Как делают керамзит своими руками

Основные способы получения керамзитового гравия

Само слово «керамзит» в переводе с греческого обозначает «обожженная глина». Уже из этого названия понятно, что для получения керамзита глину нужно обжечь. Сущность технологического процесса сводится к следующему: подготовленную глину подвергают резким тепловым ударам, что позволяет добиться пористости материала, его вспучивания. Благодаря оплавлению внешней оболочки, керамзит герметизируется и приобретает высокую прочность.

Особенности технологии производства

Сырьем для получения керамзита являются преимущественно осадочные глинистые породы, реже – метаморфические (аргиллит, глинистые сланцы и другие камнеподобные породы).

Они имеют сложный состав и включают в себя как глинистые минералы (гидрослюды, каолинит и т. д.), так и полевой шпат, кварц, карбонаты, органические и железистые примеси.

Из чего же делают этот строительный материал? Лучше всего для изготовления керамзита подходят глины, которые содержат максимум 30% кварца.

Подходит ли тот или иной материал для производства, устанавливают с помощью специальных исследований. Главные требования к сырью:

1. возможность вспучивания при обжиге;
2. легкоплавкость;
3. определенный интервал вспучивания.

Иногда в сырье вводят специальные добавки для повышения коэффициента вспучивания. В качестве добавки может быть использованы органические (соляровое масло, мазут и др.), железистые вещества, горные породы (перлит, алунит и т. п.) или искусственные вещества.

В результате переработки исходного сырья получают сырцовые гранулы определенных размеров и состава. Эти гранулы поддаются термической обработке: они просушиваются, обжигаются и охлаждаются. На следующем этапе полученный материал сортируют по плотности и в случае надобности дробят на более мелкие фракции. После сортировки керамзит готов к складированию или отгрузке к месту использования.

Основные этапы изготовления керамзита:

• завоз сырья;
• сушка глины;
• обжиг сырья;
• охлаждение гранул;
• разделение на фракции;
• транспортировка и складирование.

Добыча исходного сырья

Процесс производства керамзита начинается с добычи глинистого сырья в карьерах и перевозки его в глинозапасник. Разработка выполняется открытым способом, с использованием одно- и многоковшовых экскаваторов. Добыча сырья проводится по всей высоте, не выделяя отдельные пласты.

Чтобы производство керамзита было непрерывным, оборудуют специальные морозостойкие глинохранилища, которые могут вместить около полугодового запаса материала. Также для хранения глины используют промежуточные конусы, в которых она находится на открытом воздухе несколько месяцев.

Вследствие влияния температуры, периодического увлажнения и высыхания природная структура материала частично нарушается. Это значительно облегчает процесс дальнейшей переработки сырья в однородную массу.

Способы получения керамзитовых гранул

Существует четыре основных способа изготовления керамзита, которые отличаются своей технологией:

Выбор конкретного способа зависит от качества сырья.

Сухой способ

Этот способ является наиболее простым. Он применяется в случае, когда имеют дело с камнеподобным сырьем. Вначале его дробят, затем отправляют во вращающуюся печь. Такой способ наиболее эффективен, если порода однородная, без вредных включений. Он отличается невысокими затратами и низкой энергоемкостью.

Мокрый (или шликерный) способ

Глину помещают в емкости большого размера – глиноболтушки. Затем ее разводят водой, получая шликер влажностью около 50%. Его подают насосами в шламбассейн, откуда он перемещается во вращающуюся печь. Здесь он разбивается на отдельные гранулы. Их высушивают газы, которые выходят из печи.

Мокрый способ требует большого расхода топлива, поскольку шликер имеет высокую влажность. Однако он позволяет очищать сырье от каменистых включений, вводить в него добавки, получать однородную массу. Его используют в случае высокой влажности исходного сырья.

Как делают керамзитовый гравий на примере производства мокрым способ более подробно расскажет видео:

Пластический способ

Этот метод наиболее распространен при производстве керамзита. Он предусматривает увлажнение рыхлого сырья и его переработку в вальцах или глиномешалках. Процесс изготовления керамзита напоминает производство кирпича.

Из полученной массы на дырчатых вальцах или ленточных прессах формируют цилиндрические гранулы, которым позже придается шарообразная форма. Гранулы сразу отправляют во вращающуюся печь или дополнительно просушивают в специальных барабанах.

Пластический способ более сложный, энерго- и капиталозатратный, чем сухой, но он позволяет сделать материал с лучшими свойствами. Во время переработки природная структура сырья нарушается, оно гомогенизируется, поэтому имеет более высокий коэффициент вспучивания.

Порошково-пластический способ

Вначале сухое сырье доводят до порошкообразного состояния, затем разводят водой. В итоге получают пластичную массу, из которой формируют гранулы. Этот метод является довольно затратным, поскольку необходимо дополнительно выполнять измельчение материала. Еще одним недостатком является необходимость дополнительной сушки гранул.

Источник

Как производится керамзит?

Керамзит – экологически чистый материал, получаемый при грануляции и обжиге содержащих глину горных пород. Широко применяется в строительстве для утепления и звукоизоляции зданий, используется как основа для стеновых блоков для несущих конструкций частных коттеджей и высотных многоэтажных домов.

• Песок – мелкие частицы величиной от 0,14 до 5 мм.
• Гравий – окатанные пористые гранулы с оплавленной поверхностью величиной от 5 до 40 мм.
• Щебень – частицы величиной от 5 до 40 мм неправильной формы с острыми гранями, получаемые при дроблении крупных кусков обожженного керамзита.

Маркировка

По плотности насыпанной толщи может быть следующих марок:

Цифра после буквы «М» указывает на плотность насыпанного материала в кг на 1 метр. куб.

По прочности на сжатие керамзит бывает:

Чем больше число в обозначении марки, тем выше прочность гранул на продольное сжатие. Благодаря достаточно несложному циклу производства, доступности необходимого оборудования и сырья, постоянному высокому спросу на рынке, изготовление керамзита превращается в доходный бизнес.

Для получения данного материала применяются глинистые осадочные, реже – метаморфные твердые породы с содержанием кварца не более 30 %, оксидов алюминия – не менее 12 %, соединений железа – до 10 %, органических примесей – 1-2 %. Влажность заготавливаемого сырья не должна превышать 30 %. Предлагаем изучить дополнительную информацию о составе и производстве керамзита.

Различают 4 основных способа производства в промышленных масштабах керамзита из глины:

• Сухой – дробление твердой глинистой породы с дальнейшим ее обжигом и охлаждением. Этот самый дешевый и требующий минимального набора оборудования вариант.
• Мокрый – заключается в предварительном замачивании сырья в больших емкостях, закачке образовавшегося раствора (шликера) в бассейн-отстойник, откуда он насосами подается в печь для термической обработки. Разделение глиняной увлажненной массы на отдельные частицы происходит при помощи закрепленных на входе в зону обжига тяжелых цепей.
• Пластический – наиболее распространенный. Заключается в предварительной грануляции глины на специальном оборудовании, обжиге и охлаждении и сортировке керамзитового гравия на различные фракции.
• Порошково-пластический – измельчение высушенного сырья до порошкообразного состояния, его увлажнение, грануляция, сушка и термическая обработка. Такой метод самый энергозатратный и редко используемый из-за высокой себестоимости и цены на продукт.

Наиболее часто применяемую технологию получения керамзита пластическим способом можно разделить на несколько основных этапов:

• Добыча глины в карьере и ее перевозка к месту производства.
• Сушка сырья при большой влажности и его складирование на специальных площадках и в глинозапасниках.
• Перемешивание глины в рыхлителе с мелкой древесной пылью, которая при обжиге выгорает и способствует образованию большего количества полостей и пор. Также на этом этапе отсеиваются содержащиеся в сырье камни и посторонние предметы.
• Грубое и тонкое дробление породы при помощи станков.
• Тщательное смешивание измельченной глины до получения массы однородного цвета.
• Гранулирование смеси на станках с дырчатыми вальцами.
• Предварительная сушка сырцовых частиц до влажности 20 %.
• Обжиг гранул при температуре от 900 (на входе) до 1200°C (в зоне вспучивания) во вращающихся установленных под уклоном туннельных печах длиной до 40-45 метров в течение 45 минут.
• Постепенное остывание агломератов (частиц с увеличенным объемом и оплавленной поверхностью) в специальных холодильных камерах.
• Сортировка по крупности на различные фракции и их складирование в силосных башнях, из которых он будет отгружаться непосредственно потребителям.

Производство стеновых блоков из керамзита

Благодаря особенностям сырья керамзитобетон обладает высокой прочностью, долговечностью, прекрасными тепло- и звукоизолирующими свойствами, не уступая, а по многим показателям и превосходя древесину. Технология изготовления в условиях заводов и малых фирм различается.

На крупных предприятиях специальные большие формы заполняют керамзитом и заливают раствором. Застывшая и набравшая необходимую прочность монолитная плита разрезается мощными дисковыми пилами на отдельные блоки, которые укладывают на поддоны и помещают на склад.

При изготовлении стеновых изделий в условиях гаража или другого небольшого и не приспособленного для этого помещения используют такое оборудование и инструмент:

• Бетономешалка с объемным ковшом на 260 литров.
• Специальный станок с функцией вибрации и набором различных по размерам форм.
• Ведра для заливки воды в бетономешалку, готового состава в емкости.
• Шуфельная лопата для засыпки керамзита в ковш.
• Правила, мастерок для снятия излишек раствора.
• Поддоны для складирования блоков на период затвердения и хранения.

Процесс состоит из следующих этапов:

• Замешивание в бетономешалке с соблюдением пропорции керамзитовый щебень:песок:цемент 6:3:1. В заранее залитую в ковш 1 часть воды первым засыпается крупный агломерат с величиной частиц от 5 до 10 мм, затем мелкий песок. После тщательного перемешивания добавляется цемент марки М400 или М500.
• Весь состав вымешивается в течение 15-25 минут до получения однородной вязкой массы.
• Для увеличения морозостойкости в замешиваемую смесь добавляют древесную смолу, а для ускорения процесса затвердения – специальные пластификаторы.
• Керамзитобетон закладывают в форму станка при включенном механизме вибрации, убирают или добавляют раствор при помощи мастерка. После того, как масса уплотнилась под действием колебаний, изделие аккуратно вынимают и кладут на поддон.
• Для полного отвердения и набора необходимой прочности смеси требуется не менее суток нахождения в сухом помещении с температурой не ниже +10°C.

Оборудование для производства керамзита и стеновых блоков

Для того чтобы наладить выпуск в домашних условиях или же при наличии достаточно просторного помещения, необходимо купить комплекс оборудования, заготовить качественное сырье.

Наименование	Количество, шт	Средняя цена за единицу, рубли
Для производства гравия
Дробилка валковая зубчатая ИВЗ 2/260	1	300 000
Горизонтальный двухвальный смеситель СМ-727А	1	185 000
Конвейер ленточный 3 метра	2	20 000
Обжиговая печь	1	1 500 000
Для изготовления керамзитоблоков
Станок для изготовления блоков из керамзитобетона ВСШ-6	1	50 000
Бетономешалка 260 л	1	50 000
Керамзит:
щебень,м 3	1 100
песок, м 3	1 100
Цемент марки М500,мешок	285

Все оборудование (новое или б/у) можно как приобрести по отдельности на внутреннем рынке, так и заказать готовый комплекс из Китая – мини-завод будет стоить около 13-15 млн. рублей. Российские же аналоги дороже в несколько раз – компактные производства марки «Емеля» в зависимости от количества выпускаемой за год продукции имеют цену от 25 до 75 млн. рублей.

Источник