Утеплитель вермикулит особенности и применение
Состав и обработка вермикулита
В составе вермикулита находятся несколько компонентов связанных одной химической формулой. Больше всего в нем содержится кремния – около 35%, присутствует также магний 10%, железо, калий, кальций и др.
Природный вермикулит представляет собой большие кристаллы чешуйчатой формы. От воздействия высокой температуры они преобразуются в извилистые закрученные нити–столбики увеличиваясь в объеме до 10 раз.
При нагревании материала свыше 1000 градусов получается вспученный вермикулит – легкий сыпучий материал, буроватого, золотистого цвета.
Гигроскопичность
Главной отличительной особенностью вспученного вермикулита (далее прост вермикулит) является его большая гигроскопичность. 100 грамм материала могут впитать до 500 мл воды. Но вермикулит так же легко с водой и расстается.
Фактически он является природным гидроаккумулятором. Поэтому его в основном применяют в растениеводстве, в качестве добавки в почву.
Теплоизоляция
Другая особенность материала – высокие теплоизоляционные качества. Коэффициент теплопроводности насыпного вермикулита находится в пределах 0,05 – 0,07 Вт/ (м*К) в зависимости от величины фракций и плотности трамбовки. Что дает возможность применить материал как эффективный утеплитель.
1 мм, 120 кг/м куб – 0,059
2 мм, 110 кг/м куб – 0,057
4 мм, 95 кг/м куб- 0,054
8 мм, 65 кг/м куб – 0,052
Применение вермикулита как утеплителя
Эффективно применять вермикулит как насыпной утеплитель при теплоизоляции полов и потолочных перекрытий. А также для засыпки различных полостей в стенах, перегородках, коробах трубопроводов….
При использовании на чердачных перекрытиях требуются обустройство надежной гидроизоляции со стороны крыши, а также покрытие слоя материала паропропускной мембраной (бумажным слоем). Со стороны помещения под материалом должен находиться пароизолятор-пленка
При монтаже особое внимание уделяется обеспечение сплошности
Особенное использование
Из вермикулита делают жесткие плиты. Они подороже, но могут применяться взамен минеральной ваты, так как имеют сходные с ней характеристики.
О физико-химических свойства вермикулита вспученного.
Вермикулит вспученный — сыпучий пористый материал в виде чешуйчатых частиц серебристого, золотистого или желтого цвета, получаемых ускоренным обжигом вермикулитового концентрата — гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду. Вспучивание происходит в результате расщепления частиц вермикулита под действием энергично испаряющейся из них воды на весьма тонкие чешуйки, лишь в отдельных точках сохраняющие сцепление между собой.
Вермикулит вспученный имеет своеобразную пластинчатую пористость, что обусловливает объемный вес 100—300 кг/м3 и теплопроводность 0,065—0,09 ккал/м час град и вместе с тем упругость зерен, благодаря чему он не оседает в теплоизоляционных засыпных конструкциях.
Химический состав вермикулита отвечает приблизительной формуле (Mg+2, Fe+2, Fe+3)3 [(AlSi)4O10]·(OH)2·4H2O.
Химический состав вермикулита отвечает приблизительной формуле (Mg+2, Fe+2, Fe+3)3 [(AlSi)4O10]·(OH)2·4H2O | |||
SiO2 | 38,0 – 49,0 % | TiO2 | 1,5 % |
MgO | 20,0 – 23,5 % | Cr2O3 | 0 — 0,5% |
Al2O3 | 12,0 – 17,5 % | MnO | 0,1 – 0,3 % |
Fe2O3 | 5,4 – 9,3 % | Cl | 0 – 0,5 % |
FeO | 0 – 1,2 % | CO2 | 0 – 0,6 % |
K2O | 5,2 – 7,9 % | S | 0 – 0,2 % |
Na2O | 0 – 0,8 % | H2O | 5,2 – 11,5 % |
CaO | 0,7 – 1,5 % |
Однако вермикулит редко отвечает общей формуле и обычно содержит примеси.
Физические свойства: — твёрдость по минералогической шкале: 1—1,5; — плотность: 2,4—2,7 г/см3 (вспученного – 0,065-0,130 г/см3); — температура плавления: 1350 °C; — температура применения: от −260 °C до +1200 °C; — величина pH: около 7,0; — теплопроводность: 0,05 Вт/м.К (зависит от удельного веса); — не поддаётся истиранию и по смазочным свойствам подобен графиту.
Основным и наиболее ценным свойством вермикулита является способность его при прокаливании резко и необыкновенно сильно увеличивать свой объем в 10-20 раз. Это явление объясняется тем, что при прокаливании молекулярная вода в чешуйках и пачках вермикулита превращается в пар, под напором которого раздвигаются листочки слюды всегда в одном направлении, перпендикулярном спайности слюды. Вспученный таким образом вермикулит при охлаждении сохраняет приобретенный им объем с тончайшими прокладками воздуха взамен водяного пара между листочками слюды, что и придает минералу многие его ценные свойства.
Номенклатура
Вермикулит вспученный выпускается в соответствии с ТУ 5712-091-00281915-2007 и подразделяется на марки в зависимости от объемного насыпного веса и крупности зерна основной фракции.
ВВФ означает Вермикулит Вспученный Фракционированный.Марка 100 означает, что объемный насыпной вес вермикулита не более 100 кг/м³.
Санкт-Петербургская Слюдяная фабрика предлагает вермикулит вспученный:
Большинство теплоизоляторов имеют один или несколько изъянов – они либо пожароопасны, либо дороги, либо неэкологичны. В поисках оптимального варианта застройщики нередко заинтересовываются идеей использовать в этой роли вермикулит – слоистый минерал, который при высокой температуре меняет свою структуру и приобретает новые свойства, на первый взгляд – вполне подходящие для утепления здания. Насколько такой утеплитель универсален, есть ли у него недостатки, и как грамотно его применять?
Свойства керамзита
- высокая прочность
- огнестоек
- морозоустойчив
- не содержит вредных примесей;
- не впитывает воду;
- долговечен
- не теряет своих свойств и не разрушается при замораживании
- не подвержен гниению
Абсолютно безопасен для человека и окружающей среды.
Керамзит – это продукт быстрого обжига легкоплавких глин. С греческого слово «керамзит» переводится как «обожженная глина», что абсолютно соответствует действительности. Несмотря на тепловую обработку, он не только не теряет свойств, присущих самой глине, но и приобретает дополнительные, становясь пористым.
Фото: Свойства материала керамзит. Область применения
На их основе делают кермзитобетонные блоки, теплоизоляционные и механические свойства которых позволяют использовать их для теплоизоляционного строительства полов, стен, перекрытий, фундаментов и подвалов. Эти блоки благодаря керамзитному наполнителю приобретают и его свойства. Они легкие, прочные, огнеупорные, кислотоустойчивые и т.д.
Утепление вермикулитом
Наиболее распространенным методом утепления является способ засыпки. Гранулированным наполнителем утепляют многие части зданий:
- скатные крыши;
- чердачные перекрытия;
- стены;
- пол.
Теплоизоляция скатной кровли
Толщина слоя, используемого для теплоизоляции крыши, зависит от климатических условий и находится в пределах 10–20 см. Работы выполняются в следующей последовательности:
- пароизоляционную пленку укладывают на стропила;
- на пароизоляцию монтируется обрешетка;
- обрешетку накрывают слоем гидроизоляции, которую фиксируют строительным степлером;
- сыпучий утеплитель засыпают в образовавшееся пространство;
- кровельный материал настилают сверху и закрепляют.
Внутреннюю сторону крыши облицовывают фанерой, декоративными панелями, вагонкой и т. д.
Утепление чердачного перекрытия и пола
Утепление пола и чердака выполняется по одинаковой технологии.
Пароизоляционная пленка внахлест укладывается на перекрытие и заводится на лаги. Соседние ряды должны перекрывать друг друга минимум на 10 см. Все швы герметизируются клеящей лентой.
Слой изолятора засыпается и разравнивается до толщины 10–15 см. Затем обустраивается второй слой пароизоляции. Такая теплоизоляция не боится грызунов и не подвержена воздействию грибка и плесени.
Края пеленки следует завернуть наверх и приклеить. На нее сверху можно уложить два слоя фанеры толщиной 10 мм. Стыковку листов следует выполнять вплотную, предусматривая зазор около стен. Укладку второго слоя стоит выполнять таким образом, чтобы середина листа совпадала со швом нижнего ряда.
Теплые стены
Засыпку изолятора выполняют на этапе строительства. Стены с насыпным материалом – многослойная система, включающая несущую основу, облицовочный слой и утеплитель.
Укладку производят таким образом, чтобы между облицовкой и несущей стеной образовалось пространство, предназначенное для засыпки наполнителя. Для предотвращения усадки сыпучего вещества производится его утрамбовка во время строительства.
Работы выполняются в определенной последовательности. Первый этап – это возведение несущей стены и монтаж облицовки: должны производиться одновременно на высоту 3–5 рядов. Количество рядов определяется высотой используемых блоков. Затем производится засыпка вермикулита, утеплитель трамбуется по высоте на 10–15%. Далее работы продолжаются в той же последовательности до получения необходимой высоты.
Стены, заполненные сыпучим изолятором, могут «дышать», что исключает образование конденсата. Чтобы увеличить теплоизоляционные показатели, стеновую поверхность можно оштукатурить теплыми смесями, основу которых составляет вермикулит.
Сферы применения
Открытый относительно недавно, такой минерал, как вермикулит, и его производные нашли сегодня множество различных областей применения:
- Экология, нефтяная и химическая промышленности. Мало кто сможет ответить, когда его спросят про вермикулит, что это отличный сорбент, способный связывать щелочи и кислоты. Это свойство позволяет применять его для нейтрализации разнообразных химических веществ на производствах, а также для ограничения разливов нефти.
- Атомная промышленность и энергетика. Используется в качестве поглотителя таких радиоактивных элементов, как кобальт-58, стронций-90 и цезий-137, а также как отражатель гамма-излучения.
- Автомобилестроение и авиационная промышленность. Изготавливают из вермикулита разнообразные звукопоглощающие и теплоизоляционные материалы и изделия.
- В промышленном и гражданском строительстве используется следующим образом вермикулит:
утеплитель, а также звуко- и теплоизолятор для кровель и полов;
- для засыпки в качестве утепляющего материала в пустотелые панели;
- в качестве составного компонента различных штукатурок, легких бетонов и сухих строительных смесей;
- при изготовлении бетонных и цементных блоков, а также теплоизоляционных мастик в качестве наполнителя;
- при производстве огнезащитных и термостойких плит, панелей и других стеновых материалов;
- при обустройстве наливных полов.
5. В промышленном и частном растениеводстве и садоводстве. Рассмотрим более детально, как используется вермикулит для растений.
Применение вермикулита
Вермикулит утеплитель можно использовать в самом разном виде:
- В качестве засыпного утеплителя в каркасных конструкциях и колодцевой кладке. В этом случае гидроизоляция не потребуется.
- В утепляющих засыпках для пола, кровли и чердака.
- В теплых кладочных растворах при возведении стен из ячеистобетонных блоков.
- В штукатурных растворах – для дополнительного утепления и звукоизоляции наружных и внутренних стен и перегородок.
- Плиты и штукатурки на основе вермикулита для огнезащиты несущих и ограждающих конструкций из металла.
- В стяжках для пола.
- В качестве заполнителя для декоративных штукатурок.
- В сельском хозяйстве – для улучшения структуры почвы, мульчирования посадок и удобрения.
Технологии укладки вермикулитовых стройматериалов
Работы с минеральным утеплителем не являются тяжелыми или вредными – по степени воздействия на человеческий организм вермикулитовое покрытие, согласно ГОСТ 12.1.007-76, относится к IV классу (малоопасные вещества). Чтобы предупредить попадание пыли в глаза и органы дыхания, перед тем как использовать вермикулит, рабочему их стоит защитить очками и респиратором. При условии хранения стройматериала в сухих закрытых помещениях его срок годности ничем неограничен.
Теплоизоляция ограждающих конструкций дома засыпным вермикулитом
Чтобы защитить потолок мансарды и поверхность скатной кровли от утечек тепла, необходимо следовать несложному алгоритму:
- Внутреннюю обшивку застелить внахлест паронепроницаемой пленкой, которая будет препятствовать попаданию влаги в вермикулит изнутри.
- В образовавшиеся полости в кровельном каркасе засыпать сухой вермикулит.
- Поверх него застелить ветрозащитную супердиффузионную мембрану, задача которой – не допустить выветривания материала и при этом позволить свободно циркулировать испарениям.
- Установить контробрешетку и произвести настил кровельного покрытия.
Схема утепления чердачных перекрытий, в принципе, аналогична:
- На подшивку между балками укладывается надежная гидроизоляция.
- Монтируется система лаг, слоем 100–150 мм.
- Вносится насыпной утеплитель для пола, который необходимо сразу закрыть паропроницаемой пленкой.
- После монтажа дощатого или фанерного покрытия пол готов к чистовой отделке.
- Чтобы снизить стоимость материала, вермикулит можно смешать с древесными опилками в пропорции 1:1 или 3:2.
Макет утепления каркасных деревянных стен
Засыпка в стены вермикулита возможна на этапе их возведения по каркасной или колодезной технологии либо в процессе внешнего утепления. Для этого по мере возведения несущей стены и облицовочного слоя пространство между ними заполняется гранулами вермикулита с легкой трамбовкой. Ориентировочная толщина слоя – 100 мм (для Москвы). Дополнительной паро- и гидроизоляции не требуется, вентиляционные зазоры во внешней стене также не нужны.
Другой способ создания утепленной стены – заполнение вермикулитом полостей строительных блоков. Теплоизоляционный эффект такой конструкции резко возрастает, а свободный парообмен в стене не нарушается, и она остается легкой и дышащей. При необходимости наружную стену можно еще больше изолировать, если ее возвести из бетонных панелей на основе быстротвердеющего цемента с добавлением сыпучего утеплителя для стен.
Пропорции растворов для стяжек
Утепление сухим вермикулитом – достаточно дорогое решение, поэтому в частном строительстве предпочитают добавлять этот материал в состав строительных и отделочных смесей. Для приготовления раствора для термоизолированной стяжки нужно запастись стандартным портландцементом марки М400, песком и мелко- или среднефракционным вермикулитом. Из-за его высокого водопоглощения раствор требуется израсходовать в течение 30 минут после замешивания.
Для надежного утепления перекрытия над неотапливаемым пространством обычно хватает 100 мм стяжки, а для межэтажных перекрытий достаточно 30 мм. Нужно помнить, что залитое перекрытие ввиду небольшой массовой доли цемента не обладает морозоустойчивостью, поэтому такие стяжки рекомендованы только для отапливаемых помещений.
Рецепт штукатурных растворов для наружных работ
Чтобы оштукатурить стены изнутри, можно применять такой же состав, а для их наружной обработки пропорции раствора должны быть несколько изменены. И внешние, и внутренние штукатурки обладают высокой паропроницаемостью, способствующей нормальной саморегуляции внутреннего микроклимата. Теплые штукатурки на основе вермикулита имеют природный золотистый или серебристый отлив, но при желании в их состав можно добавить пигмент нужного оттенка.
Штукатурка для внутренней отделки: Ц – цемент, И – известь, Г – глина, В – вермикулит
При кладке стен целесообразно использовать современные термоизоляционные материалы (газо-, пеноблоки, вермикулитобетон), а швы между ними выполнять из кладочного раствора с низким коэффициентом теплопроводности. Замесить его можно с применением все того же вермикулита, предварительно определившись с оптимальным составом.
Таким образом, востребованность вермикулита в строительстве очевидна: отличная технологичность и уникальное сочетание свойств выводят вермикулитовые засыпки и плиты на первый план среди огнестойких утеплителей. Достаточно весомым препятствием для расширения области их применения является лишь высокая цена, однако увеличение производства дает надежду, что в скором времени оно будет устранено.
Технические характеристики
Параметры вермикулита зависят от размера фракции, кроме этого оказывает влияние его точный состав. Ключевые характеристики вспученного вермикулита:
- теплопроводность;
- гигроскопичность;
- звукопоглощение;
- жаростойкость.
В строительстве используются в основном фракции меньше 4 мм. Крупная фракция закладывается как наполнитель для огнеупорных бетонов. Мелкая фракция 0,5-1 мм используется в качестве сыпучего теплоизолятора, которым заполняют пустоты в стенах или насыпом для утепления перекрытий. Характеристики представлены в таблице.
Теплопроводность, Вт/м*К | Плотность, кг/м3 | Массовая доля влаги, % | Коэффициент звукопоглащения на частоте 1кГц | |
Вермикулит вспученный 0,5 мм | 0,053 | 144 | 3 | 0,56-0,6 |
-//- 1 мм | 0,050 | 125 | 4 | 0,6-0,65 |
-//- 2 мм | 0,049 | 100 | 4 | 0,7-0,8 |
-//- 4 мм | 0,048 | 94 | 5 | 0,7-0,8 |
-//- 8 мм | 0,045 | 87 | 3 | 0,7-0,8 |
Подробнее по свойствам.
Теплопроводность. Доминирующую роль оказывает на этот параметр слоистая структура материала после вспучивания под воздействием температуры. Отдельные пластинки остаются прочно связанными, но между ними разрывается непосредственный контакт, который заполняется воздухом. Сам по себе материал обладает теплопроводностью порядка 2-2,7 Вт/м*К, за счет разрыва связей между кристаллическими пластинами этот показатель снижается до 0,03-0,12 Вт/м*К, что ставит его в один ряд с минеральной ватой и экструдированным пенополистиролом. В то же время его используют насыпом, от чего материал способен заполнить все неровности и ниши.
Гигроскопичность. Свойство, которое поясняет востребованность вермикулита в сельском хозяйстве и даже гидропонике. Зазоры между кристаллизованными пластинками с одинаковой легкостью заполняются воздухом и водой. Материал обладает высокой гигроскопичностью. Для примера 100 грамм вермикулита способны удержать до 500 мл воды. Что еще важнее вода и влага с одинаковой легкостью попадает в материал и выходит из него. В применении вермикулита как утеплителя для ограждающих конструкций это необходимо учитывать и желательно использовать как достоинство, а не как недостаток.
Звукопоглащение. Вермикулит оказался отличным материалом для обустройства звукоизоляционных барьеров. Высокая абсорбция, отсутствие оседания в материале при сжатии и повышенная упругость позволяют в широком диапазоне контролировать реверберацию. Проще говоря, вермикулит способен поглотить звуковые волны, при этом не воспроизводя под воздействием трения или деформаций вторичных волн, посторонних звуков. При сжатии вермикулита, прессовании примерно на 10-20% добиваются максимального поглощения звуковых волн.
Жаростойкость. Температура плавления вермикулита превышает 1300 гр. После вспучивания материал больше не подвергается видоизменениям и не подвержен разложению, изменению состава и т.п. Это делает его жаростойким материалом, который можно применять при изоляции печей, каминов, труб и дымоходов.
Вермикулитовые плиты
Кроме этих характеристик вермикулит можно описать еще целым рядом полезных свойств:
- Экологически чистый, без вредных выделений во всем диапазоне допустимых условий эксплуатации.
- Предотвращает выпадение конденсата. Он быстро впитывает влагу, а после столь же легко отдает ее в виде пара. При этом важно создать оптимальные условия для отвода лишней влаги.
- Высокая текучесть. Легко заполняет пустоты, ниши и поверхности сложной формы.
- Не привлекает грызунов. Не является для них привлекательной едой и за счет высокой гигроскопичности быстро поглощает запахи меток грызунов, от чего они быстро теряют интерес к пространству, заполненному вермикулитом.
- Не вызывает аллергии.
- Не радиоактивен и отражает часть радиационного спектра, имеет нейтральный pH.
Продается вспученный вермикулит в качестве утеплителя в мешках фасовкой по объему в 50 литров. Этого достаточно, чтобы при толщине слоя в 10 см двух мешков хватало для засыпки 1 м2.
Материал фракцией 0,5-1 мм для утепления перекрытий подают к месту укладки воздухопроводами, как и, например, эковату. В противном случае его засыпают непосредственно из мешков. Дополнительно вспушивать для засыпки ненужно.
Свойства утеплителя вермикулит
Утеплитель вермикулит является материалом, который широко применяется в строительных и отделочных работах при возведении новых зданий, проведении капитальных и текущих ремонтных работ объектов старой постройки. Его используют в виде спрессованных плит, в качестве наполнителя и как добавку в штукатурные смеси. Применяется он для утепления стен, полов, чердачных помещений и потолков. Утепление вермикулитом проводят при строительстве трубопроводных систем и магистралей разного назначения, что значительно продлевает их срок службы. Это положительно сказывается на работе оборудования и трубопроводной арматуры, установленной для бесперебойного функционирования всей системы.
Технологические особенности
Вермикулит в виде плит и россыпью.
Вермикулит — материал экологически чистый, созданный природой. Относится к минералам группы гидрослюд. Имеет кристаллическую форму золотисто-бурого, желтоватого или бронзового цвета. Было выявлено, что при нагревании пластинок вермикулита они преобразуются в нити или червеобразные столбики. Собственно это свойство позволило дать материалу такое название, т.к. вермикулит в переводе с латинского означает червячок. После обследования его физико-химических свойств, полученных после нагревания, утеплитель вермикулит стали применять в разных отраслях промышленности, сельского хозяйства и строительстве. Также читают: «Выбираем лучший утеплитель для крыши«.
К основным преимуществам материала относят:
- огнестойкость (1350 0 С);
- плотность (не выше 150 кг/м. куб);
- низкую теплопроводность (не больше 0,12 Вт/м*K);
- стойкость к воздействию агрессивных сред, бактерий и на поверхности не образует плесень;
- гигроскопичность;
- способность поглощать звук (коэффициент звукового поглощения до 0,8);
- экологичность;
- срок службы (60 лет).
Перед тем как залить антифриз в систему отопления дома нужно провести очистку труб и батарей от всевозможных загрязнений.
Здесь можно прочитать какое необходимо оборудование для закачки системы отопления антифризом (незамерзающей жидкостью).
Способы утепления вермикулитом стен
Вид стены, оштукатуренной раствором с добавкой вермикулита.
Вермикулитом утепление стен ведут в процессе возведения новых зданий и объектов старой постройки, возведенных из разных материалов. Теплоизоляция в насыпном виде может служить наполнителем при изготовлении жаростойкого бетона и применяется для оштукатуривания поверхностей. Выпускается он разной фракции (от 0,5 до 12 мм) и продается в торговой сети в бумажных мешках, чаще всего весом 25 кг.
Гранулированный вермикулит можно засыпь в межстенные пустоты. Спрессованных плиты закрепляются при помощи специальных крепежных элементов, перед монтажом их можно резать. Плиты могут служить хорошей изоляцией при облицовке каминов, печей, дымоходов и труб. Вермикулит для утепления потолка дополнительно выполняет звукоизоляционные функции в многоэтажных строениях.
Вермикулит утеплитель, свойства которого остаются неизменными независимо от его вида, также используется для оштукатуривания вертикальных поверхностей. Для этого в определенных пропорциях его добавляют в бетонные смеси. Их можно изготовить самому или купить уже готовые. Комплексное утепление дома вермикулитом (стены, полы, чердак) позволит сэкономить на счетах по оплате за отопление.
Методика как установить электрический котел отопления состоит из двух частей: врезка с контур и подключение к сети.
Утепление вермикулитом пола, чердака
Технология утепления вермикулитом пола и чердака одинакова. В этом случае теплоизоляция защищается специальными пленками. Со стороны теплого помещения стелиться пароизоляция, а со стороны улицы или неотапливаемого чердака – гидроизоляция.
При выполнении теплоизоляции вермикулитом наличие гидроизоляции и пароизоляции обязательно
При это крайне важно правильно размещать эти защитные слои
Утепление скатной крыши
При утеплении пола под вермикулит подкладывается гидроизоляция.
При таком утеплении важно правильно подобрать толщину насыпаемого вермикулита. Она зависит от температурных условий и колеблется от 10 до 20 см
Технология утепления скатной крыши следующая:
- на стропила стелется пароизоляционная пленка;
- засыпается гранулированный вермикулит;
- накрывается слоем гидроизоляции и набивается контробрешетка;
- стелется кровля;
- выполняется внутренняя облицовка любым материалом.
Утеплитель вермикулит, свойства которого хорошо изучены, является современным материалом, который имеет широкий спектр применения.
Вермикулит как строительный материал
Вермикулит – это натуральный природный материал многослойной структуры на основе пластинчатых кристаллов, содержащий в своем составе целый ряд металлов (железо, алюминий, кремний, магний) и их окислы в соединении с водой. В строительстве используется вспученный вермикулит, получаемый в процесс термической обработки исходного сырья, в виде кубиков пористой слоистой структуры желто-бурового, золотистого или бронзового цвета.
Вспученный вермикулит
Основными характеристиками вермикулита, определяющими сферу его использования, являются:
- теплопроводность;
- гигроскопичность;
- звукопоглощение;
- жаростойкость.
Эти характеристики разняться в зависимости от фракции материала в следующих соотношениях:
Благодаря своим физическим свойствам, вермикулит широко используется в строительстве, это:
- для защиты от поражения огнем (огнезащита) строительных конструкций различного назначения и из различных материалов;
- для утепления различных элементов (пол, стены, потолок) зданий и сооружений, а также инженерных сетей (водопровод, канализация и т.д.);
- в качестве наполнителя, при изготовлении легких бетонов;
- при монтаже наливных полов и термостойких перегородок;
- при приготовлении штукатурных растворов;
- при изготовлении строительных плит с повышенными огнезащитными свойствами.
Плюсы и минусы
Кроме того, что вермикулит обладает хорошими физическими свойствами, ему присущи еще ряд достоинств, как-то:
- Экологическая безопасность – при эксплуатации не происходит выделения вредных веществ для здоровья человека и окружающей среды, во всем температурном режиме использования.
- Продолжительные сроки эксплуатации, при этом материал не подвержен разрушению, а такжеспрессовыванию и опаданию под собственным весом.
- При использовании в качестве утеплителя, на его поверхности не образуется конденсат. Вода хорошо впитывается в структуру материала, а затем легко испаряется.
- Обладает хорошей текучестью (при использовании в виде гранул), что позволяет полностью заполнять пространство,предназначенное для утепления или огнезащиты.
- Не поражается грызунами, а также не способствует образованию грибков и плесени.
- Антиаллергенный и не радиоактивный материал.
Недостатками вермикулита являются:
- Способность впитывать влагу в большом количестве, в 3 – 4 раза больше своего объема.
- Необходимость устройства воздушных зазоров (вентиляции) для отвода влаги из структуры материала, приводит к увеличению стоимости строительно-монтажных работ с его использованием.
- Относительно высокая стоимость.
Виды вермикулита
При реализации вермикулита в виде гранул, он классифицируется по их размеру, это:
- Мелкая фракция – до 0,6 мм;
- Средняя фракция – 0, 6 – 5,0 мм;
- Крупная фракция – более 5,0 мм.
Фракции вермикулита
В насыпном виде материал реализуется в мешках различного объема. Для утепления используется вермикулит мелкой фракции, и в зависимости от его плотности (кг/м3), он классифицируется как марка 100, марка 150 и марка 200, при плотности 100/150/200 соответственно.
Вермикулиту марки 100 соответствует теплопроводность – 0,055 Вт/м*К. При изготовлении плит из вермикулита, их размеры не регламентированы стандартами, поэтому промышленностью выпускаются изделия длиной от 0,6 до 1,2 метра, шириной от 0,3 до 0,6 метра и толщиной от 0,02 до 0,1 метра. При изготовлении вермикулитовых блоков, их размеры могут соответствовать таким значениям -300х300х120 мм или 600х600х120 мм.
Тепло- и термоизоляция из вспученного вермикулита
Сыпучий вермикулит благодаря своим физическим свойствам и способности одновременно служить термо- и теплоизолятором, достаточно широко используется на различных этапах строительно-монтажных работ.
При утеплении засыпным вермикулитом, его слой толщиной 20,0 см соизмерим по теплоизоляционным характеристикам с бетонной и кирпичной стенам толщиной 2,0 и 1,5 метра соответственно.Вермикулит используют для теплоизоляции стен, межэтажных перекрытий, полов и перегородок.
Термозащитные свойства этого вещества, позволяют его использовать при изготовлении термоизоляции дымоходов и труб различного оборудования. Термически безопасных кожухов оборудования, в нормальном режиме работающего при высоких температурах, а также при сооружении термостойких перегородок. При использовании вермикулита в качестве наполнителя при приготовлении бетонов, растворов и штукатурных смесей, уменьшаются потери тепла через швы и прочие поверхности, покрытые этими составами.
Не рекомендуется использовать растворы и бетоны, изготовленные с использованием вермикулита, при сооружении подземных частей строений, а также цоколя, что обусловлено способностью материала впитывать значительное количество влаги.
Вермикулит область применения, плюсы и минусы, особенности монтажа
Решая актуальный вопрос теплоизоляции жилища, приходится сталкиваться с проблемой выбора теплоизоляционного материала.
Ассортимент, представленный на рынке, достаточно широкий, но почти каждый вариант имеет существенные недостатки. В одном случае отпугивает горючесть, в другом – высокий показатель гигроскопичности.
В статье рассмотрены характеристики и преимущества вермикулита, который является золотой серединой цены и качества.
Описание и область применения вермикулита
Вермикулит – природный кристаллический минерал, имеющий слоистую структуру. Принадлежит к группе гидрослюд. В его состав входят: кремний, железо, магний, кальций и др. минеральные компоненты.
Основные достоинства, благодаря которым материал применяется в строительстве – стойкость к агрессивным воздействиям, высокий показатель кислотности, длительное время сохраняет целостность, не разлагается.
Многие садоводы знакомы с вермикулитом, его часто применяют в качестве мульчирующего материала, компонента субстрата, аэратора. В строительных работах он используется не так часто, хотя свойства и физические показатели представляют большой интерес для этой сферы деятельности. Среди освоенных областей:
• производство лакокрасочной продукции, мягкой кровли;
• при обустройстве системы «тёплый пол»;
• в качестве наполнителя теплоизоляционных и декоративных штукатурных смесей;
• для утепления отдельных зон в доме (дымоход, пол, кровля и т. д.);
• как компонент смеси для стяжки.
Вермикулит обладает хорошими изоляционными характеристиками, благодаря чему его используют в регионах с тёплым климатом в качестве засыпки в трёхслойных стенах для предотвращения перегрева дома, а в северных регионах – для теплозащиты жилья.
Земля в регионах средней полосы и Урала в зимний период сильно промерзает, что зачастую становится причиной образования трещин в бетонных чашах бассейнов. Исправить ситуацию помогает вермикулит. Его засыпают на дно, а также в полость между чашей и краем траншеи в процессе строительства.
Выпускается утеплитель в виде засыпки, спрессованных плит, блоков, трубных сегментов, вкладышей.
Плюсы и минусы вермикулита
Чтобы оценить по достоинству материал, нужно ознакомиться с его преимуществами и недостатками.
Среди основных достоинств вермикулита:
• экологичность, в процессе эксплуатации при нагреве не выделяются токсичные вещества;
• низкий показатель теплопроводности (0,055–0,098 Вт/м•°C);
• огнестойкость (диапазон рабочих температур от минус 260° до плюс 1200°);
• со временем не даёт усадки;
• обладает хорошей паропроницаемостью, что исключает образование конденсата в помещении;
• устойчивость к микробиологическим процессам, грызуны и насекомые не проявляют интерес к материалу;
Использование вермикулита для утепления стен и пола
В строительстве применяют несколько способов утепления вермикулитом стеновых конструкций дома:
- засыпка;
- обшивка плитами.
Засыпка предполагает заполнение пустот и воздушных прослоек при кладке стен из кирпича, различных видов блоков и легкого бетона. По сути, стены с насыпным материалом представляют собою многослойную конструкцию, в которой присутствует несущая основа, облицовочный наружный элемент и утеплитель. В строительстве в основном применяют средне- и мелкозернистый вермикулит, крупные фракции используются в качестве наполнителя при изготовлении огнеупорных бетонов.
Сыпучий материал состоит из гранул, и для заполнения пустот в стенах подойдут фракции 0,5 мм – 4 мм. Толщину теплоизоляционного слоя можно варьировать, учитывая регион строительства. В областях, расположенных в средней климатической полосе, инструкцией рекомендуется засыпка 10-сантиметрового слоя. Его будет вполне достаточно, чтобы обеспечить теплоизоляцию эквивалентную той, которая достигается кладкой стены в несколько кирпичей. В северных холодных регионах рационально засыпку делать толще (до 20 – 25 см).
Термоизоляция вермикулитом не требует специальных навыков, достаточно засыпать утеплитель выбранной фракции и уплотнить. Благодаря тому, что вспученный вермикулит обладает хорошей текучестью, он тщательно заполнит все пустоты. Несмотря на это, требуется еще выполнить трамбовку, уплотняя материал на 10 – 15 % по сравнению с объемом свободной засыпки. Это позволит избежать усадки материала в процессе эксплуатации жилья. Усилить термическое сопротивление стеновой конструкции и шумовую изоляцию внутри помещения можно отделкой облицовочного слоя снаружи дома с применением теплой штукатурки, куда входит вермикулит.
Универсальным и удобным утеплительным материалом для стен являются плиты из вермикулита. Они отличаются высоким классом огнестойкости и могут служить для утепления наружных стен, и их внутренней отделки. Работы по утеплению заключаются в следующих операциях:
- раскройке и сверлении отверстий под крепеж;
- монтировании плит, которые крепятся к базовой поверхности стен шурупами, скобами с последующей проклейкой для выравнивания;
- заделке швов при помощи специальной смеси, приготовленной на основании измельченного материала плит с добавлением связующего состава, добиваясь устранения малейших щелей.
После монтажа на поверхность плит наносятся водоотталкивающие составы, а в качестве финишной декоративной отделки – лаки, штукатурки с добавками из вермикулита или используют огнестойкие виды современных обоев.
При использовании спрессованных из вспученного вермикулита плит при обшивке потолков не только утепляют помещение, но и обеспечивают звукоизоляцию во многоуровневых строениях и создают огнезащитный барьер. Качественные вермикулитовые плиты входят в группу негорючих материалов (класс НГ). Учитывая эти свойства, их применяют в частных домах для обустройства печей и каминов.
Чтобы обеспечить в доме теплое основание пола целесообразно использовать вермикулитобетон. Его укладывают на межэтажное перекрытие и над цокольным этажом, в котором располагаются технические и хозяйственные помещения. Раствор приготавливают, соблюдая следующие пропорции: на 3, максимум 4 части вермикулита добавляют по одной части цемента и песка и разводят водой. Укладка смеси на перекрытие выполняется слоем толщиной 5 см. Над не отапливаемым помещением подполья толщину слоя увеличивают до 6 – 10 см.
Применение керамзитового гравия
Показатели | Фракции керамзитового гравия, мм | ||
8/20 | 4/10 | 0/4 | |
Теплоизоляция кровли скатного типа | + | ||
Теплоизоляция и создание уклона плоских крыш, газонов на террасах | + | ||
Производство сверхлегкого бетона и легких керамизтобетонных блоков | + | + | + |
Теплоизоляция и звукоизоляция полов и перекрытий | + | + | |
Теплоизоляция и уменьшение глубины закладки фундаментов | + | + | |
Теплоизоляция грунта | + | + | |
Теплоизоляция и дренаж в земляных насыпях дорог, прокладываемых в водонасыщенных грунтах | + | + | |
Гидропоника, создание оптимального микроклимата для корневой системы растений | + | + | |
В качестве сухой засыпки по ГВЛ полы с целью улучшение тепло- и звукоизоляционной способности пола | + | ||
Производство теплого раствора | + | ||
Производство фасадной и тротуарной плитки | + |
Керамзит окажется полезен и тем, кто прокладывает тепловые сети возле своего дома. Во-первых, вы будете уверены в том, что ваши трубы греют именно вас, а не холодную землю. Во-вторых, в случае аварии вам не придется долго и утомительно копать грунт в поисках места течи. В-третьих, после успешного ремонта вам ничего не мешает использовать материал вторично, при этом он не потеряет своих свойств.
Керамзит можно использовать не только в строительстве. С его помощью благоустраивают дорожки на дачном участке и даже увеличивают урожайность плодовых деревьев, создавая для их корней своеобразную дренажную систему. Это же относится и к комнатным цветам и растениям. Для этих целей используется керамзит более мелкий по размеру.
Использование при заливке фундамента керамзита как наполнителя бетона не рекомендуется. В этом случае лучше применять любой дробленый камень, хоть щебень, хоть гранит. Керамзит плох в этом качестве тем, что имеет ровные округлые грани, а это не препятствует возникновению работы на срез (сдвиг-излом) массива бетона. А фундамент должен именно исключить трещины (сдвиги) ленты в поперечном сечении.
Область применения керамзита
Кроме того, керамзит применяется и в качестве утеплителя, но это должен быть высокопористый материал, и, прежде чем использовать его в качестве засыпного утеплителя, следует произвести не очень сложные, но доступные только специалистам расчеты. По поводу его возможностей в области теплосбережения скажем только, что как засыпной вариант он проигрывает другим утеплителям. Расчетная толщина засыпки из керамзита плотностю 600 кг/м3 равна примерно 40 см. Это не совсем эффективно.
В то же время, использованный при изготовлении керамзитобетонных блоков, он значительно увеличивает их теплосберегающие характеристики.
Керамзит активно применяют и при устройстве сухой стяжки. Ныне этот способ очень популярен, так как позволяет получить прочную основу под ламинат, линолеум, пробку в кратчайшие сроки, буквально задень.
Также благодаря его уникальным свойствам, в том числе невосприимчивости к влаге и морозу, его активно используют для отсыпки фундамента при строительстве различных зданий и сооружений. Это позволяет сократить почти в 2 раза глубину залегания фундамента – с 1,5 м до 0,8 м, что ведет не только к экономии строительных материалов, но и к предотвращению промерзания грунта около фундамента постройки. Последнее чревато перекосом дверей и оконных рам здания.
Что такое вермикулит
Шел 1824 год, штат Массачусетс. Именно там и тогда был обнаружен этот слоистый минерал. Но несмотря на это, на протяжении 150 лет никто не представлял, как его можно использовать и в чем польза материала. Но в ходе многолетних исследований эта проблема решилась. Вермикулит можно найти на всех континентах планеты. Однако самые богатые залежи минерала находятся на территории России, особенно в Иркутской и Челябинских областях, а также на Кольском полуострове.
Сам минерал представляет собой буро-золотистый камень со слоистой структурой, относится к группе гидрослюд. В переводе с латинского вермикулит (vermiculus), переводится как червяк или подобен червяку. Он назван так по своему внешнему виду. После того как слюда нагревается до температуры в 900 или 1 тыс. градусов, вода испаряется, происходит видоизменение формы минерала. Он увеличивается от 6 до 15 раз, в процессе чего появляется столбики или нити подобные на червей.
Вермикулит состоит из цеолитной воды, а также разнообразных оксидов: магний, калий, хром, алюминий, литий, марганец, железо. После добывания на предприятии сырье сортируется и делится на фракции. А в процессе нагревания до нужной температуры получается вспученный вермикулит, который служит как утеплитель.
При обжиге камень не меняет свой химический состав.
Материал можно разделить на 6 марок, отличающихся размером фракции:
- Первая марка – от 0 до 0,5 мм (Супер Микрон);
- Вторая – 0,5 мм (Микрон);
- Третья – 1 мм (Супер файн);
- Четвертая – 2 мм (Файн);
- Пятая – 4 мм (Мидиум);
- Шестая – 8 мм (Лардж).
Производится сырье в сыпучем виде, как паста и как плиты, толщиной от 2 до 6 см.