Фракции вермикулит в строительстве
ШУМОИЗОЛЯЦИЯ
Вспученный вермикулит отличный материал для обустройства звукоизоляционных барьеров. Вермикулит способен поглотить звуковые волны, при этом не воспроизводя под воздействием трения вторичных волн, посторонних звуков. При прессовании вермикулита, примерно на 10-20% добиваются максимального поглощения звуковых волн.
сантиметра. Получившие щели заполняют вспученным вермикулитом. Это позволяет предотвратить шум и вибрации передающиеся по самой конструкции. Далее, на ровную поверхность производят засыпку вспученного вермикулита ровным слоем рейкам, с толщиной полос до шести сантиметров. Перед засыпкой перекрытий из железобетона или дерева на основание укладывается пароизоляционный слой. Коэффициент шумопоглощения зависит от фракции вермикулита, чем они больше, тем эффективней останавливают распространение звука.
ШТУКАТУРНЫЕ РАСТВОРЫ
Штукатурные растворы с добавлением мелкой фракции вспученного вермикулита обладают пластичностью и не растрескиваются. Их можно использовать при отделки фасадов, внутренних стенах и потолков, уменьшая теплопотери и снижая уровень шума. Вспученный вермикулит обладает красивым фактурным видом.
Бетонные смеси с наполнением из пористого утеплителя имеют меньший вес, поэтому их относят к легким растворов. Раствор быстро схватывается, поэтому готовится на месте и заливается в течение 30 минут. Вермикулит добавляется в смесь при кладке газосиликатных блоков и кирпичей. Использование кладочного
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ
Вспученный вермикулит применяется в качестве теплоизоляционной засыпки при температуре изолируемых поверхностей от -260 до + 1100 °С.
За счет низкой теплопроводности и плотности, наиболее распространенное применение вермикулита в строительстве является насыпное утепление стен зданий.
Обладая текучестью, при засыпании он заполняет все пустоты. Засыпка толщиной 20 см по теплоизоляционным свойствам равна полутораметровой кирпичной или двухметровой бетонной стене. Так же вермикулит используется для теплоизоляции чердаков, перекрытий и кровель.
При возведении стен, сухой вермикулит применяют в виде засыпки пространства между кирпичами. Засыпка осуществляется поэтапно с постепенной трамбовкой по мере возведения стены. Параметры тепло и шумоизоляции при таком использовании увеличиваются в несколько раз. Также вспученным вермикулитом производят теплоизоляцию кровельных покрытий, заполняя им пространство каркасной
конструкции крыши. Для защиты от ветра и влаги накрывают сверху диффузной мембраной. По тому же принципу выполняется и монтаж перекрытий между балками. Проблема теплоизоляции дымоходных труб легко решается при применении засыпки из вспученного вермикулита. Осуществляется она монтажом металлического короба по периметру дымохода и заполняется образовавшейся пустотой между трубой и коробом вспученным вермикулитом. Для того чтобы вермикулитом произвести эффективное утепление поверхности пола в деревянном доме, необходимо смешать его с цементом, главное уделить внимание прочности полученного состава.
Как использовать вермикулит в строительстве – альтернативное решение теплоизоляции
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?
Содержание
Конкурент минваты и перлита – знакомство с минеральным утеплителем ↑
Что такое вермикулит и для чего используют? Как и базальтовая вата, это природный минерал, при этом в составе нет ни единого компонента, добавленного непосредственно на производстве. Промышленная обработка ограничивается нагревом до 1000 градусов, в результате чего кристаллы превращаются в чешуйчатые червеобразные зерна разной фракции. Существует также технология производства теплоизоляционных смесей и плит из вермикулита.
Термовермикулит как стройматериал – аргументы за ↑
О том, что такое вермикулит, хорошо знают цветоводы и огородники, ведь они часто его используют в качестве субстратного, мульчирующего и аэрирующего материала. А вот в строительных целях его применяют реже, хотя он и отличается весьма интересными для этой сферы свойствами.
Недостатки вермикулита – что может снизить его эффективность ↑
Самые богатые месторождения кристаллов вермикулита обнаружены в России – в Мурманской, Челябинской и Иркутской областях, однако, несмотря на отечественное происхождение, он является достаточно недешевым. За 50-литровый мешок покупателю придется заплатить от 200 до 450 руб., а 1 кубометр материала ему обойдется в 5–7 тыс. руб. Таким образом, утепление 1 кв. м поверхности слоем термовермикулита толщиной 10 см стоит примерно 500–700 руб.
К этой сумме следует добавить стоимость гидро- и пароизоляции, так как утеплитель из вермикулита по уровню водопоглощения лидирует среди прочих материалов: при прямом контакте с водой он легко впитывает ее в объеме, превосходящем собственный в 4–5 раз. Несмотря на то, что так же легко (при условии свободного доступа воздуха) и без потери теплоизолирующих свойств он избавляется от излишков влаги, стройматериал нуждается в надежной гидрозащите.
Кроме этого, при теплотехническом расчете сложно определить фактическую теплопроводность, так как ее значение сильно зависит от зернового состава, плотности и влажности зерен. По ГОСТу предприятие-изготовитель обязано определять коэффициент теплопроводности вермикулита ежеквартально и информировать о результатах испытаний в сопровождающем документе.
Еще одним недостатком вспученного вермикулита как утеплителя является малое количество отзывов, подтверждающих многолетний положительный опыт его использования в этой сфере. Вызывает подозрение и экологичность гранул вермикулита: сырье для их производства изначально может содержать опасный канцерогенный минерал – асбест. Недопустимо, чтобы вермикулит был им загрязнен, и его чистота должна подтверждаться соответствующим сертификатом.
Виды термовермикулитовых изделий и их отличия ↑
Сыпучий вермикулит поставляется в бумажных или полиэтиленовых мешках объемом 50 л. Согласно требованиям стандарта, зерна делят на фракции в зависимости от их диаметра:
Для агротехнических целей используются крупные и средние фракции, а в качестве засыпного утеплителя – вермикулит мелкофракционный. В зависимости от плотности – 100, 150 или 200 кг/куб. м – его подразделяют на марки 100, 150 и 200. Поскольку увеличение плотности материала приводит к повышению его способности проводить тепло, для лучшей теплоизоляции желательно выбирать вермикулит марки 100 с коэффициентом теплопроводности 0,055.
Упругость зерен вермикулита позволяет производить из них не только засыпку, но и различные формованные изделия (плиты, скорлупы, трубные сегменты, вкладыши). Эти элементы обладают исключительно высокой термостойкостью, поэтому их можно применять для защиты различных конструкций как от переохлаждения, так и перегрева.
Следует учитывать, что из-за изменения состава и плотности технические характеристики вермикулитовой плиты существенно отличаются от вспученного вермикулита. Например, поднимается нижний температурный порог их применения (до –50 градусов) и повышается коэффициент теплопроводности (0,12 Вт/(м•°C)). Это обуславливает их преимущественное использование в качестве огнеупорного покрытия, а не тепло- или звукоизоляции.
Размеры плит не регламентируются стандартом, и предприятия предлагают самые разнообразные типоразмеры:
Также на основе вермикулита производят штукатурные растворы, которые в сравнении с песчаными смесями имеют высокую пористость, обеспечивают лучшую шумозащиту, гораздо эффективнее сберегают тепло. Все это вместе позволяет в 2–3 раза уменьшить толщину штукатурного слоя.
Применение вермикулитовых материалов в строительстве ↑
После анализа свойств минерала становится ясно, что сыпучий утеплитель из вермикулита – это весьма перспективный стройматериал, с помощью которого можно снизить материалоемкость конструкций и избавиться от непродуктивных тепловых затрат, одновременно обеспечив звукоизоляцию, длительную огнезащиту и декоративность. Безопасность, прочность и долговечность вермикулитовых изделий позволяют использовать их как снаружи, так и внутри строения.
Тепло- и термоизоляция из вспученного вермикулита ↑
Первое, для чего используют вермикулит – утепление стен здания. Теплоизоляционная засыпка толщиной 20 см по теплопроводности равна двухметровой бетонной или полутораметровой кирпичной стене. Особенно эффективным является утепление фасада, выполненного колодезной кладкой, так как 5-сантиметровый слой вермикулитовой засыпки позволяет снизить теплопотери на 75% (данные приведены для Краснодарского края).
Помимо этого, вермикулит вполне пригоден для решения прочих строительных задач:
Оштукатуривание стен цементно-вермикулитовым составом снаружи защищает их от непогоды и резких температурных перепадов, препятствует поражению плесенью и насекомыми. Штукатурные утепляющие смеси актуальны и для внутренней отделки: их слои наносятся привычными инструментами, легко затираются и приобретают эстетичный внешний вид. Есть смысл добавлять вермикулит и в кладочные бетонные смеси, чтобы он препятствовал потерям тепла через швы.
В полной мере можно использовать вспученный вермикулит для пола: его рекомендуется включать в состав бетонного раствора для заливки стяжки, а также для укладки теплых и наливных полов. Таким образом, достигается существенное снижение объемного веса, повышение надежности покрытия и сокращение расхода материалов. Вместе с тем, вермикулит не подходит для утепления подземных и цокольных этажей, поскольку не обладает должным уровнем гидрофобности.
Вермикулитовая засыпка и маты для звукоизоляции ↑
Благодаря своей структуре, сыпучий вермикулит способен создавать среду, не просто отражающую, а поглощающую и рассеивающую звук. Конкретная величина поглощения звуковых волн зависит от частоты их колебания, а также толщины слоя, формы и фракции зерен. Максимума можно достичь при толщине засыпки 50 мм и более, но для одновременного решения задачи теплоизоляции толщину следует увеличить до 80–150 мм.
Для создания звукоизолирующей прослойки на стенах можно закрепить вермикулитовые плиты – они так же хорошо помогают в борьбе с бытовым и техническим шумом, но при этом их легко обрезать по нужному размеру с помощью деревообрабатывающего инструмента и быстро прикрепить к уже готовой поверхности стандартными крепежами или высокотемпературным клеем. Плиту допускается обрабатывать любыми красками или облицовывать декоративными материалами.
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.
Утепление кровельной конструкции и перекрытий ↑
Чтобы защитить потолок мансарды и поверхность скатной кровли от утечек тепла, необходимо следовать несложному алгоритму:
Схема утепления чердачных перекрытий, в принципе, аналогична:
Как надежно утеплить полые стены ↑
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.
Изготовление и нанесение строительных растворов ↑
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.
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.
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.