Технология производства керамзита | ООО «ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ СТРОЙКОМПЛЕКС»

Описание процесса

Керамзит на территории РФ производят согласно требованиям ГОСТ 32496-2020 «Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия».

Суть технологического процесса заключается в том, что подготовленную глину подвергают мощным тепловым ударам. В результате «оболочка» каждой гранулы оплавляется, становится твердой, материал вспучивается, приобретает пористость и прочность.

Схематически процесс производства керамзита выглядит следующим образом:

  • породу доставляют в хранилище и подвергают лабораторному анализу;
  • сырье надлежащего качества сортируют и готовят к переработке;
  • сырец сушат, обжигают и охлаждают;
  • практически готовый керамзит сортируют по плотности и фракциям посредством барабанных грохотов, при необходимости подвергают дополнительному дроблению;
  • материал фасуют в бумажные многослойные мешки по ГОСТ 2226 или полипропиленовые и тканевые мешки по ГОСТ 30090, маркируют и отгружают потребителю либо отправляют на крытый склад.

Хранят керамзит на складах бункерного или силосного типа.

Как делают керамзит:

Производство керамзита: технология и оборудование, изготовление в домашних условиях

Тепловая обработка глины позволяет получать самые разнообразные стройматериалы. И наиболее востребованным из них является керамзит. Пористые изнутри вспученные комки становятся легкими и хорошо удерживают тепло, а поверхностная оболочка обеспечивает им прочность.

Особенности применения керамзита

Оглавление:

  1. Особенности изготовления гранул
  2. Какое оборудование понадобится?
  3. Производство в домашних условиях
  4. Расценки

Для производства керамзита сырье должно обладать легкоплавкостью и способностью к обжиговому вспучиванию. Для материалов, которые плохо набирают объем, применяются различные добавки: мазут, перлит, соляровое масло, железистые вещества.

Технология получения керамзита предполагает использование в качестве сырья любых осадочных пород с высоким содержанием каолина: сланец глинистый и аргиллит. Хорошо вспучиваются гидрослюда, кварц, каолинит, полевые шпаты. Для строительного керамзита идеально подходит сырье, доля кварца в котором не превышает 30%.

Технология производства

После переработки и формовки сырья с высоким содержанием глины получают промежуточный продукт – сырцовые гранулы. Их высушивают, подвергают обжигу и охлаждают. Следующий производственный этап – сортировка по показателям плотности и крупности путем грохочения.

Это в общих чертах, но способов получения керамзита известно много. Каждая технология производства имеет свои особенности, однако выбор должен основываться на качестве исходного сырья.

1. Методы подготовки:

  • Сухой – используется для изготовления керамзита из однородных каменных пород без включений. Технология простейшая, что позволяет применять ее даже в домашних условиях – глинистое сырье дробится и отправляется в обжиговую печь.
  • Порошково-пластический – для обработки сухого сырья, поддающегося дроблению. Полученный в результате измельчения порошок затворяется водой и формуется. Гранулы перед обжигом предварительно высушивают. Естественно, что такое количество дополнительных операций увеличивает стоимость производства.
  • Шликерный или мокрый способ. Применяется, когда сырье на производство поступает с изначально высокой влажностью. С его помощью изготавливают керамзит из глины, замоченной в воде. Мокрое производство из-за этого несколько усложняется, так как требует дополнительного оборудования. Шликерная технология производства керамзита довольно энергоемка, зато на выходе можно получить однородный материал со стабильными свойствами без посторонних включений.
  • Пластический – самый распространенный промышленный способ изготовления керамзита из рыхлых пород, требующий применения специального оборудования.

Такая технология требует серьезных денежных и энергетических затрат, но только она гарантирует получение керамзита высокого качества с максимальными показателями вспучивания.

Предлагаем ознакомиться  Зеленый чай — польза и вред для мужчин и женщин

Линия производства

2. Обжиг.

Нагрев сырцовых гранул должен происходить максимально быстро, так как они вспучиваются только при совпадении во времени двух процессов в глине:

  • активное выделение газов – в зависимости от состава сырья происходит при 600-950 °С;
  • переход в пиропластическое состояние при температуре ≥ 1100 °С.

Именно поэтому так важно, чтобы керамзитовый гравий в печь отправлялся уже высушенным, так как избыток влаги приведет к снижению эффективности обжига. Решить проблему также можно постепенным нагревом. Сперва сырец раскаляется до температур, предваряющих газовыделение (от 200 до 600 °С), и только потом резко нагревается до 1200 °С – температуры вспучивания.

Изготовление керамзита

Влияние технологии обжига на качество привело к появлению способов нагрева гранул в печах разного принципа действия:

  • Вращающиеся одно- и двухбарабанные печи – простейшее оборудование для производства керамзита. Они имеют небольшой диаметр 2,5-3 м, но работать с ними проще, только если исходное сырье отличается хорошим вспучиванием. Такие печи чаще всего используют для дома.
  • Кольцевые функционируют на любом виде сырья, превращая его в керамзит методом термоудара. Готовые гранулы получаются легче на 25-40 %, чем при обжиге в барабанах. Их плотность составляет 280-425 кг/м3, но и прочность падает вдвое.
  • Вертикальные аэрофонтанные печи обеспечивают обжиг сырца в восходящем потоке раскаленных газов. Происходит тот же термический удар, который вызывает в глине особенно активное вспучивание. Применение такой технологии целесообразно при выпуске больших объемов мелких фракций.

Плотность разных марок

После обжига керамзит охлаждают. От того, в каком режиме это происходит, будет зависеть прочность получаемых гранул. Слишком быстрое остывание ведет к растрескиванию продукта. Остаточные напряжения впоследствии могут сыграть злую шутку с керамзитобетоном при строительстве дома. Медленное остывание приведет к размягчению комков и потере формы. Так или иначе, нарушение технологии послеобжигового охлаждения даст на выходе материал низкого качества.

Порядок охлаждения гранул, независимо от способа их производства, должен соблюдаться такой:

  • Сразу же по окончании вспучивания керамзита следует остудить до температуры 800-900°С.
  • Охлаждение в течение 20 мин до 600-700°С.
  • Окончательное быстрое остывание.

Ступенчатое понижение температуры керамзита исключает риск возникновения внутреннего термического напряжения. В результате возрастает его прочность.

Устройство мини-завода

Выбор оборудования

Проще организовать производство керамзитовых гранул на мини-заводе. Самодельное оборудование не позволит обеспечить непрерывность процесса и соблюдение всех нюансов технологии. Первое станет причиной перерасхода энергии и удорожания конечного продукта, второе откликнется снижением качества керамзита и изделий из него.

Для создания собственного бизнеса выгодно приобретать мини-заводы отечественного или китайского производства. Российские линии позволяют добиться объемов выпуска от 35 до 200 тысяч кубов в год, а их стоимость колеблется в пределах 20-36 млн рублей. Гораздо дешевле можно купить оборудование из Китая. В зависимости от объемов производства комплекты поставляются по ценам от 800 тысяч до 26 млн рублей.

Оборудование такого завода обеспечивает проведение всех основных операций по изготовлению керамзитовых гранул:

  • Дробилки и специальные смесители упрощают первичную подготовку сырья.
  • Рыхлитель, барабан или вальцы отвечают за сушку и предобжиговую обработку сырцовых гранул.
  • Прессы и питатели, а также холодильные установки обеспечивают полную автоматизацию процессов.
Предлагаем ознакомиться  Осенние работы с плодовыми деревьями советы и рекомендации по уходу для садоводов

Для размещения такого цеха потребуется отвести участок немалой площади.

Фракции керамзита

Особенности домашнего изготовления

Чтобы наладить керамзитовое мини производство в домашних условиях или гараже, потребуется своеобразная миниатюрная копия такого завода. Естественно, что оборудование будет попроще и меньшей производительности. В качестве сырья подойдет некондиционный гравий, любые легкоплавкие горные породы, угольная или торфяная зола. Работать придется на самодельной линии, собранной из отдельных узлов и, скорее всего, в лабораторном исполнении:

1. валковая дробилка ДВГ (300-400 тыс), промышленная обойдется в миллион, если речь не идет о б/у;

2. камерная печь типа СНОЛ (400-500 тыс, в зависимости от объема) или барабанная (от 1,6 млн);

3. охладитель выльется почти в 2 млн.

Итого стоимость недокомплекта из основного оборудования малой производительности будет не ниже 3-4,5 млн. При покупке некоторых узлов б/у или дешевых аналогов из Китая цена чуть снизится, но рентабельным такое производство не назовешь. Проще купить готовые керамзитовые гранулы.

Стоимость

Основной показатель качества керамзитового заполнителя – его прочность. Она влияет и на стоимость готового продукта. Следует обратить внимание и на другие физические параметры материала: вес и крупность гранул. В зависимости от класса керамзит получает соответствующее название:

Крупность, мм Гравий Щебень Песок
0 – 40 5 – 10 0 – 5
Насыпная плотность, кг/м3 400 – 600 400 – 600 600
Прочность, МПа 0,6 – 2,5 1 – 2 2 – 2,5
Средняя стоимость, руб/м3 1350 – 1450 1540 – 2300 1645 – 2500

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.
Предлагаем ознакомиться  Гортензия комнатная уход в домашних условиях, советы с фото, видео

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,м3 1 100
песок, м3 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.

Сертификация и оформление сопроводительной документации на продукцию

Процесс производства керамзита достаточно сложен, и на качество конечного продукта могут оказать влияние даже небольшие отклонения от технологии. В соответствии с ГОСТ 32496-2020, каждая партия готовой продукции должна пройти приемочный контроль. Наряду с ним в установленные сроки проводится также входной и операционный контроль, что необходимо зафиксировать в журналах лаборатории и ОТК.

В документах, которые выдаются по результатам приемо-сдаточных испытаниях, фиксируются: зерновой состав, насыпная плотность, прочность, коэффициент формы щебня и гравия, содержание расколотых зерен и влажность.

Отдельно заказчик может инициировать контрольную проверку соответствия характеристик материалов согласно ГОСТ 9758.

При отправке партии керамзита производитель обязан составить документ, подтверждающий качество продукта, в котором указываются следующие данные:

  • название и юридический адрес производителя керамзита;
  • наименование и объем партии поставляемого керамзита;
  • номер и дату выдачи документа, подтверждающего качество продукта;
  • название и юридический адрес фирмы-покупателя;
  • марку насыпной плотности;
  • зерновой состав керамзита;
  • марку по прочности материалов;
  • коэффициент формы зерен;
  • информацию о количестве расколотых зерен;
  • удельную эффективную активность естественных радионуклидов;
  • указание на действующий стандарт качества.

В соответствии с законодательством покупатель может дополнительно запросить документ о подтверждении значения теплопроводности для гравия и щебня керамзита.

Сфера применения

На территории РФ действуют около 150 предприятий по производству керамзита, с конвейеров которых ежегодно сходит порядка 3.5 млн. м³ материала. Существующие объемы не полностью покрывают промышленные потребности государства, поскольку с развитием технологий керамзит все шире используется для:

  • производства конструкций из керамзитобетона;
  • замешивания «теплых» кладочных растворов;
  • тепло- и звукоизоляции стен, плит перекрытий и кровельных элементов зданий;
  • промышленного строительства (дороги, мосты, дамбы);
  • утепления трубопроводов;
  • наполнения легких бетонов;
  • обустройства дренажных систем, в том числе, в сельскохозяйственной отрасли;
  • фильтрования воды.

В каждом конкретном случае применяется керамзит определенной фракции, поэтому предприятия с различным оборудованием и различного же масштаба с легкостью находят рынки сбыта для выпускаемого продукта.

Оцените статью