Mailtrain.ru

Журнал Mailtrain.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Утеплитель вермикулит – особенности и применение

Утеплитель вермикулит – особенности и применение

Вермикулит – кристаллический минерал образованный путем гидролиза из различных слоистых слюд. Это материал созданный природой, поэтому он не разлагается, как например, пенопласт, абсолютно устойчив к агрессивным воздействиям, экологичен, имеет нормальную кислотность и т.п.

Добывают вермикулит в месторождениях, крупнейшие из которых находятся на Кольском полуострове и на Урале. Затем минерал очищают от примесей, обогащают и обрабатывают высокой температурой, получая материал, который может применяться и как утеплитель.

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.

Этот материал нашел широкое применение в самых разных отраслях, в том числе и для утепления.

Посмотреть на вермикулит можно на данном видео

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.

Если рассматривать вермикулит как утеплитель, то его большая гигроскопичность представляет определенную проблему. Материал может напитаться водой и его вес значительно увеличится, при этом нагрузка на конструкцию может достигнуть критических значений.

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.

Вермикулит бывает разной плотности и разных фракций. Ниже приведены значения коэффициента теплопроводности (Вт/ (м*К)) в зависимости от величины фракции и плотности.

0,5 мм, 130 кг/м куб — 0,062
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

Для утепления лучше всего применять наиболее крупные фракции, при свободной насыпке которых, достигается наименьший коэффициент теплопроводности.

Вермикулит не поддерживает горение, а плавиться начинает при температурах выше 1000 град С. Поэтому он может применяться как огнеупорный материал.

Также важно, что материал не подвержен гниению, разложению, его не едят грызуны.

Материал в насыпном виде практически не создает сопротивления движению пара.

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….

Но проблема высокого водопоглощения, и возможное увеличения веса материала, оказывает свое влияние на конструкции. Все они должны быть рассчитана по прочности на максимальное аварийное насыщение материала водой.

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.

Точно также и для засыпки между лаг пола, вермикулит должен пароизолироваться от возможной повышенной влажности исходящей из подполья. А сверху он должен проветриваться, за счет создания вентиляционного зазора.

Низкий коэффициент теплопроводности дает возможность применить вермикулит слоем гораздо тоньше чем керамзит. Для умеренно-теплых регионов достаточно 15 см вермикулита, а для холодного климата соответственно — 25 — 30 см.

Особенное использование

Из вермикулита делают жесткие плиты. Они подороже, но могут применяться взамен минеральной ваты, так как имеют сходные с ней характеристики.

Также этот утеплитель добавляется в бетоны. В результате получается вермикулитобетон — прочный материал с повышенными теплоизоляционными свойствами. Его характеристики зависят от процентного содержания составляющих и могут очень варьироваться. Так возможно изготовления вермикулито-цементных смесей с низкой теплопроводностью (0,1 Вт/ (м*К)) при плотности до 300 кг/м куб.

Или более прочных составов на основе легких бетонов с прочностью на сжатие 35 кг/см кв., плотностью 700 – 800 кг/м куб. и коэффициентом теплопроводности около 0,2 Вт/ (м*К).

Производство и особенности вермикулита

Материал, относящийся к группе природных минералов, не используется в чистом виде. Гидрослюда, из которой получают утеплитель, отличается высокой плотностью и склонностью к расслаиванию. Ее состав включает 35% кремния, а также примеси металлов. При нагревании минерала до температуры в 700-1000º C, он теряет входящую в состав воду, увеличивается в объеме и получает пористую структуру. Материал, прошедший такую обработку, называют вспученный вермикулит. От количества слюды в минерале зависит его цвет, он меняется от серебристого до желтого.

Фракции минерала имеют различный размер, в зависимости от которого они находят дальнейшее применение. Мелкий вермикулит используется как наполнитель для растворов, средние и крупные зерна идут на засыпку. Чешуйчатая структура материала предполагает наличие между слоями воздуха, препятствующего распространению тепла и звука.

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.

Читать еще:  Сыпучий утеплитель: виды и характеристики

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.

Все про подбор электрокотла для отопления читайте в этой статье.

Утепление вертикальных конструкций

Утепление вермикулитом вертикальных конструкций засыпкой возможно как при возведении стен, так и в процессе эксплуатации готового жилья.

Для утепления стен при выполнении колодцевой кладки выкладывают наружную и внутреннюю часть стены, перевязывая ее через 600-900 мм перемычками или укладывая арматурные сетки через 4–6 рядов кладки, затем пространство между стенками засыпают вермикулитом, слегка утрамбовывая.

Кладку, выполненную из пустотных блоков, можно просто утеплить засыпкой из вермикулита.

Для утепления уже возведенных построек, например, бревенчатого сруба, из двойного бруса, из плит ОСП или ДСП, ДВП сооружают на относе в 100-150 мм дополнительную перегородку, пространство между перегородкой и наружной стеной также заполняют вермикулитом с легким трамбованием. При выполнении такого утепления, к сожалению, уменьшается площадь помещений.

Достоинства

Вермикулит – это минерал, в основе которого пластинчатые кристаллы, объединенные в объемные группы. Он долговечен и при этом, в отличие от минеральной ваты, не подвержен разрушению, не спрессовывается, не опадает в осадок под собственным весом. Это делает его гораздо лучшим утеплителем, чем керамзит или перлит, к которым он по существу ближе.

По теплопроводности он наравне с наиболее часто используемой минеральной ватой, обладает той же огнестойкостью и стойкостью к воздействию окружающей среды, но не спрессовывается со временем. Звукоизоляционные характеристики заметно лучше любого из перечисленных материалов. Основным же достоинством является его низкая стоимость и доступность.

Альтернативой с такими же свойствами являются перлит и эковата. Однако перлит уступает по стоимости и доступности, а эковата существенно уступает в плане пожарной безопасности и со временем попадает в виде целлюлозной пыли внутрь помещения.

Область применения

Вспученная гидрослюда используется в таких областях:

  • металлургическое производство;
  • химическая промышленность;
  • сельское хозяйство и животноводство;
  • пожарная безопасность;
  • производство криогенных и тепловых агрегатов;
  • строительство.

В строительной индустрии материал применяют в трех направлениях:

  • сухой теплоизоляционный наполнитель;
  • штукатурные смеси;
  • спрессованные плиты.

Вермикулит вспученный

Свойством водопоглощения (впитывания воды при прямом контакте) обладает не только природный вермикулит, но и применяемый для теплоизоляции строительных конструкций вспученный вермикулит. А вот гигроскопичностью, то есть способностью впитывать влагу из окружающего воздуха – только природный, у вспученного вермикулита гигроскопичные качества незначительные, что очень позитивно для такого материала, как утеплитель. Кроме того, как уже было сказано, вермикулит очень быстро сохнет, засыпки в полной мере «дышащие». По теплотехническим свойствам вермикулит вспученный часто сравнивают с другим отличным утеплителем – керамзитовым гравием (трехкратное превышение теплозащиты вермикулита при аналогичной толщине утепляющего слоя или засыпки).

Вспученный вермикулит – пористый материал с частицами, напоминающими слюдяные чешуйки, но в виде замкнутых полостей, очень прочных, цвета – серебристые, желтоватые. Получают теплоизолятор обжигом гидрослюды (особый вермикулитовый концентрат). При высокотемпературной обработке (до 1000 град) внутренняя вода уходит паром, причем по перпендикуляру к плоскостям спайки, и слюдяные пластины раздвигаются с увеличением первоначального объема в 12-15 раз. Сыпучий утеплитель очень легкий, высокопористый с прочными частицами, совершенно без всякого запаха. При том, что вермикулит – органический утеплитель, его огнестойкость очень высокая. Текучесть материала обеспечивает заполнение зазоров, пустот любых форм и размеров, утеплитель легко проходит в пирог засыпной конструкции стен. Основное применение в засыпках:

  • Стены, пустотные конструкции;
  • Утепление труб и магистралей (засыпкой под защитные водонепроницаемые прочные кожухи, обычно из оцинкованной гофрированной стали).Отлично совмещается с минеральной ватой.
  • Пеноблочная кладка;
  • Полы, перекрытия;
  • Крыши и кровли.

В зависимости от района стройки выбирают толщину засыпки по чердаку и кровле – от 100 мм, но обычно не более 200 мм.

Слоистый слюдяной минерал вермикулит – стопроцентно безопасен при пожарах и может служить отсечкой. К тому же и перлит, и вермикулит природные минералы, стерильные и абсолютно чистые экологически, не содержащие тяжелых металлов. Микроорганизмы на слюдяные чешуйчатые засыпки не действуют, насекомые обходят стороной – среда для них нежизненная. Химическая нейтральность – еще один плюс данных утеплителей.

Форма выпуска может быть порошковая и плитная, больше напоминающая густую пасту. Такой вермикулит можно резать строительным ножом для утепления стены, пола, перекрытия и монтировать с подгонкой по месту. Внутренняя структура частиц перлита и вермикулита высокоплотная и прочная, основная часть вспученных частиц имеет замкнуто-полостную форму, что в немалой степени повышает влагостойкость засыпок. Основным минусом вермикулита для утепления обычно называют его стоимость. Но учитывая рекордно долгий срок эксплуатации этого теплоизолятора – 50-70 лет не предел – затраты на данный утеплитель трудно назвать нерентабельными.

Читать еще:  Утеплить ЭППС — описание материала и техника монтажа

Утепление вермикулитом

Засыпные утеплители по горизонтальным конструкциям, вне зависимости от их состава, должны иметь возможность высыхать естественно, то есть отдавая влагу в окружающую среду. На чердаках для этого положен «сквозняк», обеспечиваемый продухами в конструкциях крыш и кровель, а также вентилируемой воздушной прослойкой над слоем утеплителя. Конденсат – враг любой теплоизоляции. На холодном чердаке сконденсированная из водяных паров влага будет оседать в любом утеплителе – минеральной вате, перлитовой или керамзитовой засыпке, без разницы. Поэтому сверху утеплители никогда не закрывают паронепроницаемыми материалами. Подходят гидрозащитные паропроницаемые диффузные мембраны, или же оставляют засыпной утеплитель в естественном состоянии (в случае неэксплуатируемого чердака). Отсечка влаги, идущей в виде пара снизу перекрытия из отапливаемых помещений – обязательное условие корректной работы утепления и долговечности строительных конструкций перекрытия. Пароизоляцию под засыпку или укладку теплоизолятора делают для всех видов утепляющих материалов.

Монтаж пароизоляции ведут по стандартной технологии: нахлест полотен не менее 150 мм, стыковка строительным скотчем или герметизирующей лентой. При засыпке по лагам нельзя забывать о гидроизолирующих прокладках под балки-лаги. После всех работ по засыпке слой вермикулита тщательно заравнивают.

Основные свойства вермикулита:

  • Высокая огнестойкость. Диапазон рабочей температуры утеплителя-изолятора от 250 град мороза до 1200 градусов тепла -рекордные качества; для плит – от 50 град мороза до 1200 тепла.
  • Весьма хорошая тепловая защита, хотя и не достигающая аналогичной у минеральных ват и даже пенолистиролов, но совокупно со всеми качествами вермикулита впечатляющая. Справочные данные: коэффициент теплопроводности пенополистирола Кт = 0,029-0,033 Вт/м*град К; для базальтовых ват Кт = 0,035-0,040 Вт/м*град К; для вермикулитовой засыпки Кт = 0,055-0,099 Вт/м*град К.
  • Насыпные утеплители не слеживаются, усадок как у минват не происходит. И плитные и засыпные изоляции не служат биосредой грибкам, мышам, насекомым и прочей флоре и фауне;
  • Легко транспортировать: вес плит до 0,5-0,6 тн/м3, сыпучие материалы не подвержены дроблению (как в случае перлита) и выветриванию;
  • Чистая экология изоляции – выделение токсинов и вредных веществ невозможно даже при высокотемпературном нагреве;
  • Легкая технология. Мелкофракционные засыпки легкие и обладают способностью проникать в тонкие и сложно-конфигурационные зазоры и пустоты. Можно сыпать в ручную, можно применить выдув компрессорным оборудованием;
  • Отличная звукоизоляция. Коэффициент звукопоглощения засыпок равен 0,46-0,80 (для средних частот около 1 кГЦ). Вермикулитовые наполнители в системах плавающих полов и в смесях для штукатурки обеспечивают снижение внешнего шума до 20-30%;
  • Дышащий легкий материал с минимальной гигроскопичностью (почти не впитывает влагу из воздуха). При намокании не портится и быстро отдает воду при условии воздушной циркуляции.

Вермикулит — плюсы и минусы

Основным недостатком вермикулита для строительных утеплений называют его высокую цену. Для частного хозяйства вермикулитовые субстраты, мульча, удобрение и аэрирующие дренажи в большом почете у огородников и домашних цветоводов, но ведь потребность в материале для сада и огорода не сравнить со строительством дома, где вермикулитовые засыпки отлично работают в стенах и на перекрытиях, утепляют полы, входят в составы теплых огнестойких штукатурок и засыпок для трубопроводов. Богатейшие отечественные месторождения слюдяного минерала вермикулита расположены на Севере и в Сибири, но и доставка этого природного материала, и его преобразование из слюдяных чешуй и камня в легкие полостные гранулы (вспученный вермикулит) обуславливает немалые цены на итоговую продукцию.

Кроме того, перлитовые и вермикулитовые засыпные утеплители требуют эффективной защиты от воды, самой лучшей и тщательной гидроизоляции. При прямых контактах с водой, случайном намокании, утепляющий слой из гранул может увеличить свою массу в пять и более раз, что может стать критичным для несущих конструкций дома. Гидрозащита по повышенным требованиям сказывается на общей стоимости стройки. Что касается пароизоляции – здесь требования стандартные, поскольку при условии свободной воздушной циркуляции над слоем утеплителя вермикулит быстро возвращается к нормальной влажности без малейшей потери теплоизоляционных, прочностных и других своих качеств.

При покупке вермикулита обязательно следует проверять документы – экологический сертификат и паспорт с точным значением коэффициента теплопроводности именно этого вида материала. Дело в том, что природный вермикулит, прошедший стандартную технологию нагрева (более 1000 град), дает различный зерновой состав, плотность, количество закрытых и открытых гранул, и как следствие – качества тепловой защиты тоже варьируются. По части экологии важно приобретать чистый материал, не загрязненный асбестом (канцероген, запрещен для утепления и огнезащиты жилых строений). Сыпучий вермикулит имеет фракционный состав и марку по диаметру зерен: 5-10 мм – крупный; 0,6-5,0 мм средний и мелкий – до 0,60 мм. для сада и огорода нужны крупные фракции вермикулитов, а для утепления конструкций – мелкие. Чем мельче фракция зерна и выше пустотность изоляции, тем меньше будет отдача тепла в окружающую среду. Марка вермикулитовой засыпки говорит о его плотности – М100 означает, что удельный вес засыпки равен 0,1 т/м3, М150 и М200 аналогично 0,15 и 0,20 т/м3. Оптимальным для теплозащиты конструкций стен и перекрытий считают мелкую фракцию и М100 (Кт около 0,055 Вт/м*град К).

Характеристики

Вермикулит имеет отличные характеристики. У каждой фракции они отличаются. Для наглядности таблица основных показателей:

Читать еще:  Как сделать утепление и шумоизоляцию входной металлической двери

Подробнее о характеристиках:

  1. Теплопроводность. У крупной фракции показатели можно сравнить со слоем минеральной ваты и ЭППС. Поэтому для засыпок расходуется материал экономично. Однако, стоит учесть, что коэффициент теплопроводности у плитных изделий несколько хуже, так как используется большая доля цемента.
  2. Гигроскопичность. Это свойство удерживать влагу. Для сельского хозяйства это отличный показатель, но если проводить утепление стен вермикулитом, то поверхность требуется защищать от влаги и создавать качественную вентиляцию, чтобы водяные пары выходили.
  3. Отличные показатели звукопоглощения. Актуально для панельных домов и участков, расположенных возле стадионов, трассы, аэропорта и т. д.
  4. Огнеупорность. Минерал в виде утеплителя начинает плавиться, когда температура достигает 1300 ℃ и выше. Благодаря этому сырье применяется для изолирования дымоходов, каминов, горячих труб, пространства возле печей.
  5. Экологическая чистота. Даже во вспученном виде, вермикулит не будет выделять вредных для организма вещей, не радиоактивен, гипоаллергенный и не загрязняет природу.
  6. Со временем утеплитель не будет спрессовываться.
  7. Он паропроницаем, а значит, стены будут дышать, создается оптимальный микроклимат внутри.
  8. Его не едят и портят грызуны.
  9. Утеплитель устойчивый к бактериям и к агрессивной среде.
  10. Длительный эксплуатационный срок. У вермикулита он составляет 60 лет.

Основные качества вермикулита как утеплителя – высокое качество, прекрасные теплоизоляционные характеристики, экологическая чистота и доступность.

Засыпная теплоизоляция — основные виды

Применение засыпной теплоизоляции насчитывает сотни лет. Первый (и достаточно эффективный) вид засыпного утеплителя — это древесные опилки. По части теплопроводности к ним вопросов нет, но они со временем дают значительную усадку и теряют свойства при намокании. Современные сыпучие утеплители гораздо совершеннее по своим качествам.

Керамзит

В основе этого утепляющего материала находится глина. Применяется как самостоятельный утепляющий материал или в сочетании с бетоном (в этом случае, речь идет о керамзитобетоне). Получают керамзит обжигом глинистых сланцев.

Область использования материала можно определить, изучив его маркировку. Например:

  • Керамзитовый песок применяют как составную часть бетонной обшивки или в качестве теплоизолятора для пола.
  • Для скатных и плоских видов кровли применяют гранулы с диаметром в 5-10 мм. Утепление полов и фундамента производят материалом с диаметром гранул от 15 мм.

Важно! Керамзит со временем дает усадку, поэтому при укладке нужно тщательно утрамбовывать его. Это делает усадку материала минимальной. Утеплитель имеет ограниченную область применения по температуре. Этот сыпучий утеплитель для стен рекомендован для регионов с зимними температурами не ниже 20 градусов.

Перлит

Сырье для производства перлита — силикатные вулканические каменные породы. Технология производства ничем не отличается от керамзита. От нагревания до 1200 градусов влага выпаривается из минералов, в поры проникает воздух.

Важно! Перлит имеет грязно-белый или серый оттенок. Диаметр гранул колеблется между 1 и 10 мм. Диапазон плотности составляет 75-150 кг/м3. Известен этот материал также под названием “стеклянного утеплителя”.

Как и в случае с керамзитом, область использования этого материала достаточно обширная. Гранулы с минимальным диаметром в 1-2 мм, или перлитовый песок, применяют в таких областях:

  • Как утеплитель жилых домов.
  • Изготовление штукатурки с утепляющим эффектом.
  • Выпуск акустических материалов.
  • Производство огнестойкого бетона.

Важно! Из-за воздуха, заполняющего поры, перлит весит меньше, чем керамзит, поэтому лучше подходит в качестве стенового теплоизолятора. Помимо теплоизоляционных свойств, материал имеет выраженный звукоизолирующий эффект.

Вермикулит

В основе этого теплоизолятора находится гидратированная слюда, объем которой под действием тепловой обработки увеличивается в 15-20 раз. Этот материал идеально подходит для стен и пола, используется также при обустройстве дымоходов, благодаря идеальной огнестойкости.

Важно! 5-сантиметровый слой материала способствует сохранению около 70% тепла в помещении. Этого довольно для качественной теплоизоляции крыши. При утеплении стен и пола оптимальный слой теплоизолятора составляет 10 см.

К преимуществам использования этого насыпного теплоизолятора относятся:

  • Небольшой (0,04-0,06) показатель теплопроводности, приближенный по значению к минеральной вате и пенопласту.
  • Отсутствие швов и пустот (этот недостаток свойственен рулонным материалам).
  • Значительная (1400 градусов) температура плавления.
  • Отсутствие вредных и ядовитых веществ в составе. Вермикулит для утепления стен совершенно безопасен.
  • Непривлекательность для грызунов, насекомых и патогенных микроорганизмов.
  • Выраженный шумоизоляционный эффект.
  • Небольшая трудоемкость работ по утеплению.
  • Небольшая масса.

Важно! По плотности вермикулит уступает перлиту и керамзиту. Наибольшая плотность составляет 100 кг/м3.

Эковата

Это — относительно новый материал из бумажного вторсырья, пропитанного веществами, предотвращающими гниение и возгорание. Используется как теплоизоляция для кровель сложной конфигурации, утепления мансард или стен.

Важно! Из-за небольшой массы этот теплоизолятор применяется практически для всех участков домов — горизонтальные перегородки, полы, чердаки, стены, мансарды.

Производители

Среди известных производителей материалов и плит на основе вермикулита выделяются следующие отечественные фирмы и компании:

  • ООО ПКО Дмитровская Теплоизоляция (город Дмитров). Основным направлением деятельности является выпуск прошивных и фасонных изделий из вермикулита.
  • Группа компаний СФР (город Колпино). Основное направление деятельности – производство и реализация в оптовых масштабах широкого ассортимента разнообразных утеплительных материалов.
  • Специалистами из ленинградской области выпускаются сухие строительные смеси, вспученный вермикулит, а также ряд образцов материалов электротехнического назначения.
  • Торговый дом Вермит из Челябинска занимается производством и реализацией огнезащитных составов и плит с применением вермикулита.

К этому перечню может быть добавлена НПО Органика из Челябинска и еще несколько мелких компаний, не заслуживающих особого внимания.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector