Утеплитель вермикулит

Использование вермикулита в качестве утеплителяУтеплителем в строительстве применяется огромное число материалов, самого различного происхождения. Предпочтение, в конечном счете, отдается минеральным составам: каменная, минеральная вата, керамзит, ячеистые бетоны и т.д. В этот ряд с недавних пор добавился и вспученный вермикулит. Он нашел себе применение в сельском хозяйстве и в строительстве, в гидропонике и животноводстве, все благодаря составу, механическим свойствам и низкой теплопроводности. В немалой степени утеплитель вермикулит набирает популярность за счет малой стоимости и доступности.

Используется материал в строительстве в качестве:

  • насыпного утеплителя для перекрытий и стен;
  • наполнителя для жаростойкого бетона;
  • в виде огнестойких плит.

Что это такое

Вермикулит – это сложный по составу минерал. Его обобщенная формула содержит в себе железо, алюминий, кремний, магний, их окислы в соединении с водой. Это минерал группы гидрослюд, и основное его свойство – это многослойная структура на основе пластинчатых кристаллов.

В качестве утеплителя используется вспученный вермикулит. Добытый минерал при нагревании до 900-1200 оС увеличивается в объеме до 20-25 раз и приобретает фактуру, больше похожую на слоеное тесто после запекания. За счет пористости он приобретает очень низкую теплопроводность, которая колеблется в пределах от 0,04 до 0,12 Вт/м*К в зависимости от размера фракции и подробного состава, уникального для каждого месторождения вермикулита.

Каждому, кто посещал хозяйственный магазин с садовыми принадлежностями, семенами или удобрениями, попадался на глаза вермикулит. Это желтовато-бурый, золотистый или с бронзовым переливом материал, состоящий из мелких кубиков с ярко выраженной слоистой структурой. Используется для мульчирования и вспушивания почвы, в качестве минеральной добавки.

Однако в строительстве важны другие его особенности: высокое теплосопротивление, долговечность и стойкость к химическому, биологическому воздействию.

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

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.

Особенности использования

Для эффективной теплоизоляции слой утеплителя должен создавать требуемое значение теплосопротивления. В средней полосе РФ это значение берется равным примерно 3,5-3,8 м2*К/Вт. Получается и слой вермикулита для достижения нужного эффекта должен составлять не менее 17,5 см для фракции 1 мм.

Для экономии материала применяют одну хитрость : смешивают вермикулит с древесными опилками в соотношении 1:1 или 6:4. Минеральный утеплитель не дает опилкам слежаться и обеспечивает свободный вывод влаги из них.

Опилки добавляют объема слою утепления без существенного снижения его общего теплосопротивления. Опилки достать гораздо проще, и стоимость их несущественна. В сочетании с вермикулитом нивелируются их недостатки, и в сухом остатке получится экономия на утеплении.

Соединяют материалы на месте, перемешивая их до однородной массы ручным миксером, насадкой к дрели. Как вариант, опилки и вермикулит в нужных пропорциях закладываются в пневматический насос для подачи по воздуховоду к месту укладки. За время доставки они достаточно перемешаются.

Достоинства

вермикулит в мешках

Вермикулит можно купить в мешках

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.

Недостатки

Основным недостатком вермикулита является его способность впитывать влагу в 3-4 раза больше своего собственного объема. Однако он с той же легкостью и отдает ее, в отличие от натуральных материалов (целлюлозы, древесины) или полимерных утеплителей.

При использовании вермикулита особенно важно обеспечить хорошую вентиляцию для отвода лишней влаги. Так как это естественное требование при обустройстве крыши и кровли при использовании абсолютно любого материала утеплителя, то из недостатков сильное водопоглощение переносится в разряд особенностей, о которых следует помнить и учитывать при проектировании дома.

Статьи по теме
Это интересно
Гидробурение скважин на воду Самый удобный вариант водоснабжения в частном доме – это автономный источник.... 
Технология утепления дома снаружи минватой под сайдинг Оформление фасада дома сайдингом – оптимальное решение защиты наружных... 
Самостоятельная гидроизоляция фундамента В процессе возведения частного дома грамотные строители обращают особое... 
Тепловые насосы для отопления Принцип работы тепловых насосов для отопления дома базируется на извлечении...