Перлит утеплитель. Технические характеристики и свойства перлитового песка
На сегодняшний день перлит признан одним из самых эффективных утепляющих материалов в мире. Производится он путем обжига при высоких температурах водосодержащего вулканического стекла. В результате получается биологически чистый, негорючий, легкий, сыпучий утеплитель.
Благодаря уникальным физико-техническим свойствам, среди которых возможность использования перлита при температурных колебаниях от -200 до +900 °С, материал нашел широкое применение в различных областях.
В наше время одним из крупнейших изготовителей перлита, а также его потребителей являются США.
Используется в качестве теплоизоляционного материала для производства засыпной изоляции, оснований пола, для изоляции кровли, трубопроводов, дымоходов и других конструкций (например, бассейнов).
Помимо строительной сферы, применение перлита считается перспективным в таких областях, как металлургия и криогенная техника.
Свойства и преимущества
Материал начинает плавиться лишь при температуре 1260 0С. Показатели распространения пламени и наличия горючих элементов в составе равны нулю. Если наполнить пустоты, образующиеся при монтаже блоков из бетона толщиной 20 см, перлитом, то огнестойкость объекта увеличивается с двух до четырех часов.
Если произвести обработку материала гидрофобизатором, то показатели водопоглощения перлита в разы уменьшатся. Пустоты в стенах, наполненные подготовленным перлитом, создают препятствие для проникновения влаги во внутренние перегородки.
Однако подобная изоляция будет показывать превосходные результаты только при условии наличия качественной кладки стен.
Поскольку засыпная изоляция из перлита заполняет собой все пустоты и растворные швы, то трансляция звуковых волн через стены становится меньше. Стеновой блок в 20 см, заполненный подобной изоляцией, по звукоизоляции даже превышает существующие нормативы.
Перлит отличается экономичностью. Он обладает прекрасными тепло- и огнестойкими качествами при демократичной стоимости. Чтобы заполнить им существующие пустоты в кладке, не нужны специальные навыки или аппаратура.
Кроме того, подобная изоляция и через годы не потеряет теплозащитных свойств и не «осядет» в стеновых блоках.
Сравнение с другими материалами
Испытания официально доказали преимущество перлитного утеплителя перед другими материалами. Так, кладка с перлитовой изоляцией более чем на 20% эффективнее кладки, утепленной вкладышами из пенополистирола.
Также перлит на 12% эффективнее пенополистирольных гранул, которые слишком легкие, создают трудности при засыпке и могут образовывать незаполненные пустоты. «Текучесть» перлитовой изоляции полностью исключает такое развитие событий.
Если выбирать между вермикулитом и перлитом, лучше отдать предпочтение последнему. Он имеет закрытое строение пор и более низкие показатели теплопроводности, несмотря на то, что характеристики обоих материалов похожи.
Особенности изоляции
Изоляция должна устраиваться следующим образом:
- Утеплитель высыпается прямо из упаковки (мешка) в стену сверху с удобным интервалом (но не более 6 м).
- Перед монтажом подоконников нужно засыпать полости под дверным проемом и окнами (если требуется – утрамбовать).
- Отверстия в стене, через которые может высыпаться изоляции, должны быть заделаны до начала работ.
- Для монтажа водоотводов можно применять медь, стекловолокно или сталь гальванизированного типа.
- При работе утеплитель должен быть сухим.
- Изоляцию необходимо использовать в пустотах кладки стены (наружных и внутренних), а также между наружной кладкой и отделкой внутри.
Сегодня мы расскажем вам про сыпучий утеплитель, который представлен восемью разными видами. Разнообразие просто впечатляет, так как они изготавливаются из бумаги, камня, смолы, полимеров и даже глины. Каждый материал имеет свои сильные и слабые стороны, хотя есть и такие, которые и похвалить не за что, даже если захотелось бы. Все сыпучие утеплители могут укладываться двумя методами: вручную или при помощи компрессора. Подобные материалы хороши тем, что заполняют все щели и пустоты. А к отрицательным качествам можно отнести усадку, которая присуща всем утеплителям из этой когорты.
Крошка пенополистирола
Крошка пенопласта.
Сыпучий утеплитель для стен из пенопластовых сфер применяется только тогда, когда нужно заполнить полости уже выстроенных конструкций. Крошку просто задувают при помощи специальной машины, стараясь достигнуть максимальной плотности. Недостаток крошки в том, что утеплитель может давать усадку. Кроме этого, материал:
- горит;
- выделяет ядовитый дым;
- в нем прекрасно себя чувствуют грызуны.
Этот сыпучий утеплитель для стен транспортируется в полиэтиленовых мешках. Может применяться для утепления пола, потолка, скатных крыш.
Рассыпной пеноизол
У хлопьев пеноизола произвольная форма.
С виду пеноизол похож на крошку пенопласта, но если приглядеться повнимательней, то отличие налицо. Несмотря на визуальное сходство – это два абсолютно разных материала. Пеноизол больше напоминает хлопья снега, он не имеет идеальной формы шара, этот материал более мягкий. Пеноизол применяется как засыпной утеплитель для стен и горизонтальных перекрытий. Кроме этого, он также выпускается в листах, но в основном используется в жидком виде. В отличие от пенопласта, пеноизол:
- не горит;
- не дымит;
- пропускает влагу, но не впитывает ее.
Характеристики теплопроводности у обоих материал практически равные.
Засыпной утеплитель для стен пеноизол делают из смолы. Качество материала в первую очередь зависит именно от качества используемой для производства смолы.
Сначала жидкую субстанцию заливают в блоки, примерно метр на метр. Потом блоки режут на листы, и только затем листы крошатся. Монтаж проводится при помощи задувной машины или вручную. В работе нужно контролировать степень плотности материала.
Пеностекло в гранулах
Фракции пеностекла бывают разного размера, вплоть до щебня.
Изготавливается из боя стекла, которое дробят на мельчайшие фракции, плавят и смешивают с углем. В результате этого из материала начинает выходить углекислый газ, который образует в структуре пеностекла воздушные сферы. Это очень дорогой материал, эго используют на промышленных объектах или при строительстве многоэтажек. В частном строительстве используется крайне редко, так как не каждый потянет такую стоимость. Применяют как сыпучий утеплитель для потолка, пола и стен, так и в виде плит или блоков. Сыпучий бывает разной фракции, исходя из этого, имеет вид:
- гранул;
- щебня.
Насыпной обладает следующими характеристиками:
- не поглощает воду;
- не горит;
- теплопроводность 0,04–0,08 Вт/м*С;
- пар не пропускает;
- высокая прочность на сжатие 4 мПа;
- прочность на изгиб еще больше 0,6 мПа;
- температурный режим эксплуатации от -250 до +500 градусов.
Особенность применения сыпучего утеплителя для пола заключается в том, что пеностекло может входить в состав цементных растворов, которыми заливается стяжка. То же самое и при заливании фундаментов, вместо обычного щебня можно использовать пеностекло.
Керамзит
Керамзит — некрасивый, но проверенный временем.
Вероятно, самый давний и всем известный засыпной утеплитель – это керамзит. Изготавливается из глины, методом обжига. В зависимости от размера фракций бывает в виде:
- гравия;
- щебня;
- песка (отсева).
Следует отметить, что керамзит стоит значительно дешевле своих конкурентов, а именно перлита и вермикулита, о которых мы расскажем несколько позже. Плотность материала может варьироваться в пределах 250-800 кг/м. куб. Степень теплопроводности колеблется от 0,10 до 0,18 Вт/м*С.
Керамзит практически не поглощает влагу, этот процесс происходит очень медленно. Зато, набравшись воды, он очень неохотно с ней расстается, что не может не сказываться на его характеристиках.
Применяется как насыпной утеплитель для стен, пола, потолка и крыши. Также читают « «.Он не вступает ни в какие химические реакции, в нем не заводится плесень, а также в нем не живут мыши. Так как исходным материалом для изготовления является глина, керамзит обладает всеми ее положительными качествами:
- не вредит здоровью;
- не горит;
- ядов не содержит.
Керамзит можно смешивать с древесными опилками, но при этом слой утеплителя должен быть немного больше, так как у дерева сопротивление передаче тепла несколько ниже.
Сыпучая теплоизоляция эковата
Эковата разработана в рамках программы по утилизации отходов.
Этот вид утеплителя был разработан в Европе, в рамках утилизационной программы. То есть основная цель – это с пользой переработать мусор. Она делается исключительно из газет, допускается помешивание не более 10% картона. Чтобы эковата не горела, в ней не заводились микроорганизмы и ее не грызли мыши в подробленную газетную бумагу добавляют бур и борную кислоту.
Ее используют как насыпной утеплитель для пола и стен, монтаж осуществляется сухим и влажным методом. Плотность при задувке машиной – в стене 65 кг/м. куб, на перекрытиях 45 кг/м. куб, плотность при ручной укладке – до 90 кг/м. куб. Благодаря антипиренам материал не горит, зато успешно тлеет.
Срок службы эковаты, произведенной в Омской и Томской области, 10–12 лет. Западные производители заявляют, что материал прослужит все 50 лет. Но такие прогнозы они дают исходя из климатических условий своего региона, где перепады температур меньше, соответственно и меньше оседает влаги в утеплителе (из-за точки росы). Для России с ее холодами и влажностью эти прогнозы вряд ли оправдаются.
Теплопроводность эковаты 0,037–0,042 Вт/м*С. Она легко впитывает влагу и так же легко ее отдает.
Намокая, она становится тяжелее, что ведет к усадке, которая неизбежна. По сути, эковата никакого отношения в экологичности не имеет. Она просто напичкана химией и применять ее мы не рекомендуем.
Сыпучий утеплитель перлит
Перлит всегда белого цвета.
Перлит – это вулканическая руда (кислое стекло). Для утепления используется строительный перлит, фракция которого варьируется от 0,16 до 1,25 мм. После добычи руды она измельчается и нагревается до 1 тыс. градусов. Важно чтобы нагрев осуществлялся резко, при этом вода, которая находится в структуре породы, начинает испаряться. В результате этого процесса перлит вспучивается и достигает пористости в 70–90%.
Характеристики материала:
- теплопроводность 0,04–0,05 Вт/м*К;
- не горит;
- не впитывает влагу;
- пропускает пар;
- химически инертен.
Плотность утеплителя в стене варьируется от 60 до 100 кг/м. куб. При монтаже нельзя использовать мембраны, так как они в процессе эксплуатации быстро забиваются. Для укладки на скатные крыши используется перлит, обработанный битумом. После того как в битуминизированный перлит добавляется растворитель он становиться клейким, а после того, как застынет, образует единый изолирующий слой любой формы.
Засыпной утеплитель вермикулит
Вермикулит стал весьма популярен в последнее время.
Сыпучая теплоизоляция вермикулит производится из слюды – это руда, которую добывают на карьерах. Руда разбивается на мелкие фракции, которые впоследствии интенсивно нагреваются до 700 градусов и из-за испарения влаги происходит вспучивание, естественно, фракции при этом увеличивается в объёме. Если постепенно нагревать фракции слюды, то влага медленно испарится и вспучивания не произойдет.
Срока службы материала неограничен, потому что в нем нет никаких клеевых примесей, там просто нечему портиться. Характеристики материала:
- теплопроводность 0,048-0,06 Вт/м*К;
- плотность 65-150 кг/м. куб;
- не горит;
- не токсичен;
- пропускает пар;
- при увлажнении на 15% не теряет теплоизоляционные свойства.
Вермикулит хорошо транспортирует и распределяет жидкости. Это означает что даже при интенсивном, намеренном увлажнении отдельного участка перлит равномерно распределит влагу по всех своей площади, а потом и вовсе выведет ее наружу. Такое свойство позволяет свести к минимуму последствия намокания утеплителя. Стоит вермикулит почти одинаково с эковатой (порядка 4500 рулей за кубометр). Его можно смешивать с древесными опилками в пропорции 50/50.
Древесные опилки
Теплопроводность древесных опилок 0,07–0,08 Вт/м*С. Как самостоятельный утеплитель опилки применяются редко, так как склонны к впитыванию влаги и дальнейшему запреванию. Поэтому их смешивают с другими материалами:
- глина;
- керамзит;
- перлит;
- вермикулит.
Способность этих материалов выводить влагу не дает опилкам запреть даже при укладке толстым слоем. Кстати, использовать можно только мелкие опилки, которые получаются при обработке древесины на современных станках с высокими оборотами.
Рассмотрев все виды насыпного утеплителя можно сделать вывод, что лучше всего себя зарекомендовали теплоизоляторы из горных пород и глины. По соотношению цены/практичности/сопротивлению передачи тепла оптимальный вариант – пеноизол. Аутсайдер нашего рейтинга эковата – яд в чистом виде, не иначе.
Перлит — это горная порода вулканического происхождения, которая при нагревании до 900-1100 ° C расширяется по принципу «поп- корна». Это происходит благодаря тому, что в перлитовом песке присутствует связанная вода, которая при нагревании до высоких температур расширяет основную породу — благодаря чему образуется « вспученный перлит», который уже используется в различных сферах промышленности. Размер гранул вспученного перлита колеблется от 1 мм до 5 мм, насыпная плотность от 50 кг/м3 до 150 кг/м3. Именно эти маленькие многочисленные поры обеспечивают легкость и уникальные тепло- и звукоизоляционные свойства перлита, его огнеупорность, химическую инертность, отсутствие влияния со стороны вредителей и т.п.
Перлит получил широкое применение в строительстве, металургии, криогенной технике, сельском хозяйстве, пищевой промышленности.
ПЕРЛИТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Сухие строительные смеси на основе перлита.
Основная сфера применения перлита сейчас — это производство сухих строительных смесей, где перлит выступает теплоизоляционным наполнителем. Перлитовые штукатурки на основе перлита завоевали свое прочное место при теплоизоляции домов, теплоизоляции перекрытий и теплых полов. Слой наружной перлитовой штукатурки 5-10 см позволяет решить проблему утепления как новых, так и старых зданий и сооружений. При этом, в отличие от пенопласта и минеральной ваты, перлитовая штукатурка не выделяет вредных веществ и сохраняет свою структуру и рабочие характеристики.
Теплоизоляция полов
Заливной перлитовый пол
Для выполнения пола такого типа необходимо смешать перлит марки М-100, цемент марки М-400 и воду. Когда смесь будет готова, ее необходимо залить на пол толщиной от 5 см до 30 см. Если вы заливаете пол в подвале, сначала рекомендуем положить гидроизоляционную прокладку (гидрозол).
Трехслойный бетонный пол с перлитовым утеплителем
Пол такого типа делают из 2-х слоев бетона, прокладывая между ними перлитовый теплоизолятор. Кстати, последний, выбран как утеплитель не случайно. Ведь именно перлит является сверхлегким, экологически чистым материалом с очень низкой теплопроводностью.
Так, для приготовления перлитового теплоизолятора необходимо соединить перлит, цемент и воду, тщательно перемешать, достигая при этом «пластичности» смеси. Данную смесь нужно уложить несколькосантиметровым слоем на бетонный пол. На протяжении недели теплоизолятор должен подсохнуть, после чего на него укладывается бетон или же керамическая плитка. Соответственно для утепления пола лучше всего подойдет перлит с гидрофобными и пылевсасывающими свойствами.
Пол такого типа можно использовать не только в домашних условиях, но и во время монтажа бань.
Плавающий пол
Если для утепления помещения вы избрали пол с электрическим подогревом, то здесь не обойтись без “плавающего пола”. Пол такого типа компенсирует температурную деформацию бетонного пола вследствие его нагревания и охлаждения, а потому является оптимальным.
Как известно, от нагревания предметы имеют способность расширяться. Так, когда в бетонном поле постоянно чередуются режимы нагревания и охлаждения, формируется давление, вследствие чего такой пол может дать трещину. Чтобы этого избежать необходимо использовать принцип «компенсатора». А именно: на старый бетонный пол, плиты перекрытия или другой, так называемый, “черный” пол, который уже не нужно выравнивать, насыпается перлит. Если бетонный слой выше, чем 10 см, то перлитовую засыпку необходимо утрамбовать. После этого по периметру помещения, где укладывается пол с подогревом, прокладывается ДСП. Обратите внимание, что высота ДСП должна совпадать с высотой бетонного пола, который заливается. После этого на перлит укладывается шнур нагревательного элемента и вся поверхность заливается бетонным раствором. Через 3-7 дней, когда высохнет бетон, ДСП необходимо удалить из щелей между стеной и полом.
Монолитный пол с использованием перлита
Для утепления монолитного пола с твердым покрытием также используют перлит. Для этого перлит высыпается на основу и распределяется выравнивающими рейками так, чтобы толщина перлитового песка превышала желаемую толщину на 20% (минимальная толщина укладывания – 1 см). Если в пол необходимо поместить трубопроводы или другие неровные компоненты, то они с легкостью помещаются в этот сыпучий теплоизоляционный материал. После этого вся поверхность перекрывается плитами, поверх которых и делается монолитный пол.
Если пол такого типа монтировать не в подвальном помещении, то для сбора и устранения влаги рекомендуется использовать дренажные трубки, а под слой – абсорбирующую защитную прокладку, например крафт-бумагу (не пленку).
Если вы имеете дело с деревянным полом, то вспученный перлит укладывается без уплотнения. Поскольку перлит является негорючим материалом, то это значительно повышает пожаробезопасность помещения.
Если во время работы возникает потребность уменьшить запыленность и утеплить верхний слой перлита, его можно посыпать цементом, а затем немного смочить водой. Иным способом утепления перлитового слоя может быть его покрытие диффузно открытыми материалами, такими как гофрированный картон, крафт-бумага, ДСП и под. Для увеличения несущего свойства насыпного, теплоизоляционного материала гранулы перлита можно обработать воском. Такой уплотненный перлит формирует прочный изоляционный слой для сухого бесшовного пола.
Теплоизоляция стен
Перлитовый песок в качестве засыпной теплоизоляции применяется в слоистых ограждающих конструкциях:
в прослойках между внутренней и внешней стеновой кладкой;
между стеновой кладкой и внутренней отделкой;
в конструкциях стен из пустотелых мелкоштучных изделий;
во всех пустотах стеновой кладки;
в качестве заменителя кварцевого песка в цементных стяжках крыши и полов
В этом случае возможно снижение теплопотерь на 50% и более.
Для сохранения тепла внутри дома, а также для защиты помещения от проникновения холода лучше всего использовать перлит. Для этого его нужно засыпать в полости между стенами. При этом перлитовая изоляция засыпается непосредственно из мешка (или через бункер) в стену сверху через любой удобный интервал (не больше 6 м). К моменту установления подоконника уже должны быть заполнены полости под дверными и оконными прорезами. При необходимости перлит можно насыпать, подождать, пока он “уляжется” и досыпать. Все отверстия, которые могут быть в стене и через которые перлитовая изоляция может высыпаться, должны закрываться к моменту засыпания изоляции. Для обустройства водоотводов можно использовать медь, гальванизованную сталь или стекловолокно. При этом перлитовая изоляция должна оставаться сухой.
Перлитовую засыпку полости между несущей и облицовочной кладками насыпают слоями после укладывания 3-4 рядов кирпича. Для того, чтобы избежать усадки засыпной слой досыпают приблизительно на 10%. На рабочих разрывах изоляции размещают гидроизоляционные прокладки. При необходимости изоляционный слой можно делать любой необходимой толщины. Поскольку строительство – долговременный процесс, при работе с перлитовой изоляцией полости между стенами следует укрывать от дождя.
Имея высокие теплозащитные свойства, вспученный перлит не стареет и не разрушается вредителями животного и растительного происхождения. Стоит отметить, что перлитовые засыпки используют для изоляции стен из деревянных и каркасных конструкций. Такие изоляционные прокладки не горят, а потому повышают пожаробезопасность домов.
Перлитовая теплоизоляция крыш
В мировой практике перлитовые засыпки часто используются в конструкциях теплых наклонных крыш.
1 .Перлитовая засыпка крыши
Сначала на стропила укладываются диффузно проникающие, нижние покрывающие плиты (например, гипсокартонные плиты). Перлит насыпается в полость между “обшивкой” и “решетированием” и уплотняется на 10%.
Во время монтажа нижнего кровельного слоя из “вагонки” по ней укладывается водонепроницаемая прокладка из пергамина или пленки. Точки соединения с водосточным желобом, а также места прохода через кровлю герметически изолируются плотной и клейкой лентой.
Кроме этого, для теплоизоляции крыши может использоваться битумоперлит и перлитобетон.
2.Перлитобетонная изоляция крыши
Перлитобетонная теплоизоляция по сравнению с другими изоляционными материалами имеет высокую ветро- и огнестойкость. Более того, в соединении с теплоизоляционными перлитомагнезиальными плитами или плитами закрытыми перлитобетоном, она имеет высокое термическое сопротивление.
Свойства перлитобетона
Способ применения
Для перлитобетонной изоляции крыши могут использоваться такие материалы: вспученный перлит, портландцемент, вода, воздухопроводные примеси и т.п. Если за противопожарными характеристиками возникает необходимость укрепления, крышу можно укрепить арматурной сеткой.
Если довольно сухо, и перлитобетонная изоляция может выдерживать нагрузку от пребывания на ней рабочих без повреждения поверхности, слои перлитобетонной изоляции могут укладываться через каждые 48-72 часа.
Минимальный рекомендованный наклон крыши для нормального отвода воды — 1/8. Наклон перлитобетонной изоляции наиболее экономно выполнять за счет ступенчатого расположения теплоизоляционных плит (см. рис. %%).
3. Битумоперлитовая теплоизоляция крыши
Битумоперлит
— это сухой гранулированный материал, который состоит из частиц перлита, покрытых битумом. Это материал, готовый к использованию (засыпается из мешков), не требует ни дополнительного перемешивания, ни каких-либо других примесей.
Битумоперлитовую смесь можно приготовить путем механического перемешивания вспученного перлитового песка и горячего битума.
Свойства битумоперлита
Сфера применения
Новое строительство. Битумоперлит может использоваться непосредственно на твердых поверхностях (например, бетон), к которым хорошо приклеивается холодный битум. Если битумоперлит используется поверх деревянной основы, предварительно необходимо использовать рубероид, прикрепленный к дереву.
Ремонт крыши.
Битумоперлит – это наиболее оптимальный материал для ремонта существующей кровли, поскольку он может применяться на конструктивно прочных поверхностях, очищенных от грязи и отслоений, покрытых слоем холодного битума. Более того, благодаря обустройству наклонов к воронкам/лейкам внутреннего водостока или по периметру крыши можно обеспечить не только дополнительную изоляцию существующей основы, но и – избежать застоя воды на крыше.
Способ использования
Перед укладыванием битумоперлитовой основы крышу необходимо предварительно подготовить. После этого сухой гранулированный битумоперлит высыпают из мешков, распределяют и выравнивают на толщину на 40% выше, чем окончательная желаемая толщина с желаемым наклоном. Для уплотнения используют листы фанеры, положенные на материал, и каток весом 180 кг. Окончательное уплотнение достигается путем укладывания битумоперлита катком непосредственно по материалу, без фанеры.
С помощью битумоперлита можно формировать монолитные основания для разных типов кровли. Поскольку для сушки и твердения битумоперлита ненужно тратить время, то непосредственно после его укладывания и уплотнения по нему можно настилать рулонную кровлю с использованием горячего битума.
Внедрение передовых технологий по теплоизоляции жилых и промышленных помещений является очень актуальной задачей.
Например, в отличие от стран Европы, в странах бывшего СССР тратят на обогрев зданий в 1,5…2 раза больше, что составляет 20% от всех энергоресурсов страны. Уменьшить значительно затраты энергоресурсов на обогрев зданий можно за счет применения теплоизоляционных материалов для ремонта и строительства зданий. В частности большим эффектом по теплоизоляции обладает перлит .
В настоящее время материалы на основании перлита все больше приобретать популярность в строительстве. Предпосылки для использования перлита в Украине является собственные огромные запасы сырья, так перлитовое месторождения «Фогош», пос. Мужиево, Закарпатской области (запасы составляют около 13,4 млн. т.).
Что такое перлит? Разновидности и характеристики перлита
Перлит (франц. perlite – жемчуг) – это горная порода, кислое вулканическое стекло, в составе которого находится вода более 1% (см. фото 1 ). Текстура перлита похожа на жемчуг, от которого и произошло его название.
Визуально перлит выглядит как песок или щебень (в зависимости от размера фракций) белого или чуть серого цвета, не имеет запаха.
Перлит используют в сельском хозяйстве, металлургии, медицине, энергетике, строительстве и т.д.
В зависимости от области применения и размера его частиц перлит производится в таких самых распространенных разновидностях:
- строительный перлит (фракция 0,16…1,25 мм);
- агроперлит (размер гранул 1…5 мм);
- фильтроперлит (размер гранул 0…0,16 мм).
В строительной отрасли перлит в основном используется как теплоизоляционный материал (60% от всего объема использования). Перлит используется как заполнитель для изготовления легких бетонов и растворов. На основе его изготавливают перлитовые блоки и кирпичи для кладки стен, плиты для отделки жилых помещений. В Украине выпускается перлит с плотностью 75, 100, 150, 200 кг/м 3 .
Получение перлита
В строительстве перлит, как собственно горная порода, практически не используется, потому что такой перлит обладает свойствами, как обычный камень или щебень (см. фото 2 ).
Фото 2. Добыча перлита: а) перлит — горная порода; б) добыча перлита в карьере
Уникальные свойства перлит приобретают вследствие его обработки. Перлит, как и все горные породы, имеет свободную и связанную воду. Связанная вода находится в микропорах породы и при нагревании способна расширяться и превращаться в газ. Расширение воды происходит вследствие резкого нагрева породы (подвергание термическим ударом) при температуре 900…1100 о С, что приводит к взрыву пор, вспучиванию (в 5…20 раз) и распадению породы на шарообразные частицы с пористостью 70…90%. При термической обработке, в связи с испарением воды и частичном ее освобождении создаются множество мелких пузырьков и пустот.
В зависимости от количества содержание воды в составе перлита процесс термической обработки может происходить в один или два этапа. При содержании воды в породе более 3,5%, с перлита предварительно удаляют этот избыток путем выдержке при температуре 300…400°С.
Технические характеристики вспученного перлита
- Насыпная плотность:
- перлитовый песок: 45…200 кг/м 3 (в зависимости от размера частиц);
- перлитовый щебень: до 500 кг/м 3 .
- Размер частиц: 1…10 мм.
- Негорючий, огнестойкий (на основе перлита изготавливают теплоизоляционные и огнестойкие штукатурки).
- Пористость 70…90%.
- Выдерживает температуру в диапазоне: — 200 о С …900 о С.
- Низкая теплопроводность: 0,043…0,053 Вт/мК.
- Гигроскопичный материал (способный поглощать влагу и отдавать ее наружу, не ухудшая своих свойств).
- Относительно низкая стоимость: 300…400 грн/м 3 .
Применение перлита в строительстве
Наибольшее распространение получили следующие изделия из перлита:
- насыпная перлитовая изоляция;
- сухие строительные смеси с содержанием перлита;
- перлитовые плиты;
- перлитовый кровельный материал;
- перлитовые стеновые изделия.
Насыпная перлитовая теплоизоляция
Насыпная перлитовая изоляция изготовляется путем обработки органическими кремниевыми составами и высокой температурой, которые обеспечивают негорючесть и гидрофобизацию гранул перлита.
Благодаря перлитовой изоляции экономится строительный материал, сокращаются в разы теплопотери (до 50% и больше). При возведении стен посредине оставляют пустотный зазор (ширина его определяется расчетом), который заполняют перлитом (фото 3 ). Заполнение перлитом выполняется путем высыпания его из мешков и последующим уплотнением. Уплотнять необходимо на 10% от засыпанного, и выполняется для предотвращения осадки материала.
К сведению! Толщина перлитовой прослойки в 2,5…3 см эквивалентна по теплопроводности толщине кирпичной стены в 1 кирпич (25 см).
Перлит можно использовать для утепления старых домов, которые имеют воздушные прослойки в стенах. Для этого вытягиваются несколько кирпичей, через которые и засыпают материал. Данный процесс можно более эффективно выполнить, используя специальные установки (например, установка Krendl 450А (США), фото 4. Просверливается в стене отверстие диаметром 30 мм и выше, и через него нагнетается перлит.
Фото 4. Установка Krendl 450А (США) для нагнетания перлита
Также утепляют чердачные перекрытия путем укладки поверху мешков наполненных перлитовым песком.
Преимущества использования засыпной перлитовой теплоизоляции:
- Биологически стойкая – так как материал неорганический, он не подвержен гниению и «не интересен» для грызунов и насекомых.
- Оптимальная фракция – удобна при укладке, легко заполняет все щели, пустоты.
- Негорючая – высокая температура горения (температура горения 1260 о С).
- Гидрофобная – обладает после обработки органическими соединениями повышенной водонепроницаемость и водоотталкивающим эффектом.
- Хорошие показатели звукоизоляция – перлит обладает высокой пористостью, и в большинстве поры являются закрытыми, что препятствует прохождению звуковых волн.
- Экономичность – позволяет сэкономить на уменьшении толщины стен, относительно не высокой стоимостью.
- Долговечность: перлит со временем не теряет своих свойств, не разрушается.
- Экологически чистый материал; нетоксичен.
Стеновые изделия из перлита
Искусственные стеновые изделия из перлита производят в виде камней, кирпичей и блоков, которые обладают малым весом, благодаря своей пористой структуре (фото 5) .
Перлит в таких изделиях представляется как заполнитель, пропорция которого по отношению к вяжущему составляет 1:4…1:10 (по объему). В качестве вяжущего используют гипс, портландцемент, органические вяжущие, глина, известь.
Кирпичи и блоки из перлита применяются для возведения наружных и внутренних стен, перегородок. Температурный диапазон эксплуатации конструкций из перлита составляет: – 80 о С …600 о С.
Теплоизоляционные плиты из перлита
Из перлита также изготавливают плиты для отделки стен помещений, плотностью 100…600 кг/м 3 и прочностью на сжатие 0,3…0,55 МПа. Существует много вариантов толщины и размеров данных плит.
Так как перлит гигроскопичен, плиты из него долговечны, не подвергаются поражению грибка и плесени, обладают хорошими теплоизоляционными свойствами (теплопроводность 0,06…0,117 Вт/м о С). Перлитовые плиты имеют хорошую паропроницаемость, что позволяет стене «дышать», не появляется конденсат на стенах, фото 6 . Данные плиты можно красить в любой цвет и могут иметь множество вариантов узоров.
Пол с применением перлита
Полы с применением перлита изготовляют толщиной до 30 см. Применение перлита как заполнителя для бетона при изготовлении пола значительно понижает теплопотери и повышает звукоизоляции между этажами. Материал долговечный, не гниет, не корродирует, имеет небольшую усадку. Плотность перлита для полов – 70…100 кг/м 3 с фракциями гранул:
- 10…20% — частицы размером выше 1,18 мм;
- 80…90% — частицы размером до 0,15…1,18 мм.
Для изготовления пола с применением перлита используют специально подобранную фракцию, которая обладает гидрофобными и пылеподавляющими свойствами. Перлит эффективно применять для «теплого» пола, так как у него температурный коэффициент расширения очень маленький, что предотвращает образованию трещин при многократном нагреве.
К сведению! Измерено, что при изготовлении теплых полов с применением перлита экономия составляет до 15…30% тепловой энергии при высоте помещений до 3 м, а при высоте выше 3 м – до 50%.
Сухие строительные смеси
Используется как наполнитель для строительных сухих смесей вперемешку с гипсом и цементом (гипсо-перлитные, цементно-перлитные смеси). Перлит улучшает характеристики этих смесей. Сухие строительные смеси с перлитом используются в качестве шпатлёванных и клеящих составов, затирки швов, щелей. Также используются как самовыравнивающиеся смеси для полов.
Перлитовая штукатурка имеет хорошую теплоизоляцию, звукоизоляцию, огнестойкость, в 5…15 раз эффективнее по данным параметрам от обычной штукатурки. Такая штукатурка морозостойкая, не поддается гниению, имеет высокий процент паропроницаемости. Сухие строительные перлитосодержащие смеси для штукатурки стен производятся как для внутренних, так и для наружных работ (фото 7) .
Перлито-цементные растворы очень часто используют для оштукатуривания металлических несущих конструкций гражданских зданий с целью повышения их огнестойкости .
Перлитовая теплоизоляция кровли
Кровельные перлитосодержащие материалы производятся в виде битомоперлита, который используется для теплоизоляции перекрытий и крыш промышленных и гражданский зданий. Марка вспученного перлитового песка используется марок 150 и 200 по ГОСТ 10832-91. Данный материал обладает высокой прочностью (при сжатии 0,35 МПа) и высоким температурным сопротивлением 500 о С, малой теплопроводностью – 0,067 Вт/м о С.
Также для утепление наклонной кровли использую вспученный перлитовый песок как засыпку. Преимущества перлитовой засыпки состоят в том, что он огнестойкий материал, относительно недорогой, и технологичен в применении.
Публикацию подготовили – эксперты
Конев Александр Анатольевич
Исмагилов Андрей Олегович
