупать все сразу, расчеты по предложенным нами схемам не займут много времени и сэкономят вам деньги.А дом из керамзитобетона получится крепким, теплым, тихим и прослужит вам долгие годы.

Что такое керамзитовый заполнитель?

Что означает керамзитовый наполнитель?

Заполнитель из вспученной или расширяющейся глины — это обычно используемая гидропонная среда для выращивания. Это легкий заполнитель, который нагревается в печи до температуры 2910 градусов по Фаренгейту (1200 градусов по Цельсию). Как только агрегат нагревается, он выделяет газы, которые создают маленькие пузырьки, которые образуют сотовую структуру внутри агрегата.

При движении печи форма агрегата приобретает круглую форму. Круглые формы вспенивающейся глины различаются по размеру. Расширяющаяся глина стала популярной средой для выращивания в гидропонике и аквапонике, поскольку она защищает корни и удерживает воду. Глина имеет нейтральный pH, что также снижает вероятность роста плесени и грибка.

Максимальный выход объясняет заполнитель керамзитовой глины

Вспениваемая глина часто используется в бетонных блоках, бетонных плитах, аквапонике, водоподготовке, гидропонике и гидрокультуре.При использовании в гидропонном садоводстве вспениваемая глина считается беспочвенной средой для выращивания. Его также можно добавлять в почву для улучшения дренажа.

При добавлении в почву керамзит помогает почве удерживать воду в периоды засухи. Вспениваемая глина действует как идеальный изолятор корней при использовании в областях, которые часто страдают от морозов.

Использование керамзита в качестве добавки к почве идеально подходит для увеличения содержания кислорода в почве, что способствует активному росту растений.При смешивании с тяжелой почвой керамзит улучшает способность почвы к аэрации, а также увеличивает дренаж.

Керамзит также иногда называют гидротоном, глиняная галька, легкий керамзитовый заполнитель (LECA) или простая глина. Напоминает коричневую гальку. Эту питательную среду можно промывать и использовать повторно, что делает ее популярным и экономичным выбором. Его часто используют в сочетании с сетчатыми или сетчатыми горшками, которые аккуратно удерживают среду в системе.

Плюсы и минусы гидротона (глиняная галька) в гидропонике

Почему глиняная галька — один из лучших вариантов для мелких производителей

Глиняная галька или гидротон (иногда называемый LECA — легкий керамзитовый заполнитель) представляет собой гидропонный субстрат с элементами размером с мрамор или арахис.Поскольку они такие легкие, удобные для пересадки и сбора урожая, а также удобны в использовании, они являются фаворитом мелких производителей, использующих медийную кровать или голландскую ковшовую технику. Глиняную гальку можно использовать как в гидропонных, так и в аквапонных системах.

Читайте о плюсах и минусах использования керамзитовой гальки, такой как гидротон, в ваших гидропонных или аквапонических системах.

Плюсы Hydroton

1) Чем больше поровое пространство, тем меньше закупорок

Более крупные агрегаты, такие как гидротон, мелкий гравий и дробленый гранит, имеют гораздо большее пространство между камнями или галькой, чем перлит, песок и другие мелкие частицы.Хотя площадь биологической поверхности обычно не такая большая, поровое пространство намного выше.

Что это значит? Большие поры означают лучшую перколяцию (поток раствора через среду), даже когда биопленки из водорослей и микробов покрывают поверхность среды, и даже если в поровых пространствах задерживается некоторое количество мусора. Hydroton редко забивается или забивается, поэтому вода сливается очень эффективно. Это делает его отличным вариантом для систем приливов и отливов и систем аквапоники со средой.

2) Некоторая воздухоудерживающая способность для насыщения кислородом корневых зон

Хотя он не может соперничать с перлитом по воздухоудерживающей способности (AHC), эта среда для выращивания имеет некоторую способность удерживать пузырьки воздуха. В сочетании с высокой проницаемостью AHC гидротона затрудняет возникновение проблемных анаэробных зон.

3) Достаточно возобновляемые и экологически чистые

Не так много глины используется для производства кубического фута гидротона, а глины много, поэтому большинство людей считают ее экологически чистой средой для использования.По сравнению со многими средами, используемыми в больших количествах, которые более требовательны к земным ресурсам, гидротон очень безопасен для окружающей среды.

4) многоразового использования

Хотя гидротон является минералом и не считается загрязнителем, мы все же не хотим, чтобы он попадал на свалку. К счастью, их можно использовать повторно почти бесконечно. Обычно вы хотите смыть с него любой накопившийся ил или органические вещества перед повторным использованием, но если у вас нет чрезмерного скопления соли, вы можете использовать его много раз.

5) Легко сажать и собирать урожай

Hydroton — это рыхлая среда, поэтому после сбора урожая легко пересаживать и вырывать растения. Не стоит недооценивать, сколько времени это может сэкономить вам на борьбу с корнями растений и отделение корневых комков от окружающей их среды.

Hydroton — это рыхлая среда, поэтому после сбора урожая легко пересаживать и вырывать растения.

6) Хорошая колонизация микробных популяций

Хотя камни для выращивания более гладкие, чем некоторые среды, они не настолько гладкие, чтобы препятствовать колонизации микробами.Как вы, возможно, знаете из наших биологических ресурсов поверхности, BSA обеспечивает среду обитания для микробов, которые делают питательные вещества из органических источников, таких как корм для рыб, доступными для растений. Меньше BSA означает меньше микробов, что означает менее отзывчивую и менее стабильную систему. Несмотря на то, что в этой среде содержится меньше BSA, чем в некоторых средах, она все же предлагает высокий BSA.

Минусы гидротона

1) Водоудерживающая способность оставляет желать лучшего

Глиняная галька не обладает хорошей водоудерживающей способностью или WHC.Поскольку WHC — это то, что позволяет субстрату оставаться влажным даже после осушения, низкий WHC означает, что культуры могут высохнуть и увядать, если не поливать их достаточно часто. В некоторых системах (с более прохладным климатом, засухоустойчивыми культурами и / или постоянным орошением) это не проблема. Производители с высокими показателями транспирации, нуждающимися в воде культурами и т. Д. Должны будут найти способ сохранить субстрат влажным.

Low WHC не имеет большого значения для большинства производителей; просто помните об этом и убедитесь, что у вас достаточно частый полив.

2) Достаточно дорого

Hydroton очень легко работать, что делает его первым выбором для многих мелких производителей, но для большинства крупных производителей он слишком дорогостоящий.

3) Может вызвать проблемы с насосами и водопроводом

Поскольку гидротон плавает в течение первых нескольких месяцев, пока не станет насыщенным, камешки могут попасть в фильтры или дренажные линии и вызвать засоры.

Советы по использованию гидротона

Hydroton — одна из наших первых рекомендаций для небольших производителей, использующих системы питательных сред, такие как Hughey Aqua Farm или голландские ведра.Их легко использовать, и их легко найти (Hort Americas также является надежным поставщиком).

Совет : Если вы используете новый гидротон, не забудьте промыть его один раз перед использованием; он может быть пыльным и вызывать проблемы с засорением сетчатых фильтров или капельниц.

Нужна дополнительная информация о гидропонных и аквапонических субстратах?

Выбор подложки может быть огромным. Вот почему эксперты по субстратам Крис Хиггинс и фермер Тайлер из Hort Americas провели полный курс по выбору лучшего гидропонного субстрата.

В курсе «Выбор субстрата» узнайте о:

• • Целостное принятие решений
  • Особенности выбора подложки
  • Органические субстраты
  • Заглушки для гидропоники
  • Среда для микрозелени

Впервые в Upstart University? Запишитесь на месячные курсы, включая этот, всего за 9,99 доллара сегодня.

Эффективность керамзита как переносчика бактерий для самовосстанавливающегося бетона | Прикладная биологическая химия

В этом исследовании керамзит (ЭК) был предложен в качестве переносчика бактерий для кабонатогенеза в бетоне.То есть ЭК в качестве носителя может защитить бактерии от агрессивной среды бетона, так что внутри трещины в бетоне выделяется больше карбоната кальция, чем без носителя. Чтобы ЭК был носителем, он должен показать, что штамм бактерий YS11 может проникать или иммобилизоваться в каналах внутри ЭК, в которых бактерии могут быть защищены от суровых условий механического стресса, высокого pH и температуры. На рис. 1А показано СЭМ-изображение внутренней части пористого ЭК, на которой наблюдались обильные пустые каналы и пространство.То есть внутри ЭК наблюдались пространство или каналы размером приблизительно от 10 до 100 мкм микрометров. Когда бактерии YS11 попали во внутреннюю часть ЭК, наблюдалось прикрепление ряда бактерий к внутренней поверхности ЭК (рис. 1В).

Изображения керамзита с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) без бактерий YS11 ( A ) и с бактериями YS11 ( B ). Стрелка в B указывает на бактерии YS11 в форме стержня

Чтобы узнать, сколько бактерий может попасть в ЭК, необходимо измерить иммобилизирующую или удерживающую способность (КОЕ / г сухого ЭК) ЭК.Около 10 частей ЭК были погружены в раствор PBS, содержащий 1,0 × 10 ⁶ , 1,0 × 10 ⁷ и 1,0 × 10 ⁸ клеток бактерий / мл. Затем ЭК с иммобилизованными бактериями стерилизовали поверхность и сушили, как описано в разделе «Материалы и методы». Три разных типа иммобилизованных ЭК были разбиты на мелкие кусочки. Каждые 1,0 г осколков использовали для измерения колониеобразующей единицы (КОЕ). Иммобилизирующая способность (КОЕ / г сухого ЭК) керамзита составляла приблизительно 0.80 × 10 ⁵ , 1,08 × 10 ⁶ и 0,82 × 10 ⁷ КОЕ / г сухого ЭК с 1,0 × 10 ⁷ , 1,0 × 10 ⁸ и 1,0 × 10 ⁹ бактериальных клеток / мл соответственно (рис. 2). Это означает, что приблизительно 1% бактериальных клеток в каждом мл бактериального раствора иммобилизовали в 1 г сухого ЭК.

Анализ колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий YS11, иммобилизованных в керамзит с использованием различных концентраций бактерий. Керамзит погружали в PBS, содержащий различные концентрации бактерий (1.0 × 10 ⁶ , 1,0 × 10 ⁷ , 1,0 × 10 ⁸ клеток / мл) и степень иммобилизации измеряли с помощью анализа КОЕ (n = 30)

Керамзит имеет недостаток как переносчик бактерий, поскольку он имеет очень ограниченное пространство для иммобилизации бактерий. Однако, в отличие от других носителей, способность выдерживать внутреннюю среду (т.е. тепло и давление) бетона является одним из наиболее важных преимуществ самовосстанавливающегося бетона как переносчика бактерий [17]. Чтобы изучить степень жизнеспособности иммобилизованных бактерий, был проведен анализ FDA (рис.3). Иммобилизованные бактерии, полученные путем погружения ЭК в раствор свободных бактерий, содержащий 1,0 × 10 ⁸ клеток / мл, имели приблизительно 53,6% активности контрольного раствора, содержащего 1,0 × 10 ⁷ клеток / мл. Степень жизнеспособности иммобилизованных бактерий была немного выше (11,6%), чем у свободных бактерий, содержащих 1,0 × 10 ⁶ клеток / мл. Результаты показали, что иммобилизованные бактерии живы, а также обладают ферментативной активностью, так что они могут обладать способностью к кабонатогенезу; то есть способность к самовосстановлению трещин в бетоне [11].Поскольку ЭК был погружен в 1,0 × 10 ⁸ клеток / мл, предполагалось, что ЭК с иммобилизованными бактериями будут иметь приблизительно 1,0 × 10 ⁶ КОЕ / г сухих ЭК и соответствующую им жизнеспособность. Как и ожидалось, ЕС-иммобилизованные бактерии имели почти такую ​​же степень жизнеспособности, что и свободные бактерии, содержащие 1,0 × 10 ⁶ клеток / мл. Это может быть связано с тем, что ЭК с иммобилизованными бактериями были разбиты на мелкие кусочки для эксперимента. Таким образом, он может подвергаться воздействию вне ЕС, более непосредственно, чем ЕС, без нарушения.

Анализ диацетата флуоресцеина (FDA) иммобилизованных на керамзите бактерий. Степень активности микробных ферментов измеряли с использованием свободных бактерий 1 (1,0 × 10 ⁷ клеток / мл), свободных бактерий 2 (1,0 × 10 ⁶ клеток / мл) и иммобилизованных ЕС бактерий, погруженных в раствор бактерий 1,0 × 10 ⁸ клеток / мл. Относительную абсорбцию (%) рассчитывали путем сравнения с абсорбцией свободных бактерий 1 (1,0 × 10 ⁷ клеток / мл)

Для подтверждения активности биоминерализации или карбонатогенеза иммобилизованными ЕС бактериями степень потребления ионов кальция измеряли в течение 24 дней. h с использованием электрода, селективного к ионам кальция (ISE), поскольку нет прямого метода измерения степени образования карбоната кальция в пределах ЭК [18, 19] Как показано на рис.4, снижение концентрации ионов кальция наблюдалось со свободными бактериями (1,0 × 10 ⁶ клеток / мл) и бактериями с иммобилизованными ЭК (1,0 × 10 ⁶ клеток / г сухих ЭК). Степень уменьшения содержания иона кальция со временем была очень похожей и составляла примерно 14,8 ppm / ч для свободных и иммобилизованных бактерий без статистической разницы. Этот результат предполагает, что, хотя контрольная среда и ЭК не обладали только активностью карбонатогенеза, иммобилизованные на ЭК бактерии были активны в отношении образования карбоната кальция в такой же степени, как и свободные бактерии.

Изменение концентрации ионов кальция во времени. Использовали свободные бактерии (1,0 × 10 ⁶ клеток / мл) и ЕС-иммобилизованные бактерии (1,0 × 10 ⁶ клеток / г сухих ЭК). Керамзит погружали в бактериальный раствор 1,0 × 10 ⁸ клеток / мл и обрабатывали, как описано в разделе «Материалы и методы». Никакой активности карбонатогенеза не наблюдалось для контрольной среды и только EC

В этом исследовании израсходованная глина (ЭК) была испытана как переносчик бактерий, которые обладают способностью к самовосстановлению трещин в бетоне.Предотвращение или заживление трещин необходимо для снижения затрат во время строительства. Трещины в бетонных материалах со временем образуются постепенно, так что включение бактерий для способности к самовосстановлению трещин может потребоваться во время строительства здания [20]. Однако направленное включение бактерий в бетон проблематично из-за тепла во время отверждения и давления со стороны бетона. Кроме того, в бетоне нет пищи для бактерий. Таким образом, использование бактериального носителя необходимо для правильного схватывания бетона.Для этой цели может быть много носителей [21, 22], а также для сельскохозяйственных целей [23]. Здесь мы подтвердили, что израсходованная глина может быть подходящим носителем бактерий для самозаживления трещин в бетоне. Во-первых, часть бактерий легко попадает в ЭК при погружении, что подтверждается наблюдением с помощью SEM и тестом КОЕ (рис. 1, 2). Во-вторых, бактерии L. boronitolerans YS11 были жизнеспособны после иммобилизации в пределах ЕС, как было проверено FDA (рис. 3). В-третьих, бактерии YS11 образовали карбонат кальция, как предполагалось, за счет потребления иона кальция.Все результаты предполагают, что ЭК можно использовать в качестве переносчика бактерий для самовосстановления бетона. Однако в будущем необходимо провести больше испытаний для других типов ЭК, поскольку на рынке имеется много других ЭК, производимых различными компаниями [24].

Модификация микроструктуры легких заполнителей добавлением отработанного моторного масла

Материалы (Базель). 2016 окт; 9 (10): 845.

Małgorzata Franus

¹ Кафедра геотехнической инженерии, факультет гражданского строительства и архитектуры, Люблинский технологический университет, Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin, Польша; [email protected]

Лидия Бандура

¹ Кафедра геотехнической инженерии, факультет гражданского строительства и архитектуры, Люблинский технологический университет, Nadbystrzycka 40, 20-618 Люблин, Польша; [email protected]

Войцех Франус

¹ Кафедра геотехнической инженерии, факультет гражданского строительства и архитектуры, Люблинский технологический университет, Nadbystrzycka 40, 20-618 Люблин, Польша; [email protected]

Тобиас Фей, научный редактор

Поступила в редакцию 04.08.2016; Принято 6 октября 2016 г.

Abstract

Примесь легких заполнителей субстратов (бейделлитовая глина, содержащая 10 мас.% Природного клиноптилолита или цеолита Na-P1) с отработанным моторным маслом (1–8 мас.%) Вызвала заметные изменения микроструктуры заполнителей, измеренные сочетание ртутной порометрии (MIP), микротомографии (MT) и сканирующей электронной микроскопии.Максимальная пористость была получена при низких (1-2%) концентрациях нефти и уменьшалась при более высоких концентрациях, в отличие от насыпной плотности агрегатов. Средние радиусы пор, измеренные с помощью MIP, уменьшались с увеличением концентрации нефти, тогда как более крупные (MT) поры имели тенденцию к увеличению. Фрактальный размер, полученный из данных MIP, изменился аналогично радиусу поры MIP, в то время как размер, полученный из MT, остался неизменным. Плотность твердой фазы, измеренная с помощью гелиевой пикнометрии, сначала немного снизилась, а затем увеличилась с увеличением количества добавленного масла, что, скорее всего, было связано с изменениями в формировании чрезвычайно мелких закрытых пор, недоступных для атомов He.

Ключевые слова: легкие заполнители, отработанное масло, структура пор, микротомография, порозиметрия

1. Введение

Легкие заполнители (LWA) представляют собой зернистые материалы, полученные из различных минералов (обыкновенная почвенная глина, перлит, вермикулит, природные и синтетические цеолиты и др.) быстрым спеканием / нагревом при высоких температурах до 1300 ° C. Для получения должным образом расширенного материала необходимы два условия: наличие веществ, выделяющих газы при высокой температуре; и пластичная фаза с адекватной вязкостью, способная улавливать выделяющиеся газы [1].Керамзит негорючий и обладает высокой устойчивостью к химическим, биологическим и погодным условиям. Их высокопористая структура представлена ​​в основном закрытыми порами, окруженными стеклообразными покрытиями, образовавшимися при термическом превращении глинистых минералов. Как следствие, LWA имеют небольшую плотность, низкую теплопроводность и звукопоглощающие характеристики [2,3,4,5,6]; таким образом, они имеют широкий спектр применения в строительстве и бетонной промышленности, геотехнике, садоводстве или сельском хозяйстве [4,7,8,9,10,11,12,13].

В последнее время были приложены большие усилия для изменения структуры LWA с использованием различных материалов, включая различную летучую золу, стекло, сточные воды или промышленный шлам, горные отходы, остатки полировки, использованные сорбенты и / или загрязненные почвы [3,4,13 , 14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27]. Некоторые из этих материалов могут способствовать вспениванию или вздутию LWA во время спекания, тем самым увеличивая их пористость [28].

В наших предыдущих статьях мы обнаружили, что цеолитные минералы, среди широкого спектра промышленных применений [29], являются очень эффективными сорбентами для удаления нефтяных разливов и удаления БТК (бензола, толуола и ксилолов) [30,31,32], однако одновременно производится значительное количество отходов.В предварительных экспериментах мы применили цеолитные сорбенты, содержащие моторное масло, для производства LWAs ‘, обнаружив, что они сильно модифицируют структуру LWA, однако возник вопрос: каково участие самого масла в формировании структуры? Поэтому в настоящее время мы попытались оценить этот эффект, используя различные добавки отработанного моторного масла к субстратам LWA.

2. Материалы и методы

2.1. Подложки

Были использованы месторождения бейделлитовой глины, взятые из Буды-Мщоновского, Польша, и два цеолитовых сорбента — природный клиноптилолит из Сокирницы, Украина, и синтетический Na-P1.Цеолит Na-P1 был синтезирован из летучей золы угля, химический состав которой подходил для процесса гидротермальной конверсии [33]. Синтез Na-P1 проводили согласно Wdowin et al. [34]. Месторождение глины содержало около 50% бейделлита, 25% кварца, 9%, 7% иллита, 7% полевого шпата и менее 2% гидроксидов железа. Клиноптилолитовая порода содержала около 75% чистой фазы клиноптилолита, небольшое количество опала-CT, кварца, калиевых полевых шпатов и слюды [35]. Na-P1 содержал около 80% фазы чистого цеолита [36], остаточное количество кварца, муллита и остатки непрореагировавших аморфных частиц.В качестве присадки использовалось отработанное моторное масло Total Rubia Tir 6400 15W-40, разработанное для дизельных двигателей. Масло было доставлено в автосервисе BIOMIX (Люблин, Польша).

2.2. Препарат для легких заполнителей

Осторожно измельченный слой глины, 0,5 мм просеянный и высушенный при 105 ° C, использовали в исходном состоянии и в виде смесей, содержащих 10% каждого цеолита (добавление более 15% цеолитов резко снижает механическая прочность выпускаемых агрегатов). К указанным выше минеральным матрицам добавляли отработанное моторное масло до достижения его конечных концентраций 0%, 1%, 2%, 4% и 8% по весу.Затем каждый субстрат тщательно гомогенизировали и смачивали водой для получения пластичных масс, из которых вручную формировались сферические гранулы диаметром около 1 см. Гранулы сушили на воздухе при комнатной температуре в течение 24 часов, затем при 50 ° C в течение 2 часов и, наконец, при 105 ° C в течение 12 часов. Сухие гранулы помещали в лабораторную печь SM-2002 «Czylok», подвергали спеканию при 1170 ° C в течение 30 мин, оставляли в печи для охлаждения примерно до 100 ° C и хранили в закрытых сосудах. Агрегаты, полученные из месторождения природной глины, будут далее обозначаться как S; они были смешаны с клиноптилолитом как S + Clin и с Na-P1 как S + NAP.

2.3. Методы характеризации

Минералогический состав субстратов и полученных легких агрегатов исследовали методом рентгеновской дифракции (XRD) с использованием спектрометра X’pert PROMPD (Panalytical, Алмело, Нидерланды) с гониометром PW 3050/60 (Panalytical ), медная лампа и графитовый монохроматор в диапазоне углов 2θ 5–65 °. Идентификация минеральных фаз проводилась на основе базы данных JCPDS-ICDD. Насыпную плотность агрегатов оценивали по их объему (измеренному путем погружения в ртуть) и массе (взвешиванию).Плотность твердой фазы измеряли гелиевой пикнометрией с использованием пикнометра AccuPyc II 1340, предоставленного Micromeritics (Норкросс, Джорджия, США). Изотермы адсорбции азота были измерены при температуре жидкого азота с использованием ASAP 2020MP производства Micromeritics. Изображения исследуемых материалов, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), были получены с использованием микроскопа FEI Quanta 250 FEG (FEI, Хилсборо, Орегон, США) на площади в один квадратный миллиметр, расположенной в центре разрушенных агрегатов.

Рентгеновская компьютерная микротомография (МТ) применялась для получения трехмерных (3D) сканирований исследуемых LWA с помощью устройства Nanotom S (General Electrics, Fairfield, CT, USA).Для генерации рентгеновского излучения использовался источник рентгеновского излучения с молибденовой мишенью, работающий при катодном токе 230 мкА и напряжении 60 кВ. Процесс сканирования состоял из двух этапов: начальное предварительное сканирование и основное сканирование для измерений. Перед окончательным сканированием каждый образец подвергали короткому 40-минутному предварительному сканированию для его нагрева и достижения термической стабильности, которая поддерживалась в дальнейшем во время основного сканирования, которое длилось 150 минут. Сканированные образцы были сухими, поэтому единственное влияние нагрева рентгеновскими лучами на измерения могло быть вызвано тепловым удлинением держателя образца.Предварительное сканирование устранило эту проблему. Во время основного сканирования было получено 2400 двумерных (2D) изображений поперечного сечения с пространственным разрешением (размером вокселя) около 0,0063 мм и затем использовано для трехмерной (3D) реконструкции пористого пространства. Полученные 16-битные трехмерные изображения с уровнем серого отражают пространственную структуру образцов. Для дальнейшей обработки использовались методы анализа изображений. Изначально разрядность изображений была уменьшена с 16 до 8 бит. После этого для шумоподавления использовался медианный 3D-фильтр с однородным ядром и диаметром, равным 3 пикселям.Следующим шагом была процедура определения порога, в которой использовался алгоритм Оцу. Изображения с пороговой обработкой имели 1-битную глубину цвета с черным цветом, представляющим поры. Эти этапы предварительной обработки были выполнены с использованием программного обеспечения ImageJ (Национальный институт здравоохранения США, Бетесда, Массачусетс, США), а для дальнейшего анализа использовалось программное обеспечение Avizo (FEI). Одни поры были связаны с другими. Алгоритм сегментации на основе трехмерного водораздела и затем алгоритм маркировки использовались для разделения их на отдельные поры. После этого рассчитывались геометрические характеристики пор: эквивалентный диаметр (диаметр сферы такого же объема, как и у поры), объем, поверхность и фрактальная размерность пор по методу максимального шара (МБ) [37].Далее рассматриваются средние данные, рассчитанные по трем трехмерным изображениям. Микротомографические изображения также применялись для альтернативной оценки объемной плотности: объемы LWA определялись на основе МТ-сканирований, а их массы — путем взвешивания.

Порозиметрия проникновения ртути (MIP) была проведена с использованием прибора AutoPore IV 9500, предоставленного Micromeritics, для давлений в диапазоне от прибл. От 0,1 до 200 МПа (радиусы пор примерно от 10,0 до 3,8 × 10 ^-3 мкм). Объемы проникновения измерялись при ступенчатом увеличении давления, что позволяло уравновешивать каждый шаг давления.Максимальные отклонения между объемами проникновения ртути не превышали 6,9% и происходили в основном при низких давлениях (наибольшие поры). Объем ртути V (мм ³ / г), проникший при заданном давлении P (Па) давал объем пор, к которому можно получить доступ. Давление проникновения было переведено на эквивалентный радиус поры R (м) в соответствии с уравнением Уошберна:

где σ _м — поверхностное натяжение ртути, α _м — угол смачивания ртутью / твердым телом (принят равным 141.3 ° для всех исследованных материалов) и A — коэффициент формы (равный 2 для предполагаемых капиллярных пор).

Зная зависимость V от R , было вычислено нормированное распределение пор по размерам, χ ( R ), которое было выражено в логарифмической шкале [38]:

χ ( R ) = 1/ V _max · d V / dlog ( R )

(2)

Зная χ ( R ), средний радиус поры, R _av , рассчитано по формуле:

Если можно было найти диапазон размеров пор, в котором объем пор зависит от мощности радиуса поры, это было интерпретировано с точки зрения фрактального масштабирования поверхности пор.В этом случае была построена зависимость log (d V / d R ) от log R и по наклону его линейной части была получена фрактальная размерность поверхности поры, D s. как [39]:

Чтобы определить линейный диапазон фрактальности, процедура Yokoya et al. [40].

Кажущаяся скелетная плотность твердой фазы образцов SSD (которая ниже истинной скелетной плотности из-за нахождения в твердой фазе мельчайших пор, не заполненных ртутью при ее самом высоком давлении) была рассчитана порозиметрическим методом. программа анализа данных, предоставляемая производителем оборудования.

3. Результаты и обсуждение

Было измерено чрезвычайно низкое значение адсорбции азота, таким образом, расчетные площади поверхности полученных LWA были менее нескольких квадратных метров на грамм, и оценка микроструктурных параметров была невозможна. Это может указывать на то, что либо стекловидная фаза, образующаяся при нагревании, имеет чрезвычайно низкую и плоскую поверхность, либо закрытые внутриагрегатные поры недоступны для молекул азота.

Примерные рентгенограммы трех контрольных LWA: S, S + Clin, S + NAP представлены на рис.Все LWA демонстрируют очень похожие спектры независимо от содержания масла и состава минеральных субстратов, показывая основные минеральные компоненты: муллит ( d _hkl 3,39, 5,41, 3,42 и 2,21 Å) и кварц (3,34, 4,25 и 1,81 Å). Å). Присутствие муллита является следствием плавления исходных глинистых минералов (бейделлита, иллита, каолинита). Гидроксиды железа были преобразованы в четко выраженный гематит ( d _hkl 2,70 и 2,51 Å), а полевые шпаты остались нетронутыми.

Рентгенограммы контрольных агрегатов.

Помимо указанных выше минеральных фаз, значительный вклад аморфной стеклообразной фазы можно было выделить по нарастанию спектров от фоновой линии в диапазоне 2θ от 15 ° до 30 ° по сравнению со спектрами исходных подложек ( не представлены). Большая часть этой стеклообразной фазы находится во внешнем стекловидном слое (оболочке) полученных агрегатов, что подтверждается показом XRD-спектров оболочки и внутренних (сердцевинных) материалов примерного LWA.

Рентгенограммы внутренней (ядро) и внешней (оболочка) зон легких заполнителей (LWA) (S + NAP 8%). Стрелки показывают высоту спектров от основной линии в диапазоне 2θ от 15 ° до 30 °.

Эта стекловидная фаза представляет собой хорошо развитый застеклованный слой на внешних поверхностях всех заполнителей. Однако Gonzales-Corrochano et al. [4] не наблюдают образования такого слоя в LWA, изготовленных с использованием отработанного моторного масла.

СЭМ микрофотографии полученных легких заполнителей представлены в.Наличие пор в обожженных агрегатах связано с термическим набуханием глины при высоких температурах, когда минеральный материал достигает пиропластического состояния, а газы, выделяющиеся из сырья, имеют давление пара, достаточное для увеличения объема пор [23]. Легкие заполнители, приготовленные из чистой глины (S контроль), характеризуются очень плотной текстурой и имеют мельчайшие поры. Добавление 1% масла приводит к резкому увеличению количества крупных пор, окруженных пористыми стенками.Аналогичная текстура наблюдается при добавлении 2% масла, тогда как добавление 4% масла, по-видимому, дает более плотную текстуру. После добавления 8% масла текстура LWA возвращается в очень компактное состояние, подобное контрольному агрегату. Контрольные агрегаты, содержащие оба цеолита, создают поры гораздо большего размера, чем те, которые встречаются в контрольных агрегатах глины (S). При увеличении содержания масла текстура агрегатов, содержащих клиноптилолит, становится похожей на агрегаты глины.LWA, содержащие NAP-1, имеют высокопористую структуру даже при 8% добавлении масла.

Репрезентативные микрофотографии с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) исследуемых срезов агрегатов.

Типовые сечения МП исследуемых LECA представлены в. Визуальный анализ сканированных изображений показывает, что легкие агрегаты представляют собой толстые, плотные области, простирающиеся по всему S и S + Clin и очень толстые для контрольных агрегатов S + NAP. Толщина этих плотных областей становится небольшой (около 12% от радиуса агрегата, AR) для S-агрегатов, содержащих 1%, 2% и 4% нефти, и снова увеличивается при добавлении 8% нефти (около 40% AR).Для агрегатов S + Clin толщина плотной зоны простирается примерно до половины AR при добавлении 1% масла, достигает минимума при добавлении 2% масла (около 12% AR), а затем снова увеличивается. Аналогичная тенденция наблюдается и для агрегатов S + NAP, однако самый тонкий слой получается при добавлении 2% и 4% нефти. Как правило, плотная зона является самой тонкой из всех LWA, изготовленных из подложек, содержащих 2% масла.

Примерные двумерные изображения поперечного сечения исследуемых материалов, полученные с помощью микротомографии.Черные участки — это поры, белые участки — сплошные.

Рассчитанные на основе трехмерных изображений MT, зависимости объема пор от радиуса пор и функции распределения пор по размерам представлены на рис. Контрольные агрегаты, содержащие Na-P1, имеют наибольший объем пор. В целом объем пор всех агрегатов, содержащих моторное масло, значительно больше, чем у контрольных. Наибольший объем пор образуется при добавлении 1% нефти для агрегатов глина и глина + NAP-1, тогда как для агрегатов глина + клиноптилолит наибольший объем пор достигается при добавлении 2% нефти.Для всех LWA функции распределения пор по размерам унимодальны с максимумами, расположенными на радиусе пор около 0,1 мм. Наиболее острые пики наблюдаются для контрольных агрегатов, и добавление масла приводит к уширению пиков.

Зависимости объема пор от радиуса пор (от до ) и нормализованные функции распределения пор по размерам (от до ), полученные при микротомографическом сканировании. На графике нанесены средние результаты экспериментальных повторений.

Кривые порозиметрии внедрения ртути, связывающие объем внедренной ртути (поры) с логарифмом радиуса поры и нормированные функции распределения пор по размерам для исследуемых материалов, представлены в.Стоит отметить, что ветви экструзии ртути во всех случаях были практически параллельны оси бревна ( R ), что указывает на то, что практически вся ртуть накапливается в пустотах пор и что количество горловин (каналов) соединение этих пустот незначительно.

Кривые интрузии ртути ( на ) и нормированные функции распределения пор по размерам ( на ) для изученных агрегатов. На графике нанесены средние результаты для экспериментальных повторов.Единица измерения R — мкм.

Аналогично, что и для объемов пор MT, объем внедренной ртути в контрольные агрегаты является самым низким для LWA, содержащего только исходные глинистые отложения, средним для LWA, обогащенного клиноптилолитом, и самым высоким для материала, содержащего Na-P1. Для глинистых заполнителей наибольший объем пор образуется при 1% нефти, для заполнителей глина + клиноптилолит — при 2% нефти и для глинистых заполнителей + NAP-1 при добавлении 4% нефти.

Распределение пор по размерам контрольных агрегатов менее сложное (меньшее количество и более острые пики), чем для LWA, изготовленных из субстратов с добавлением масла.Присутствие масла смещает доминирующие пики в сторону меньших радиусов, и появляются некоторые дополнительные пики. Сравнивая функции распределения пор по размерам, полученные из MIP и MT, можно видеть, что измерения MIP распределяют размеры почти всех объемов пор в сторону недооценки больших пор и завышенной оценки малых пор. Этот феномен, как резюмировал Korat et al. [8], представляется скорее естественным, чем случайным, и происходит из-за отсутствия прямого доступа к большей части поровых объемов (включая воздушные пустоты) для ртути, окружающей образец.Кроме того, в случае высокопористых структур ошибки также могут быть сделаны из-за разрушения стенок внутренней поры, что затем дает искаженные результаты.

Поры МИП для всех изученных агрегатов обнаруживают три линейных диапазона фрактальности: 40–1 мкм, 0,7–0,1 мкм и 0,02–0,001 мкм, демонстрируя, таким образом, мультифрактальное поведение, часто встречающееся в природных объектах [39]. Однако наклоны линейных логарифмических графиков были очень высокими, поэтому рассчитанные фрактальные размерности поверхностей пор практически во всех случаях были больше 3.Поскольку фрактальные размерности для пористых твердых тел могут изменяться от 2 до 3 [39], нижнее предельное значение 2 соответствует идеально регулярной поверхности пор, а верхнее предельное значение 3 относится к максимально допустимой сложности поверхности поры, наши результаты не имеют физический смысл. Эти высокие «фрактальные размеры» могут быть результатом специфической структуры агрегатов: если большие поры доступны через заметно более узкие входы, большой объем пор объясняется радиусом входа и потому, что весь объем считается принадлежащим длинный капилляр в модели с цилиндрическими порами, d V / d R также выше и дает значения D выше 3.

Параметры пор системы пор контрольных агрегатов (без добавления масла), полученные из экспериментов, описанных выше, суммированы в.

Таблица 1

Структурные параметры контрольных легких агрегатов (LWA).

Общие объемы пор и пористость, измеренные всеми методами, являются самыми высокими для S + NAP и самыми низкими для заполнителей природной глины (S). Как правило, MIP измеряет значительно больший объем пор, чем MT. Диапазон измерения MT начинается от ~ 6 мкм и выше, а для MIP составляет от ~ 0,004 до ~ 14 мкм, и на первый взгляд кажется невозможным, чтобы MIP регистрировал большую пористость. Однако ртуть может проникать во всю внутреннюю часть агрегата через узкие входы в большие поры и, таким образом, заполнять все большие поры внутри.Следовательно, мы больше полагаемся на значения общей пористости, измеренные с помощью MIP, чем на значения, измеренные с помощью MT.

LWA, изготовленные из месторождения глины, имеют наименьшую пористость и наибольшую насыпную плотность, тогда как добавка искусственного цеолита Na-P1 вызывает образование наибольшей пористости и наименьшей насыпной плотности (около 1,2 г / см ³ ). Стоит отметить, что очень похожие объемные плотности агрегатов измеряются с помощью MIP, MT и непосредственно из объема и массы LWA, что указывает на то, что количество очень мелких пор, недоступных для ртути, очень мало во всех полученных нами LWA.Плотность твердой фазы (скелета) является максимальной для S + Clin и наименьшей для агрегатов S + NAP.

Относительные изменения структурных параметров LWA с увеличением содержания масла в подложках показаны на. На этом рисунке ось и показывает отношение данного параметра для агрегата, полученного с данной добавкой масла, к тому же параметру для контрольного агрегата.

Относительные изменения структурных параметров LWA с увеличением содержания нефти.

Пористость агрегатов, измеренная с помощью MIP и MT, увеличивается при меньших нагрузках на нефть и затем уменьшается при максимальной нагрузке. Увеличение пористости, измеренное с помощью MIP, заметно ниже (до 1,5 раз), чем для более крупных пор, измеренных с помощью MT (до 3,5 раз). При меньших нагрузках органические вещества, присутствующие в масле, выделяют дополнительные газы во время процесса спекания, которые способствуют образованию пор и созданию более пористой структуры заполнителя, как постулировали Ван и др.[41]. При более высоких нагрузках по маслу этот процесс может быть слишком интенсивным, и меньшая часть выделяемых газов может быть захвачена расплавленным твердым телом.

Относительные изменения пористости являются самыми низкими для агрегатов S + NAP, скорее всего, потому, что они изначально имеют наибольшие объемы пор, а поступление расширяющегося газа, полученного из нефти, является наименьшим в больших порах. Средний радиус пор, измеренный с помощью MIP, имеет тенденцию к уменьшению с увеличением нефтяной нагрузки, тогда как измеренный с помощью MT немного увеличивается, что может указывать на различное поведение пор в разных диапазонах их размеров.Меньшие поры становятся более гладкими с увеличением нефтяной нагрузки, на что указывает уменьшение «фрактальных размерностей» MIP, тогда как наращивание более крупных пор остается неизменным, что можно заключить из постоянных значений фрактальных размерностей MT. Все фрактальные размерности, рассчитанные по данным микротомографии, находятся в диапазоне от 2 до 3 и довольно высоки, что указывает на сложное наращивание пор. MT, по-видимому, обеспечивает более реалистичную картину фрактальной структуры пор LWA, чем MIP, что может быть связано либо с применением другой модели пор (сферическое вместо цилиндрического порового пространства), либо, что более вероятно, с неудачей применения MIP. для описания распределения пор по размерам LWA за счет приписывания радиусов входов пор (горловин) сумме объемов горловин и пустот.Объемная плотность агрегатов, как и следовало ожидать, ведет себя обратно пропорционально пористости агрегатов. Плотность твердой фазы для заполнителей, содержащих чистую глину (S), увеличивается с увеличением нефтяной нагрузки. После начального падения при 1% масла, SPD агрегатов S + Clin и S + NAP увеличивается, также с более высокими нагрузками на масло. Мы подозревали, что плотность твердой фазы должна снизиться из-за наличия остаточного угля в агрегатах, однако угля не было обнаружено ни в одном агрегате (размолотом в коллоидной мельнице).Значения плотности твердой фазы, меньшие, чем у контрольных агрегатов, могут быть вызваны влиянием масла на образование очень мелких закрытых пор, недоступных для атомов He. Возникновение более высоких плотностей твердой фазы для нас не ясно.

4. Выводы

Были исследованы легкие агрегаты, приготовленные из бейделлитовой глины (содержащей 10% природного клиноптилолита или цеолита Na-P1), смешанных с различными дозами отработанного моторного масла. Минеральный состав агрегатов был определен с помощью дифракции рентгеновских лучей, а их микроструктура была определена с помощью сочетания ртутной порометрии (MIP), микротомографии (MT), изотермы адсорбции / десорбции азота (NA) и сканирующей электронной микроскопии (SEM).Структура пор LWA, полученных из месторождения глины, была сильно модифицирована добавлением природного клиноптилолита и синтетического цеолита Na-P1. Добавление отработанного моторного масла к субстратам, используемым для производства LWA (глина и ее смеси с 10% цеолитов), заметно изменило характеристики пор агрегатов в зависимости от масляной нагрузки. Пористость LWA нелинейно зависела от добавления нефти: максимальная пористость, измеренная с помощью MIP и MT, была получена при низких (1–2%) концентрациях нефти и снижалась при более высоких концентрациях, в отличие от насыпной плотности агрегатов.Увеличение пористости и объема пор в ряде крупных пор (измеренное с помощью микротомографии) было заметно выше (до 3,5 раз), чем по вторжению ртути (до 1,5 раз). Присутствие Na-P1 привело к наивысшей пористости полученных агрегатов. Наиболее выраженные изменения в распределении пор агрегатов по размерам наблюдались с помощью порозиметрии внедрения ртути. Чрезвычайно малые площади поверхности LWA были измерены NA. Минеральный состав полученных LWA, по-видимому, не зависел ни от добавления масла, ни от цеолитовых примесей и был одинаковым для всех агрегатов.

Смешивание подложек с различным количеством отработанного моторного масла позволяет регулировать пористую структуру производимых легких заполнителей в широком диапазоне применений, что позволяет получать материалы, предназначенные для определенных конкретных применений в различных промышленных целях.

Поскольку цеолитные материалы являются идеальными сорбентами моторного масла, использованные цеолитные сорбенты, полученные, например, при очистке дорог после автомобильных аварий, оказываются ценными материалами для производства легких агрегатов, что является экологически правильным способом повторного использования отработанных материалов. сорбенты.

Большая пористость создает интересные свойства, такие как малый вес и хорошая тепло- и звукоизоляция, поэтому добавление отработанного моторного масла вместе с его сорбентами представляется очень многообещающим методом регулирования пористой структуры легких заполнителей. Такие заполнители могут применяться для засыпки подпорных стен и переборок, покрытия труб, фундаментов и оснований дорог и стоянок, стабилизации откосов, газовой вентиляции на свалках и / или дренажа; однако из-за высокой пористости и низкой насыпной плотности их наиболее целесообразным применением может быть добавление в бетон для снижения нагрузок, а также звуко- и теплоизоляции.

Благодарности

Исследование финансировалось из средств уставного фонда № S12 / II / B / 2016.

Вклад авторов

M.F. задумал и спланировал эксперимент, подготовил керамические материалы, проанализировал данные XRD и подготовил рукопись. G.J. интерпретировал данные MIP и MT, сформулировал основные выводы и перевел рукопись. ФУНТ. подготовил керамический материал, собрал литературу, участвовал в подготовке рукописи, обеспечил оформление рукописей.К.Л. выполнен анализ и интерпретация микротомографии. M.H. отвечал за порозиметрические измерения проникновения ртути. W.F. выполнили измерения и интерпретацию XRD и SEM.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы