​​Вермикулит – природный утеплитель. Характеристики, применение. Вермикулит с цементом


Вермикулитобетон - Домострой

  Вермикулит - минерал, образовавшийся в результате природных процессов гидратации и других изменений ферромагнизеальных слюд (флогопита и биотита), можно отнести по химическому составу к алюмосиликатам.

  При нагревании вермикулитовая слюда быстро вспучивается, увеличиваясь в объеме в десятки раз, вследствии быстрого испарения кристаллизационной и межпакетной воды.

   Объемный насыпной вес вспученного вермикулита не превышает обычно 350 кг/м3, коэффициент его теплопроводности равен 0,05-0,09 ккал/м час град, а огнестойкость достигает 1100 С.

   Выбор того или другого способа обогащения природного вермикулита определяется рядом технико-экономических факторов, таких как дальность перевозок добытой породы и вспученного материала, возможность использования основной массы отходов (пустой породы), образующихся при обогащении.

  В  Дальневосточном политехническом институте были организованы комплексные исследования вермикулитосодержащих пород   Кокшаровского месторождения в Приморском крае. Технологические исследования этих пород выявили возможность получения на их основе ряда эффективных материалов и изделий.

 Были изготовлены и испытаны теплоизоляцонные плиты размером 350Х150Х40мм и крупные скорлупы в натуральную величину. Выпускались они по следующей технологической схеме: рассев вермикулита по фракциям - приготовление шлама (гидромассы) - формование изделий методом отжатия, вакуумирования, прессования или вибрирования - сушка изделий при 100-150 С.

   В таблице приведены составы и основные свойства полученных изделий:

 

   При использовании вермикулита в качестве особо легкого заполнителя для бетона может быть получен эффективный материал типа перлитобетона,  обладающий более высокими характеристиками, чем обычные легкие и ячеистые бетоны, в том числе повышенной огнестойкостью (жроупорностью). К тому же легкие бетоны на основе вермикулита выгодно отличаются простотой технологии их приготовления.

   Для опытных работ применялся вермикулит фракции мельче 1мм, т.е. второсортный и несортовой, использование которых в практике ограничено. В качестве вяжущих - портландцемент марки 300 и известь. Бетоны готовились пластичной консистенции (погружение стандартного растворного конуса 2-3 см). Стандартные образцы-кубы при формовании вибрировались в течение 1-1,5 мин.

 

   Составы и основные показатели вермикулитобетонов, твердевших при различных режимах, приведены в таблице:

 Следует отметить, что увеличение содержания вермикулита сверх 70% приводит к значительному снижению, а иногда и к полной потери прочости вермикулитобетона. Это объясняется тем, что вяжущего становится недостаточно для склеивания частичек слюды. В данном случае благоприятные результаты дает добавка известкового молока, повышающая прочность бетона.

 Вермикулитобетоны можно с успехом применять для изготовления крупноразмерных перегородок, утепления кровель и перекрытий, в качестве основного теплоизоляционноо слоя слоистых стеновых панелей и т.д. Они превосходят другие виды легких бетонов по их термостойкости и звукоизолирующей способности.

 Обладая красивым темно-изоляционным цветом, вспученная вермикулитовая слюда является отличным материалом для отделки наружной и внутренних поверхностей зданий.

   Для изготовления облицовочных плит с фактурным слоем могут быть рекомендованы вермикулит фракции 1-10 мм в сочетании с цементом, желательно декоративным. В качестве красителя следует применять только минеральные пигменты, предварительно проверенные на сето_ и погодостойкость, например железный сурик или коричневая охра.

   Подбор фактурных слоев и технология их нанесения проводился при изготовлении плит различного размера. Наносить облицовочный слой вермикулита на крупноразмерные плиты лучше всего укладкой его на дно формы с последующим заполнением ее основным материалом конструкции. После термообработки фактурный слой протирается щетками и наждаком с одновременной промывкой водой или слабым раствором кислот.

  В случае нанесения лицевого слоя непосредственно на вертикальную поверхность стены, обработку фактуры следует производить через двое суток после ее твердения на воздухе

  Данные о составах и видах фактурных вермикулито-цементных слоев приводятся в таблице:

    При использовании вермикулита в качестве компонента фактурного цементного слоя можно получать белую, серую и цветную поверхности с декоративными вкраплениями и с почти сплошным золотистым фоном от включения лепестков вермикулитовой слюды.

     Водопоглощение плиток с указанными в таблице фактурными составами колеблется в пределах от 16 до 26%. После 25 циклов замораживания и оттаивания ( по обычной методике испытания растворов) значительных разрушений фактурного слоя не наблюдалось. Потеря от веса каждой плитки не превышала 0,7-2%. В некоторых плитках наблюдалось лишь частичное выкрашивание поверхностного слоя включений слюды, однако общий вид поверхности при этом не ухудшился. Цветостойкость фактурных слоев зависит только от вида цемента, так как вспученная слюда своего цвета со временем не изменяет ни на воздухе, ни при термообработке. Фактурный слой хорошо моется и прочищается щетками.

              (из статьи канд.техн. наук П.П.Ступаченко)

 

 

domostroi.tv

Легкие бетоны с вермикулитом

Легкие бетоны и бетонные смеси

Легкие бетоны разделяются на теплоизоляционные, плотностью в сухом состоянии менее 500 кг/куб.м. и теплопроводностью до 0,2 Вт/м х град. (класс прочности менее В 2,5), конструкционно-теплоизоляционные, плотностью от 500 до 1400 кг/куб.м. и теплопроводностью до 0,6 Вт/м х град. (класс прочности В 2,5 – В 3,5) и конструкционные, плотностью 1400 – 1800 кг/куб.м. и теплопроводностью более 0,6 Вт/м х град. (класс прочности В 3,5 и более).

Снижение объемного веса легкого бетона достигается несколькими методами. Один из них, наиболее технологичный и доступный - введение в состав бетонной смеси пористых заполнителей, таких как вермикулит, керамзит или перлит.

Легкие бетоны на вермикулите: свойства, рецептуры, применение

На основе вермикулита и цемента, с добавлением песка (или без него) можно приготовить целый ряд легких и «теплых» бетонов различной рецептуры теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного назначения.

В настоящее время наиболее широко в строительстве применяются именно такие вермикулитобетоны для устройства выравнивающих стяжек на полы и кровли промышленных, общественных и жилых зданий.

Для приготовления таких бетонных смесей применяют цемент М-400, обычный песок, который используется для штукатурных строительных растворов и вермикулит мелкой фракции, от 0,6 до 2,0 мм.

Введение в смесь вспученного вермикулита именно мелких фракций, при прочих равных условиях, дает более однородное распределение пористости по объему бетона, уменьшает размеры пор и, тем самым, снижает теплопроводность бетона (за счет уменьшения конвективного теплообмена в порах), увеличивает прочность и выход объема бетонной смеси. Это происходит за счет меньшего смятия и поломки зерен вермикулита в цементном тесте при приготовлении бетонной смеси.

В таблице 1 приведены составы смесей и свойства цементно-песчаного вермикулитобетона.

Водопоглощение цементо-песчаных вермикулитобетонов для данных рецептур составляет 12-22% (по весу) и находится в обратной зависимости от их объемного веса.

Вермикулитобетоны обладают хорошей морозостойкостью – от 25 до 50 циклов замораживания и размораживания, состав №1 обладает морозостойкостью 50 циклов.

Так как приведенные составы приготавливаются из мелких заполнителей, то они могут быть рекомендованы также в качестве штукатурных для наружного применения.

Приготовление вермикулитобетонной смеси следует производить непосредственно на строительной площадке в лопастных, шнековых или гравитационных смесителях.

Последовательность загрузки компонентов следующая: сначала в отдозированные цемент и песок добавляют воду и, после получения смеси однородной консистенции – вермикулит.

Количество воды должно быть минимальным, но достаточным для получения удобоукладываемой и пластичной смеси.

Приготовленная смесь должна быть использована в течение 30-40 минут после приготовления.

Все вермикулитобетонные смеси, приведенные в таблице 1 можно подавать на объект растворонасосами.

Укладку смеси ведут вручную с уплотнением площадочными вибраторами.

Получение ровной горизонтальной поверхности обеспечивается за счет предварительной установки маяков.

Таблица 1

Цемент: Песок:  Вермикулит (в объемных долях)

Цем. кг на 1 куб.м. смеси

Пес. кг. на 1 куб.м. смеси

Верм. л. на 1 куб.м. смеси

Объем. вес бетона кг/куб.м.

Прочность на сжатие, кг/кв.см

Прочность на изгиб, кг/кв.см.

Коэф. теплопроводности, Вт/м х град .

Коэф. теплоусвоения, Вт/кв.м. х град

1

1 / 0,5 / 2

495

247

865

100-1100

45

24,5

0,25

3,67

2

1 / 0,75 / 2,25

430

-

895

1120-1180

35,5

30

0,28

4,10

3

1 / 0,75 / 1,75

410

-

-

1210-1275

58,5

-

0,33

4,78

4

1 / 1 / 2

380

450

785

1300-1350

47

30,5

0,35

4,85

5

1 / 1,25 / 1,75

365

-

-

1400-1425

66

-

0,41

4,97

6

1 / 1,65 / 2,5

365

685

640

1450-1550

72

-

0,44

5,0

Увеличение марки цемента до М-500, приводит к повышению прочности на 12-18%

Твердение смеси должно происходить при положительных температурах. Через семь суток набора прочности, можно приступать к работам по устройству пола.

Поверхность выравнивающих стяжек не требует шлифования и шпатлевки.

Коэффициент теплопроводности вермикулитобетонов в 4-6 раз меньше, чем обычных цементно-песчаных. Поэтому такие полы называют «теплыми».

Рисунок 1 Устройство теплого пола с применением сыпучих легковесов 1 -перекрытие; 2-вермикулитобетон или «сухая» стяжка из керамзита; 3-выравнивающая стяжка или ГВЛ; 4-кабель; 5-датчик температуры

Для оценки «теплоты» пола применяют коэффициент теплоусвоения. Теплыми считают полы, имеющие коэффициент теплоусвоения не более 5 Вт/кв.м. х град. Все бетоны, приведенные в таблице 1 имеют значения указанного коэффициента в пределах до 5 Вт/кв.м. х град.

В настоящее время широкое распространение получили теплые полы с подогревом специальными кабельными нагревателями, размещенными в полах, рисунок 1.

По перекрытию 1 производится раскладка нагревательного кабеля 4 и установка датчиков температуры 5. Затем выполняется выравнивающая стяжка 2 из вермикулитобетона, которая омоноличивает кабель.

Если укладка нагревательного кабеля производится по перекрытиям над холодным помещением, то предварительно по перекрытию выполняют теплоизолирующую вермикулитобетонную стяжку или «сухую» стяжку из керамзитового песка или гравия. После укладки на нее кабеля и установки датчиков, производят выравнивание пола составами, приведенными в таблице 1.

При применении керамзитового песка или гравия в качестве теплоизолирующего слоя, можно производить устройство «плавающего» пола из листов ГВЛ или по поверхности керамзита выполнять стяжку 3 из обычного раствора.

Бетонные смеси на вермикулитовом и керамзитовом заполнителях позволяют омоноличивать кабельные системы подогрева при заливке слоя 3-5 см., сочетая теплые свойства самой стяжки и подогревательной системы.

Применение вермикулитобетона для утепления стен и плоских кровель

Из вермикулита и цемента можно приготовить особо легкие теплоизоляционные бетоны объемным весом от 280 до 350 кг/куб.м. и коэффициентом теплопроводности от 0,07 до 0,092 Вт/м х град. В этом случае песок в бетонную смесь не добавляют.

Такие бетоны являются самонесущими, они не должны подвергаться нагрузкам от каких либо внешних воздействий.

В таблице 2 приведены свойства и рецептуры вермикулитобетонов на цементной связке.

Таблица 2

1

2

3

4

5

6

7

Цемент (кг)

Вермикулит (л)

Вода (л)

400

1300

425

300

1300

410

250

1300

400

200

1300

395

150

1300

390

120

1300

385

100

1300

380

Объемный вес (в кг/куб.м.) в сухом состоянии

600

500

430

390

340

310

280

Прочность при сжатии (в кг/кв.см)

20

13

10

7

5

2

1

Теплопроводность в сухом состоянии (Вт/м х град.)

0,13

0,11

0,1

0,092

0,083

0,075

0,07

Теплопроводность при влажности 5% (Вт/м х град.)

0,17

0,145

0,13

0,12

0,105

0,09

0,08

Коэффициент звукопоглощения при частоте 1000 Гц

0,37

0,51

0,54

0,56

0,6

0,64

0,73

Коэффициенты теплоусвоения для всех приведенных составов менее 5 Вт/кв.м.хград.

Составы 5,6 и 7 являются самонесущими (не допускают внешних нагрузок). Такие вермикулитобетонные смеси можно применять в качестве теплоизолурующего материала при возведении трехслойных ограждающих конструкций, рассмотренных в разделе «Теплоизоляция строительных конструкций»

На рисунке 2 показана конструкция трехслойной стены из кирпича или других штучных материалов (блоков, камней и т.д.).

Рисунок 2 Утепление трехслойной стены вермикул итобетоном (вертикальный разрез)  1-облицовочный слой; 2-несущий слой; 3-гибкие связи; 4-вермикулитобетон

При возведении кладки в пространство между наружным облицовочным слоем 1 и несущей стеной 2, связываемых гибкими связями 3 или диафрагмами, заливают вермикулитобетон одного из указанных составов. Заливка ведется послойно, толщина слоев от 0,5 до 1,0 м.

Благодаря хорошей текучести, смесь самостоятельно заполняет имеющиеся пустоты, в том числе дефекты кладки. При необходимости возможно дополнительное уплотнение для повышения тиксотропности смеси.

Слой вермикулитобетонов указанных составов (5,6 и 7) толщиной в 2 см примерно эквивалентен по теплопередаче кирпичной кладке, толщиной в 1 кирпич. Таким образом, если трехслойная стена выполнена толщиной в полкирпича (облицовочный слой) и толщиной в один кирпич (несущий слой), то с учетом толщины теплоизоляционного слоя из вермикулитобетона, эквивалентная толщина сплошной кирпичной стены без каких либо утеплителей будет равна кладке, толщиной в 7,5 кирпичей или 1 м.

Составы 1,2,3 и 4 могут применяться там, где бетон должен нести незначительные монтажные и эксплуатационные нагрузки, например, при устройстве и утеплении плоской кровли, рисунок 3.

Рисунок 3 Утепление плоской кровли вермикулитобетоном  1-перекрытие; 2-вермикулитобетон; 3-пароизоляция 4-кровельный ковер

По перекрытию 1 с предварительно выложенным по периметру кровли парапетом, выстилают пароизоляцию 3 (например, «Изоспан» - В, С, D или полиэтиленовую пленку). Затем, без армирования производят укладку вермикулитобетонной смеси одного из указанных составов, слоем требуемой толщины с одновременным выравниванием.

В условиях Сибири толщина слоя такого теплоизоляционного бетона на плоских кровлях производственных зданий составляет 12-20 см.

После набора прочности (через 5-7 суток), можно приступать к устройству кровельного ковра с предварительным праймированием поверхности.

Выполнять дополнительную выравнивающую стяжку по поверхности вермикулитобетона не требуется.

Кроме того, приведенные в таблице 2 составы вермикулитобетонов, могут использоваться как штукатурные внутри помещений в качестве теплоизоляционных, акустических и огнестойких покрытий для стен и перегородок.

Керамзитобетон и композиции на основе вермикулита и керамзита

Для получения легких бетонов конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного назначения в качестве пористого заполнителя применяется керамзитовый гравий, фракций 5-10 мм. и 10-20 мм. и керамзитовый песок, фракция 1-5 мм.

В таблице 3 приведены свойства и составы легких бетонов на основе керамзита с добавлением других компонентов.

Таблица 3

Наименование компонентов

Кол-во компонентов

Плотность бетона, кг/куб.м.

Прочность бетона, кг/кв.см

Цемент, кг Керамзит, м3  Вода, л

250 1,2  100...150

1000

50

Цемент, кг Керамзит фр. 1-5 мм, м3  Керамзит фр. 10-20 мм, м3  Вода, л

220 0,65  0,6  90...130

950

90

Цемент, кг Керамзит фр. 0-5 мм, м3  Керамзит фр. 5-15 мм, м3  Зола - унос ТЭС, м3  Вода, л

200 0,65  0,55  0,44  90...130

950

50

Цемент, кг Керамзит, м3  Опилки, м3  Вода, л

280 0,7  0,6  100...150

880

45

Цемент, кг Керамзит, м3  Опилки, м3  Песок кварц., кг Вода, л

280 1,1  0,1  425 100...150

1350

60

Цемент, кг Керамзит, м3  Зола – унос ТЭС м3  Опилки, м3  Вода, л

220 1,1  0,045  0,1  100...150

1300

60

Гипс Г-5, кг Керамзит, фр. 5-10 мм, м3  Вода, л

430 0,8  270

1000

50

В указанных составах используется цемент марки М-400 и гипс марки Г-5. Для увеличения прочности бетона в указанных рецептурах на 10 кг/кв.см. расход цемента в бетонной смеси следует увеличить на 10-15%.

При использовании цемента марки М-300 расход цемента следует увеличить на 15%. При использовании цемента марки М-500 прочность увеличивается на 10-15%.

При приготовлении легкого керамзитобетона с добавлением опилок, допускается использовать любые опилки хвойных пород древесины (предпочтительно лиственницы), не тронутые гнилью. Для минерализации опилок в состав вводят СаС l в количестве 0,1- 0,5% от массы цемента, что способствует ускорению схватывания бетона.

Особыми свойствами обладает композиция на основе керамзитового гравия фракции 5-10 мм и мелкого вермикулита (0,6-2 мм). Такой бетон имеет относительно не большой объемный вес при весьма высокой прочности, таблица 4.

Таблица 4

Наименование компонентов

Кол-во компонентов

Плотность бетона, кг/куб.м.

Прочность бетона,кг/кв.см

Цемент, кг Керамзит фр. 5-10 мм, м3

Вермикулит фр. 0,6-2 мм, м3 Вода, л

360

0.86

0.5

360-380

900

100

xn--80aeeln3aamdjl.xn--p1ai

Вспученный вермикулит. Наполнитель для легких бетонов и штукатурок

Использование вспученного вермикулита как наполнителя в легкие бетоны и штукатурки решает задачи: уменьшения веса материала, теплоизоляции, звукоизоляции и огнезащиты.

Стандартное оштукатуривание стен цементно-вермикулитовым раствором в 5 раз превосходит по теплосбережению аналогичный штукатурный состав из цементно-песчаного раствора.

Рецептуры приготовления вермикулитового бетона

С применением вермикулита, цемента, песка можно приготовить значительное количество легких бетонов, которые будут наделены повышенными теплоизоляционными показателями. Они могут применяться для выравнивания полов в общественных, промышленных, жилых строениях. Используется для приготовления состава марка цемента М-400, песок, вермикулит с размером зерен 0,6-2 мм.

Благодаря тому, что в цементную смесь добавляется вермикулит с самыми незначительными по размерам гранулами, обеспечивается максимально равномерная пористость бетона по всей массе, с одновременным сокращением объема пор. Штукатурка из вермикулита:

  • понижает теплопроводность бетона;
  • увеличивает его прочностные показатели;
  • повышает объем получаемой бетонной массы.

В таб.1 указаны рецепты смесей из вермикулита, цемента, песка.

Водопоглощение вермикулитных цементно-песчаных бетонов, приготовленных по данным рецептам, составляет до 22%, и зависит от объема раствора.

Все вермикулитобетоны наделены повышенной стойкостью к циклам заморозки-оттаивания, и могут выдержать до 50 таких циклов, что характерно для состава 1.

Данные рецепты предполагают использование заполнителей с небольшим размером фракций. Это позволяет использовать приготовленные по ним смеси для проведения штукатурных работ.

Приготовление вермикулитобетонов

  • Приготовление смеси необходимо выполнять в гравитационных, шнековых, лопастных смесителя;
  • Первоначально необходимо запасать песок, цемент, затем заливать воду, перемешивать полученную смесь, после чего засыпать в нее гранулы вермикулита;
  • Вода используется для создания теплого, звуконепроницаемого огнезащитного состава в минимальном количестве, но в достаточном для того, чтобы получилась пластичная, хорошо наносимая смесь;
  • Огнезащитной состав, приготовленный данным образом, должен использоваться в течение 40 мин. после приготовления.
  • Подавать приготовленные растворы на стройплощадку можно с применением специализированного насосного оборудования;
  • Укладка раствора осуществляется с применением вибраторов, которые уплотняют площадки, созданные вручную;
  • Чтобы создать ровную поверхность, предварительно устанавливаются маяки.

Таблица 1

1234567
Цемент (кг)Вермикупит (л)Вода (л) 4001300425 3001300410 2501300400 2001300395 1501300390 1201300385 1001300380
Объемный вес (в кг/м3) в сухом состоянии 600 500 430 390 340 310 280
Прочность при сжатии (в кг/см2) 20 13 10 7 5 2 1
Теплопроводность в сухом состоянии (Вт/м°K) 0,13 0,11 0,1 0,092 0,083 0,075 0,07
Теплопроводность при влажности 5% (Вт/м°K) 0,17 0,145 0,13 0,12 0,105 0,09 0,08
Коэффициент звукопоглощения при частоте 1000 Гц 0,37 0,51 0,54 0,56 0,6 0,64 0,73

При необходимости получить бетон повышенной прочности необходимо использовать марки цемента с М-500, что позволит повысить характеристики на 12-18%.

Отвердевание вермикулитобетонной массы должно осуществляться только при положительных температурах в течение недели. За данный период площадка наберет прочность, после чего ее можно будет использовать для дальнейших работ по созданию пола.

Поскольку в процессе использования смесей получается ровная поверхность, дополнительно не требуется проводить мероприятия по шпатлеванию, шлифованию.

Показатели теплопроводности у штукатурки из вермикулита в 6 раз меньше в сравнении со стандартными смесями, созданными с применением песка, цемента, благодаря чему они оптимально подходят для создания теплых полов.

Теплыми считаются те половые основания, которые имеют коэффициент усвояемости тепла до 5 Вт/м°С. Все составы, указанные в таб.1 имеют коэффициент усвояемости тепла до 5 Вт/м°С.

Использование легкого бетона, созданного с применением вермикулита при утеплении кровли, стен

Вермикулит в строительстве подходит для создания легких, теплых смесей из цемента с весом 280-350 кг/м3, теплопроводностью до 0,092 Вт/м°С. При приготовлении таких растворов в них не добавляется песок. Поскольку такие вермикулитовые составы являются самонесущими, их необходимо применять в местах, которые не подвергаются нагрузкам от внешних воздействий.

В таб. 2 указаны свойства, состав вермикулитобетонов с цементом.

Таблица2

1234567
Цемент (кг)Вермикупит (л)Вода (л) 4001300425 3001300410 2501300400 2001300395 1501300390 1201300385 1001300380
Объемный вес (в кг/м3) в сухом состоянии 600 500 430 390 340 310 280
Прочность при сжатии (в кг/см2) 20 13 10 7 5 2 1
Теплопроводность в сухом состоянии (Вт/м°K) 0,13 0,11 0,1 0,092 0,083 0,075 0,07
Теплопроводность при влажности 5% (Вт/м°K) 0,17 0,145 0,13 0,12 0,105 0,09 0,08
Коэффициент звукопоглощения при частоте 1000 Гц 0,37 0,51 0,54 0,56 0,6 0,64 0,73

Показатель усвоения тепла всех указанных составов составляет до 5 Вт/м°С. Смеси №5-7 относятся к самонесущим, которые не могут подвергаться внешним нагрузкам. Каждый такой вермикулитовый огнезащитный состав может применяться для теплоизоляции при создании трехслойных стен.

На рис. 2 показано конструктивное исполнение трехслойной стены, созданной из кирпича, либо камней, блоков.

Рис. 2 Утепление трехслойной стены вермикулитобетоном (вертикальный разрез)

1- слой облицовки; 2-несущий слой; 3-гибкие связи; 4-вермикулитобетон

При создании кирпичной кладки в пространство, которое образуется между слоем облицовки – 1, несущим основанием – 2, которые объединены за счет гибких связей, заливается вермикулитобетон, приготовленный по одной из приведенных рецептур. Заливка смеси выполняется слоями. Каждый из формируемых слоев должен иметь толщину 0,5-1 м.

Поскольку для всех смесей характерна достаточная текучесть, они могут самостоятельно заполнять все имеющиеся в конструкции пустоты, в том числе дефекты, которые сформировались в процессе кирпичной кладки. При необходимости можно использовать специализированное оборудование, чтобы обеспечить максимальную плотность раствора.

Толщина слоя вермикулитового бетона в 2 см по показателям теплопередачи равна теплопередаче кирпичной кладки, созданной из одного кирпича. Благодаря этому, если трехслойная конструкция создается из облицовки в полкирпича, и кирпичной кладки в 1 кирпич, вемикулитового бетона, ее показатели без применения дополнительных утеплителей будут равны кладке толщиной 1 м, созданной из 7,5 кирпичей.

Растворы №1-4 могут использоваться при выполнении тех строительных работ, где бетон должен выдерживать небольшие эксплуатационные, монтажные нагрузки. Особенно актуально применение вермикулита в строительстве при создании, утеплении кровель плоской конструкции – рис.3.

Рис. 3 Утепление плоской кровли вермикулитобетоном

1-перекрытие; 2-вермикулитобетон; 3-пароизоляция 4-кровельный ковер

На перекрытии – 1, на котором предварительно обустроен парапет, укладывается пароизоляция – 3 созданная с применением полиэтиленовой пленки. После этого по ней выполняется укладка вермикулитового бетона, созданного по одной из указанных в таблице рецептур. Слой смеси может иметь любую необходимую длину. В условиях крайнего севера слой теплоизоляционного бетона на крыше производственных объектов должен составлять до 20 см.

Через неделю после того, как бетон наберет прочность, на нем можно обустраивать кровельный ковер. Проводить работы по созданию выравнивающей стяжки по вермикулитобетону не требуется, поскольку он отличается достаточной пластичностью, текучестью, для того, чтобы в процессе проведения кровельных работ его можно было сразу же выравнивать, придавая всей поверхность ровный вид.

Также составы, указанные в таб.2, могут применяться при выполнении штукатурных внутренних работ, поскольку они наделены повышенными показателями огнестойкости, тепло, звукоизоляции.

www.vermiculit.ru

Использование вермикулита в строительстве

kiverm.ru

Наш компания ООО «Кивер» предлагает уникальный материал – вермикулит, который идеально подходит для применения в строительной сфере. Он наделен повышенными звукоизоляционными качествами, теплоизоляционными, огнестойкими показателями, поэтому за счет его применения можно добиваться существенного повышения показателей возводимых конструкций.

Вермикултовые легкие бетоны

Одна из областей использования вермикулита – создание легких бетонов, которые могут быть:

  • Теплоизоляционными с плотностью 500кг на м³ теплопроводностью 0,2Вт/м°С;
  • Конструкционно-теплоизоляционными с плотностью 500-1400кг на м³, теплопроводностью 0,6 Вт/м°С;
  • Конструкционными, с показателями плотности 1400-1800кг на м³, теплопроводностью выше 0,6 Вт/м°С;

Снизить массу легкого бетона можно с применением нескольких технологий. Наиболее доступной из них является использование вермикулита, который добавляется в бетонную смесь.

Рецептуры приготовления вермикулитового бетона

С применением вермикулита, цемента, песка можно приготовить значительное количество легких бетонов, которые будут наделены повышенными теплоизоляционными показателями. Они могут применяться для выравнивания полов в общественных, промышленных, жилых строениях. Используется для приготовления состава марка цемента М-400, песок, вермикулит с размером зерен 0,6-2 мм.

Благодаря тому, что в цементную смесь добавляется вермикулит с самыми незначительными по размерам гранулами, обеспечивается максимально равномерная пористость бетона по всей массе, с одновременным сокращением объема пор. Штукатурка из вермикулита:

  • понижает теплопроводность бетона;
  • увеличивает его прочностные показатели;
  • повышает объем получаемой бетонной массы.

В таб.1 указаны рецепты смесей из вермикулита, цемента, песка.

Водопоглощение вермикулитных цементно-песчаных бетонов, приготовленных по данным рецептам, составляет до 22%, и зависит от объема раствора.

Все вермикулитобетоны наделены повышенной стойкостью к циклам заморозки-оттаивания, и могут выдержать до 50 таких циклов, что характерно для состава 1.

Данные рецепты предполагают использование заполнителей с небольшим размером фракций. Это позволяет использовать приготовленные по ним смеси для проведения штукатурных работ.

Приготовление вермикулитобетонов

  • Приготовление смеси необходимо выполнять в гравитационных, шнековых, лопастных смесителя;
  • Первоначально необходимо запасать песок, цемент, затем заливать воду, перемешивать полученную смесь, после чего засыпать в нее гранулы вермикулита;
  • Вода используется для создания теплого, звуконепроницаемого огнезащитного состава в минимальном количестве, но в достаточном для того, чтобы получилась пластичная, хорошо наносимая смесь;
  • Огнезащитной состав, приготовленный данным образом, должен использоваться в течение 40 мин. после приготовления.
  • Подавать приготовленные растворы на стройплощадку можно с применением специализированного насосного оборудования;
  • Укладка раствора осуществляется с применением вибраторов, которые уплотняют площадки, созданные вручную;
  • Чтобы создать ровную поверхность, предварительно устанавливаются маяки.

Таблица 1

При необходимости получить бетон повышенной прочности необходимо использовать марки цемента с М-500, что позволит повысить характеристики на 12-18%.

Отвердевание вермикулитобетонной массы должно осуществляться только при положительных температурах в течение недели. За данный период площадка наберет прочность, после чего ее можно будет использовать для дальнейших работ по созданию пола.

Поскольку в процессе использования смесей получается ровная поверхность, дополнительно не требуется проводить мероприятия по шпатлеванию, шлифованию.

Показатели теплопроводности у штукатурки из вермикулита в 6 раз меньше в сравнении со стандартными смесями, созданными с применением песка, цемента, благодаря чему они оптимально подходят для создания теплых полов.

Теплыми считаются те половые основания, которые имеют коэффициент усвояемости тепла до 5Вт/м°С. Все составы, указанные в таб.1 имеют коэффициент усвояемости тепла до 5 Вт/м°С.

Использование легкого бетона, созданного с применением вермикулита при утеплении кровли, стен

Вермикулит в строительстве подходит для создания легких, теплых смесей из цемента с весом 280-350кг на м³, теплопроводностью до 0,092Вт/м°С. При приготовлении таких растворов в них не добавляется песок. Поскольку такие вермикулитовые составы являются самонесущими, их необходимо применять в местах, которые не подвергаются нагрузкам от внешних воздействий.

В таб. 2 указаны свойства, состав вермикулитобетонов с цементом.

Таблица 2

Показатель усвоения тепла всех указанных составов составляет до 5Вт/м°С. Смеси№5-7 относятся к самонесущим, которые не могут подвергаться внешним нагрузкам. Каждый такой вермикулитовый огнезащитный состав может применяться для теплоизоляции при создании трехслойных стен.

На рис. 2 показано конструктивное исполнение трехслойной стены, созданной из кирпича, либо камней, блоков.

Рис. 2 Утепление трехслойной стены вермикулитобетоном (вертикальный разрез)

1- слой облицовки; 2-несущий слой; 3-гибкие связи; 4-вермикулитобетон

При создании кирпичной кладки в пространство, которое образуется между слоем облицовки – 1, несущим основанием – 2 которые объединены за счет гибких связей, заливается вермикулитобетон, приготовленной по одной из приведенных рецептур. Заливка смеси выполняется слоями. Каждый из формируемых слоев должен иметь толщину 0,5-1 м.

Поскольку для всех смесей характерна достаточная текучесть, они могут самостоятельно заполнять все имеющиеся в конструкции пустоты, в том числе дефекты, которые сформировались в процессе кирпичной кладки. При необходимости можно использовать специализированное оборудование, чтобы обеспечить максимальную плотность раствора.

Толщина слоя вермикулитового бетона в 2 см по показателям теплопередачи равна теплопередаче кирпичной кладки, созданной из одного кирпича. Благодаря этому, если трехслойная конструкция создается из облицовки в полкирпича, и кирпичной кладки в 1 кирпич, вемикулитового бетона, ее показатели без применения дополнительных утеплителей будут равны кладке толщиной 1 м, созданной из 7,5 кирпичей.

Растворы №1-4 могут использоваться при выполнении тех строительных работ, где бетон должен выдерживать небольшие эксплуатационные, монтажные нагрузки. Особенно актуально применение вермикулита в строительстве при создании, утеплении кровель плоской конструкции – рис.3.

Рис. 3 Утепление плоской кровли вермикулитобетоном

1-перекрытие; 2-вермикулитобетон; 3-пароизоляция 4-кровельный ковер

На перекрытии – 1, на котором предварительно обустроен парапет, укладывается пароизоляция – 3 созданная с применением полиэтиленовой пленки. После этого по ней выполняется укладка вермикулитового бетона, созданного по одной из указанных в таблице рецептур. Слой смеси может иметь любую необходимую длину. В условиях крайнего севера слой теплоизоляционного бетона на крыше производственных объектов должен составлять до 20 см.

Через неделю после того, как бетон наберет прочность, на нем можно обустраивать кровельный ковер. Проводить работы по созданию выравнивающей стяжки по вермикулитобетону не требуется, поскольку он отличается достаточной пластичностью, текучестью, для того, чтобы в процессе проведения кровельных работ его можно было сразу же выравнивать, придавая всей поверхность ровный вид.

Также составы, указанные в таб.2, могут применяться при выполнении штукатурных внутренних работ, поскольку они наделены повышенными показателями огнестойкости, тепло, звукоизоляции.

 

Еще:

Узнать подробнее о применении вермикулита в строительстве можно обратившись по телефону: +7 (487) 546-08-26

​​Вермикулит – природный утеплитель. Характеристики, применение — Стройфора

Вермикулит – утеплитель природного происхождения, по минералогическому составу относится к силикатным горным породам, группе слюд. В производстве утеплителя из вермикулита не применяются химические вещества. Технология обусловлена интересным свойством данного минерала – при нагреве происходит изменение его кристаллической структуры, «вспучивание» и увеличение тонких слюдяных пластинок в нити и столбики, при этом размеры становятся в 20-25 раз больше, а объемный вес примерно в 20 раз меньше, всего 60-120 кг/м3. Полученный легкий «воздушный» материал имеет широкий спектр применения, и не только в строительстве.

Основные фракции вермикулита – мелкая до 0,5 мм, средняя до 5 мм и крупная фракция от 6 до 10 мм.

Теплозащитные свойства вермикулита сопоставимы с пенополистиролами и минеральными ватами (коэффициент теплопроводности 0,046-0,062 Вт/м*⁰ К), и плюс к этому он имеет уникальные свойства:

Вермикулит относится к абсолютно негорючим материалам, при нагреве не выделяет опасных для человека веществ. Температурный диапазон работы материала фантастический – от минус 200⁰С до плюс 1000⁰С.

Этот утеплитель применяется для устройства огневых барьеров строительных конструкций. Ни один утеплитель не имеет таких свойств.

  • Отличный звукоизолятор, поглощает и воздушный и ударный шум.
  • Прочность зерен вермикулита достаточно высока, материалу не страшны вибрации и механические воздействия при транспортировке и погрузочных работах, усадки, дробления и пылеобразования не происходит.
  • Абсолютная химическая инертность, стойкость ко всем растворителям, щелочам и кислотам.
  • Уникальная адсорбция. Водопоглощение вермикулита пятикратно превышает его массу. Столь же легко этот материал и отдает воду без потери своих свойств. На этом основано широкое применение вермикулита в гидропонике, фильтрационных и очистных системах. В строительном контексте такое высокое водопоглощение можно было бы считать недостатком, если бы не другое свойство – вермикулит моментально испаряет воду. Эти свойства необходимо учитывать при конструкции утепляющего «пирога»
  • Слой утеплителя из вермикулита не образует конденсата. Слоисто-пористый материал легко впитывает воду и легко ее отдает при изменении температуры и влажности окружающей среды. Для поддержания комфортных тепло-влажностных условий в помещении это ценное качество.
  • Высочайшая биостойкость. При слоистой структуре и огромном водопоглощении вермикулит никогда не гниет, не преет и не разлагается. Плесень и грибок в нем исключены, как и компании насекомых. Мыши к вермикулиту равнодушны.
  • Вермикулит абсолютно безопасен даже для аллергиков. Проведенные исследования по поглощению и отражению волн дали интересные результаты, вермикулит экранирует часть спектра радиоактивных излучений.
  • Вермикулит вечный материал, старения для него не существует. ни температурные перепады, ни вода, ни вибрации не вызывают каких-либо изменений свойств материала.
  • Очень технологичный материал, свойства сыпучести позволяют заполнять полости и зазоры строительных конструкций без образования воздушных карманов и пустот.

Минусы вермикулита скорее можно считать условными:

  • Высокое водопоглощение. Нужна надежная гидрозащита и условия, чтобы материал мог свободно испарять влагу в атмосферу. В слоистых «пирогах» утепляющих конструкций эта проблема решается обычным путем – грамотным размещением пароизоляции и паропроницаемой диффузной мембраны.
  • Недешевая цена – в 4-6 раза выше, чем на керамзитовый гравий и перлит. Затраты велики, но оправдывают себя в процессе эксплуатации.

Где применяется вермикулит? Для теплоизоляции как сыпучий материал, для улучшения свойств растворов, в составе композитных изделий – плит и скорлуп.

  1. Сухой вермикулит засыпается в полости утепляемых конструкций – перекрытий этажных и чердачных, в полы между лагами. На чердаках поверх слоя вермикулита толщиной 100-200 мм настилается ветрозащитная диффузная мембрана. Выветривания вермикулита не происходит, но влага свободно испаряется сквозь мембрану. Кровельные материалы монтируют по контробрешетке, установленной над диффузной мембраной.
  2. Для утепления перекрытий над подвалом сначала делается надежная гидроизоляция, затем монтируют лаги и заполняют все пространство между ними вермикулитом. Слой обычно от 100 до 150 мм. Затем по верху лаг делается настил из диффузной мембраны, затем устраивается пол. Таким же образом утепляются мансарды и все другие конструкции, главное – дать влаге свободно уходить в атмосферу.
  3. Иногда вермикулит смешивают с древесными стружками или опилками, чтобы снизить расходы на этот дорогой материал. Пропорция 1/1, иногда 1,5/1. Это оправдано, поскольку смешанные с вермикулитом древесные утеплители становятся также не подвержены биоразложению и не привлекают насекомых, как и основной материал. Такие сухие засыпки готовят, используя строительные миксеры или дрель с насадкой.

Для утепления каркасных стен вермикулит применяется как поэтапная засыпка, по мере устройства стены и ее обшивки (облицовки). Отличная сыпучесть вермикулита позволяет заполнять любые полости – и каркасов, и колодезной кладки. Возможен и применяется вариант заполнения пустот в строительных блоках, при этом термоизоляция и шумопоглощение полученной конструкции увеличивается в несколько раз, но не нарушается способность стены «дышать», и отдавать водяные пары в воздух.

Незаменим вермикулит для термоизоляции и разделок печных труб и всевозможных каминов, котлов в местах стыка с конструкциями дома и проходах труб через перекрытие и стены. Термоизолированные проходы устраиваются засыпкой вермикулита в полости между трубами и перекрытием посредством установки металлических коробов, сальников или гильз в местах проходов.

Вермикулит для сухих засыпок высокоэффективен и прослужит не один десяток лет. единственный минус таких решений – вопрос цены. Из-за недешевой стоимости вермикулита практикуется применение этого материала как добавки в строительные растворы для повышения их термоизоляционных свойств.

Для раствора стяжки с вермикулитом используют портландцемент марки ПЦ400, песок и вермикулит средних фракций (с зерном от 0,5 до 5 мм).

Несколько пропорций для растворов цемент/песок/вермикулит. Нужный вариант выбирается по виду требуемого покрытия.

Ц:П:Вплотность, кг/м3прочность на сжатие, кгс/см2прочность на изгиб, кгс/ см2коэффициент теплопроводности, Вт/м*град С
1:0,5:21000-110045240,25
1:0,75:2,251120-117535280,28
1:1:21300-135047300,35
1:1,25:1,751400-142065310,41
1:1,65:2,51450/155075340,44

При изготовлении растворов важно помнить о высокой гигроскопичности вермикулита. Все растворы готовятся на месте и должны быть уложены не более чем за 25-30 минут от момента добавления в смесь воды.

Для утепления перекрытий над неотапливаемыми помещениями растворы с долей портландцемента по массе менее чем 450 кг на один куб не будут морозостойкими, максимум на 10 циклов замораживания- оттаивания. Этот вид стяжек – только для помещений с отоплением.

Необходимая толщина слоя растворной стяжки с вермикулитом составляет над холодным подвалом – около 100 мм, между этажами 30 - 40 мм. Стяжка будет обладать как теплозащитными, так и звукоизолирующими свойствами.

Для кладки стен из кирпича и блоков вермикулит применяется как добавка в растворы, решая проблему мостиков холода в стыках между блоками. Еще одна область применения вермикулита – теплые штукатурки. Добавление вермикулита в штукатурные растворы значительно усиливает показатель термического сопротивления конструкции наружной стены. Штукатурная отделка растворами с добавкой вермикулита применяется и внутри помещений, улучшая тепло- влажностный режим и звукозащиту.

При отделке фасадов вермикулитные растворы создают дополнительный оригинальный плюс – выглядят как природный камень благодаря золотистому цвету вермикулита, особенно заметному при ярких солнечных лучах.

stroyfora.ru

Применение вспученного вермикулита в строительстве

                                                       1. ВведениеВ настоящее время, в строительстве, присутствует одна из актуальных проблем как для вновь создаваемых, так и для эксплуатируемых зданий и сооружений – это их утепление. Применяя вспученный вермикулит, можно добиться решения этой проблемы со значительным экономическим эффектом.

Одновременно с уменьшением затрат на сохранение тепла в зданиях и сооружениях решаются такие проблемы, как их огнезащита, звукоотражение и звукопоглощение внутренних помещений, а также ряд других проблемных вопросов, которые возникают при благоустройстве. Вспученный вермикулит (вермикулит) представляет собой сыпучий, пористый материал в виде чешуйчатых частиц серебристого или желтого цвета, получаемых ускоренным обжигом вермикулитового концентрата – гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду. Пар, образующийся из этой воды, действует перпендикулярно плоскостям спайности и раздвигает пластинки слюды, увеличивая первоначальный объем зерен в 6-15 и более раз. После охлаждения вермикулит сохраняет приобретенный им объем с очень тонкими прослойками воздуха между листочками слюды. Вспученный вермикулит является сыпучим, легким, высокопористым материалом, с характерной чешуйчатой структурой без запаха. Материал обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, не токсичен, не подвержен гниению и препятствует распространению плесени. Уникальные его технические характеристики – это температуростойкость, огнестойкость, отражающая способность, химическая инертность. Вермикулит является экологически чистым и биостойким продуктом. При повышенной температуре, возникающей при пожарах, не выделяет никаких газов, что является важным преимуществом по сравнению с другими известными материалами органического происхождения. Как показывает мировая практика, вермикулит весьма успешно применяется в строительстве, в качестве несгораемого насыпного утеплителя. Обладая текучестью, он при засыпании заполняет пустоты неправильной формы. Слой вермикулитовой засыпки в 20см по теплозащите эквивалентен кирпичной стене толщиной 1,5м или бетонной стене толщиной 2м. Слой вермикулита на чердачных перекрытиях толщиной 5см снижает потери тепла на 75%, толщиной 7,5см – на 85% и толщиной 10см – на 92%.Штукатурные растворы используются для внутренней и наружной отделки при выравнивании стен и потолков в эстетических и санитарно-технических целях, длязащиты строительных конструкций от атмосферных воздействий – ветра, дождя, града и сырости. Кроме того, легкие штукатурные смеси позволяют увеличить теплоизоляцию стен, повысить звукоизоляцию, повысить предел огнестойкости строительных конструкций. Теплые сухие штукатурные смеси, изготовленные с применением в качестве заполнителя вермикулита, в полной мере отвечают этим требованиям. И сфера их применения достаточно обширна.Помимо основной функции штукатурные смеси обладают следующими уникальными свойствами:

• хорошими звукопоглощающими и звукоизоляционными свойствами;

• прекрасными огнезащитными качествами;

• могут выполнять декоративные функции, легко затираются;

• высокая паропроницаемость растворов создает оптимальный режим для жизнедеятельности человека в помещении;

• штукатурные сухие смеси являются экологически чистыми и безвредными для человека материалами; • приготовление растворов, их нанесение и применение ничем не отличаются от стандартных методов.

Теплопроводность некоторых стройматериалов

Вспученный вермикулит 0,04 – 0,062 Вт/м.К

Базальтовый холст 0,04 - 0,062 Вт/м.К

Гравий керамзитовый 0,12 Вт/м.К

Асбестоцементная плита 0,13 Вт/м.К

Пенобетон 0,14 – 0,18 Вт/м.К

Кирпич пустотельный < 0,56 Вт/м.К

Кирпич полнотельный > 0,6 Вт/м.К

Кирпичная кладка 0,8 Вт/м.К

Бетон 1,45 Вт/м.К

Железобетон 1,6 Вт/м.К  

                    

  2. Строительные растворы для наружной и внутренней штукатурки

По сравнению с обычными, цементно-песчаными строительными растворами, вермикулитовые растворы, благодаря высокой пористости имеют в 2-4 раза меньший объемный вес и в 4-6 раза меньшую теплопроводность. Их относят к группе легких или «теплых» растворов. Слой «теплой» цементно-вермикулитовой штукатурки толщиной в 2,5 см. может заменить слой из цементно-песчаного раствора в 10-15 см. При толщине цементно-вермикулитовой штукатурки до 3 см., толщина кирпичной стены может быть уменьшена примерно на 25%. При этом коэффициент звукопоглощения вермикулитовых штукатурок составляет 0,2-0,65, а обычных песчаных – 0,015-0,02. Растворные смеси на мелком (0,6-2,0 мм) и пылевидном (до 0,6 мм) вермикулите обладают высокой пластичностью, удобоукладываемостью и затираемостью. Вермикулитовые штукатурные смеси при высыхании не растрескиваются и не усаживаются.Составы используются при наружном оштукатуривании стен из кирпича, керамических камней, различных строительных блоков и природного камня. Штукатурки обладают высокой морозостойкостью – не менее 25 циклов замораживания и размораживания. При отделке стен и потолков внутри помещений, прочностные характеристики и морозостойкость штукатурных покрытий не так важны, как для наружных штукатурок: они не испытывают перепадов температур, в помещениях, как правило, сухо. Оптимальными составами смешанных вермикулитовых растворов с глиной или известью в качестве тонкодисперсных пластифицирующих добавок являются составы 1:2:6 – 1:3:8 (по объему – цемент: глина (известь): вермикулит). Смеси такого состава обладают довольно высокой пластичностью и удобоукладываемостью, а растворы имеют сравнительно небольшой объемный вес и достаточную пористость. Поверхность штукатурки хорошо затирается, получается гладкой, без дефектов.

                                          3. Строительные кладочные растворы

При возведении стен могут применяться разнообразные стеновые материалы (кирпич, пенобетонные блоки, блоки из полистиролбетона и др.), обладающие различными объемными весами и теплопроводностью. Если теплопроводность стенового материала меньше, чем теплопроводность строительного кладочного раствора, то растворные швы становятся «мостиками холода» и эффект применения «теплых» стеновых материалов существенно снижается: идут потери тепла через швы кладки. Все вермикулитовые растворы, составы которых приведены в таблице 1, могут применяться для возведения стеновых конструкций. Чтобы термическое сопротивление стены было однородным, необходимо подбирать кладочный раствор по объемному весу и коэффициенту теплопроводности. Например, если кладка ведется из керамзитобетонных блоков объемным весом 1000 кг/куб.м. (коэффициент теплопроводности 0,27 Вт/м х град., то и кладочный раствор должен иметь близкие технические характеристики. В данном случае цементно-песчаный или известково-песчаный растворы не подойдут из-за значительно большей плотности и теплопроводности. Следует приготовить кладочный раствор с составом №1 по таблице 1. Его характеристики наиболее близки к характеристикам керамзитобетонных блоков. К тому же, он обладает достаточно высокой прочностью на сжатие. Для керамического кирпича с объемным весом 1200 кг/куб.м. наиболее подходящими являются растворы №№ 3 и 4 по таблице 1. При подборе раствора для кладки стен необходимо также учитывать прочностные характеристики применяемых стеновых материалов.                     

                  4.Рекомендуемые составы огнезащитных вермикулитовых штукатурных растворов

Широко применяемые в строительстве тонкостенные конструкции из армоцемента, железобетона, металла (своды-оболочки, плиты, фермы и т.п.) в большинстве случаев обладают недостаточной огнестойкостью. Попеременное нагревание и охлаждение таких конструкций водой в условиях пожара приводит к резкому падению их прочности, большим деформациям, вызывает обрушение. Как показали испытания, образцы вермикулитового раствора с объемным весом от 500 до 800 кг/куб. м, нагретые до температуры 900-1000 град. С и помещенные в воду, не растрескиваются и сохраняют достаточную прочность, в то время как образцы из ячеистых бетонов при таких же условиях полностью разрушаются. Огнезащитная эффективность вермикулитовых растворов в 4 раза выше, чем песчаных. Предел огнестойкости покрытий и перекрытий, равный 1,5 ч, обеспечивается при толщине слоя вермикулитового раствора 8 мм. Армоцементные плиты толщиной 20 мм с огнезащитным слоем из вермикулитового раствора толщиной 13 мм имеют предел огнестойкости до 10 ч. Приготовление вермикулитовой растворной смеси производится в обычных растворомешалках с принудительным перемешиванием материалов (лопастных, шнековых). Загрузка материалов в смеситель для вермикулитовых штукатурных растворов должна проводиться в определенной последовательности. Вначале приготавливается тесто из связующего вещества, добавок и воды, а затем в него загружается вермикулит. Такая последовательность загрузки материалов обеспечивает получение однородной смеси при минимальной поломке зерен вермикулита, а процесс «самовакуумирования» смеси за счет отсоса воды из теста вермикулитом положительно отражается на свойствах затвердевшего раствораКак было уже отмечено раньше, вермикулит обладает высокой огнестойкостью. Это его свойство нашло применение для создания вспучивающихся огнезащитных покрытий (ВОЗП) на основе вермикулита. Наиболее перспективными являются вспучивающиеся покрытия, обладающие огнезащитными и температуростойкими свойствами при действии огня. Эти покрытия наносятся на конструкцию тонким слоем. В процессе эксплуатации они выполняют функции декоративного покрытия. В случае возникновения пожара при действии высокихтемператур покрытие вспучивается, значительно увеличиваясь в объеме, и образует пористые угольные слои, обладающие низкой теплопроводностью.

Проводились натуральные испытания огнезащитного покрытия при сжигании стандартного деревянного домика размером в плане 1,0Х1,0 м. Сжигались три домика: незащищенный, пропитанный раствором антипирина и домик, защищенный вермикулитовым огнестойким составом (толщиной 1 – 2 мм). После сжигания 5 л керосина в каждом из домиков первые два полностью сгорели. Домик, покрытый ОЗП на основе вермикулита, после полного сгорания керосина не претерпел никаких видимых изменений. Результаты испытания показали хорошие огнезащитные качества покрытий на основе вермикулита. Тонкослойные огнезащитные покрытия на основе вермикулита при простоте приготовления сырьевой массы и обеспечении надежной огнезащиты древесины позволяют решить еще одну достаточно важную задачу декоративного оформления поверхности защищаемой древесины.               

              5.Состав и свойства цементно-песчаных вермикулитовых растворов для заливки полов

В строительстве жилых, общественных и промышленных зданий с целью создания надлежащей теплозащиты в перекрытиях над подвалом и обеспечения надежной звукоизоляции междуэтажных перекрытий применение вермикулитовых растворов является оптимальным, так как данные растворы отвечают требованиям СНиП и тех. условиям. Основными требованиями к покрытию полов по бетонному основанию вследствие высокой теплопроводности и теплоусвоения ж/бетона являются:• коэффициент теплоусвоения не более 5 ккал/м2 . ч. Град• предел прочности при сжатии не менее 40 кг/ см2

Этим требованиям соответственно удовлетворяют цементно-песчаные вермикулитовые растворы, в состав которых входит:

• портландцемент марки 400-500

• песок природный

• вспученный вермикулит фракции 0,6 - 10 мм с объемным насыпным весом 80-150 кг/м3

• для увеличения подвижности смеси можно вводить поверхностно-активные воздухововлекающие добавки

Толщина заливки по междуэтажным перекрытиям составляет 30 мм, над не отапливаемым техническим подпольем - не более 100 мм. Приготовленная растворная смесь должна быть использована не позднее 30 мин. после ее затворения. Затвердение раствора должно происходить при положительных температурах. Пластичность растворной смеси должна соответствовать погружению конуса (стройЦНИЛА) в пределах 7-9 см и регулируется расходом воды.C увеличением активности цемента от 350 до 500 кг/кв.см прочность бетона возрастает: на 15-25% для состава 1:2,5, на 16-30% - для состава 1:3 Водопоглощение цементных вермикулито-песчаных бетонов для данных составов составляет от 12 до 22% (по весу) и находится в обратной зависимости от их объемных весов. Бетоны с большим расходом цемента обладают морозостойкостью. Так, например, образцы из бетона состава 1:2,5 выдерживают 50 циклов стандартных испытаний, состава 1:4 – 25 циклов. Бетоны с малым расходом цемента (меньше 450 кг на 1 куб. м бетона) неморозостойкие и разрушаются после 4 – 7 циклов испытаний. Для цементно-песчаных вермикулитовых растворов применяется цемент марок М-400-М-500, вермикулит фракции 0,6-10 мм. Приготовление раствора следует производить непосредственно вблизи места применения в лопастных или шнековых смесителях, а при небольших объемах работ – вручную вметаллических или деревянных ящиках объемом 40-50л. Приготовленная растворная смесь должна быть использована не позднее 30 мин после ее затворения. Укладку смеси производят вручную с уплотнением площадочными вибраторами. Получение равномерного по толщине слоя обеспечивается предварительной установкой маяков и выравнивание поверхности под правило. Твердение раствора должно происходить при положительных температурах. Через 7 суток поверхность слоя выравнивается при помощи шлифовальных машин. Исследование коэффициентов теплопроводности цементно-вермикулитовых растворов показывает, что они в 4 – 6 раз ниже цементно-песчаных.

                                              6.Составы декоративных растворов

Специфическим декоративным свойством вермикулитовых огнезащитных покрытий и штукатурных растворов является блеск обнаженных цветных пластинок вермикулита на поверхности покрытия в отраженном свете. Особенно эффектны наружные вермикулитовые штукатурки в солнечную погоду, но и во внутренней отделки помещений при естественном и искусственном свете они выглядят довольно эффектно. Для декоративных вермикулитовых штукатурок рекомендуется применять белый цемент и щелочестойкие пигменты (охру, железный сурик, умбру и др.) в количестве 5 – 25%. В качестве пластифицирующих добавок следует использовать воздушную известь или др. компоненты. Декоративные качества штукатурки на обычном цементе могут быть также достаточно высокими, но ее цвет, как правило, не соответствует цвету применяемого пигмента. Так, например, растворы с железным суриком имеют коричневый оттенок, с охрой – зеленовато-серый. При введении в цемент 5% пигмента штукатурка обладает мягкими, пастельными тонами, при 15 – 25% - имеет яркий, насыщенный цвет.

            Рекомендуемые составы декоративных растворов:

                           Раствор состава 1:2:6

                                Цемент 200 кг

                                  Известь 250

                                  Вермикулит 1 куб. м

                                  Вода 700 л

                                  Пигмент 20-40 кг

                                                                    Раствор состава 1:3

  Цветной цемент 380 кг

                                                                          Вермикулит 1 куб. м

                                                                          Вода 400 л

  Пластификатор 0,2 кг

                                      7. Растворы для утепления кровельных покрытий

Тепловая изоляция кровельных покрытий промышленных, общественных зданий, а также в жилищном строительстве при применении совмещенной (бесчердачной) кровли имеет важное значение для улучшения тепло сберегающих факторов, уменьшения энергозатрат на поддержание тепла и увеличения межремонтных сроков эксплуатации. Для утепления плоских кровель обычно применяют жесткие формованные теплоизоляционные изделия, но для кровли сложной конфигурации приходится применять мягкие теплоизоляционные изделия. Устройство рулонной кровли по такому утеплителю требует дополнительного нанесения жесткого и прочного промежуточногослоя (стяжки). Существенное преимущество в таких конструкциях кровли приобретает применение вермикулитовых теплоизоляционных растворов. Наклейка рулонных кровельных материалов в этом случае производится непосредственно по слою утеплителя (вермикулитового раствора) без устройства стяжки.Основными требованиями к тепловой изоляции кровли являются: - предел прочности при сжатии не менее 5 кг/см2 - объемный вес не более 500 кг/см2 - коэффициент теплопроводности не более 0,15 ккал/м .ч . град. Этим требованиям вполне удовлетворяют вермикулитовые растворы на цементном и смешанном вяжущем. Кроме этого, вермикулит обладает следующими свойствами: - огнезащитными (t применения до + 1200 0С) - не подвержен гниению - биостоек - химически инертен - экологически чист - обладает низким объемным весом 80-150 кг/м3 - долговечен - в растворе не дает усадочных трещин. Толщина тепловой изоляции из вермикулитового раствора для сибирского региона при объемной массе 350-450 кг/м2 не превышает 120 мм. Приготовленная растворная смесь должна быть использована не позднее 30 мин. после ее затворения. Твердение раствора должно происходить при положительных температурах. Приготовление раствора вблизи места применения рекомендуется производить в лопастных или шнековых смесителях. Применение растворонасосов и др. средств механизированного нанесения и подачи не нарушают свойства смесей. 

                          8. Приготовление вермикулитовой растворной смеси

Приготовление производится в обычных растворомешалках с принудительным перемешиванием материалов (лопастных, шнековых). Последовательность загрузки материалов в смеситель для вермикулитовых штукатурных растворов (пластичных) должна быть следующей: вначале приготавливается тесто из связующего вещества, добавок и воды, затем в него загружается вспученный вермикулит. В случае применения песка или иного, кроме вермикулита, заполнителя, его следует вводить вместе с вяжущими веществами. Такая последовательность загрузки материалов обеспечивает получение однородной смеси при минимальной поломке зерен вермикулита, а процесс Lсамовакуумирования¦ смеси за счет отсоса воды из теста вермикулитом положительно отражается на свойствах затвердевшего раствора.

                            9. Нанесение штукатурных растворов ручным способом

Поскольку строительные растворы обычно наносятся монолитными тонкими слоями, к пластичности и удобоукладываемости растворных смесей предъявляются повышенные требования, что обычно обеспечивается введением в смеси пластифицирующих тонко дисперсионных или поверхностных добавок. Для ручного способа нанесения вермикулитовых растворов, чтобы получить достаточную пластичность иудобоукладываемость без применения в их составе пластифицирующих добавок, необходимо применять составы, в которых на одну объемную часть вяжущего вещества приходится две части вермикулита. Пластичность вермикулитовых растворов повышается с применением пуццоланового портландцемента, и растворы составов 1:2,5 v 1:3 имеют хорошую удобоукладываемость. Объемный вес таких растворов ниже и составляет 650-670 кг/м3 при прочности на сжатие 6-9 кг/см2. Расход цемента может быть значительно уменьшен, а пластичность повышена введением в раствор тонко дисперсионных добавок (известь, глина, зола, ПАВ, пластификаторов типа С-3 и др.). Оптимальными составами смешанных вермикулитовых растворов с глиной или известью являются составы 1:2:6 v 1:3:8 (по объему). Смеси такого состава обладают довольно высокой пластичностью и удобоукладываемостью, а растворы имеют небольшой объемный вес и достаточную пористость, следовательно, и достаточно высокие теплоизоляционные свойства и прочностные характеристики. Нанесение ручным способом вермикулитовых растворов оптимального состава на деревянное основание (по дранке или по сетке), на кирпичные и бетонные поверхности можно производить за один раз толщиной до 40 мм

                10.Механизированный способ нанесения вермикулитовых штукатурных растворов

1.Для механизации процесса нанесения вермикулитовых штукатурных растворов в условиях строительно-монтажной площадки могут применяться любые растворонасосы, создающие значительное разрежение при всасывании и имеющие производительность при работе не менее 6 м3/час. Хорошие результаты дает применение установки на базе растворонасоса Соколова-Соколовского и компрессора 038-Б, такая установка обеспечивает транспортирование смеси на расстояние до 20 м. Набрызг раствора должен происходить под давлением воздуха на форсунке 4-5 атм. Рекомендуется применять сопла с кольцевой подачей воздуха. Оптимальное расстояние от сопла до поверхности составляет 1-1,2 м

2. Вторым способом механизированного нанесения Вермикулитового штукатурного раствора является, так называемый, способ нанесения его с помощью эжекторных установок (примером могут служить установки для нанесения асбестовой тепловой изоляции). Давление сжатого воздуха, поступающего к эжектору составляет 3 атм., а на распыление жидкой фазы v 1.8-2 атм., оптимальное расстояние до изолируемой поверхности равно 50-60 см. Потерь смеси при напылении практически не происходит. При выполнении напыляемой вермикулитовой штукатурки в качестве связующего вещества лучше применять жидкое стекло, а не порошкообразные материалы, т.к. в последнем случае имеет место значительное пыление. Пыление может быть уменьшено, если при работе с порошкообразными связующими (цемент и др.) использовать форсунку, в которой выдача сухой смеси происходит через центральное отверстие. Твердение вермикулитовых растворов ничем не отличается от аналогичного процесса в вермикулитобетонах и зависит в основном от свойств применяемых связующих веществ. Необходимо отметить, что наряду с хорошими теплоизоляционными свойствами, Вермикулитовые штукатурные растворы, даже в случае хорошей затирки поверхности при нанесении раствора, имеют достаточно высокую открытую пористость и, вследствие этого, обладают повышенной, по сравнению с обычными штукатурками, звукопоглощающей способностью. Коэффициент звукопоглощения вермикулитовых штукатурок составляет 0,15-0,3, у обычной песчаной штукатурки он равен 0,015-0,02. Звукопоглощающая способность вермикулитовых штукатурок может учитываться пр применении их для каких-либо специальных целей. Диапазон применения вермикулитобетонов и растворов намного выше, кроме этого, очень широкий спектр применения дополнительных добавок, связующих и других материалов, которые позволяют расширить сферу применения вермикулитовых составов в очень большом диапазоне, в т. ч. не только в строительстве, но и других отраслях.

wostok.zakupka.com

Вермикулитовый бетон

Бетон нашёл применение на любой строительной площадке и для этого есть весьма веские основания. Прежде всего, сюда стоит отнести оптимальное сочетание эксплуатационных характеристик, долговечности и стоимости состава. Всё это позволило сделать бетон самой популярной строительной смесью, используемой в наши дни. Чтобы обеспечить возможность эффективного использования в самых разных сферах, имеется несколько десятков вариантов такого типа материала, как бетон. Выбирать конкретный тип следует не только исходя из его эксплуатационных характеристик, но и некоторых других факторов, куда относится его стоимость. Как правило, присутствует прямая зависимость между данными параметрами. Чем более дорогостоящий бетон, тем дороже его цена. При этом, особняком стоят специальные типы смесей, используемые в конкретных областях. Стоит отметить огромное разнообразие классификаций данного вещества. Существуют десятки групп и каждая из них прекрасно подходит для использования в конкретных ситуациях. Особого внимания заслуживает класс лёгких составов, обладающих объёмной массой до 1200 килограмм на кубометр. К данной категории следует отнести вермикулитовый бетон. Вермикулит — это особый минерал, который образуется в ходе естественных процессов гидратации. Таким образом, его можно отнести к алюмосиликатам, что определяет основные свойства. Минерал обладает насыпной массой около 350 килограмм на кубометр, а также другими важными свойствами, куда относится устойчивость к высоким температурам и низкая теплопроводность. Вермикулитовый бетон отличается простой технологией своего смешивания и дальнейшего приготовления. Считается оптимальным, если смесь даёт усадку конуса в 2-3 сантиметра после того, как готова к укладке. В связи с тем, что присутствует столь незначительный параметр, могут возникнуть некоторые сложностью, связанные с обеспечением эффективной укладки материала. Именно по этой причине, вермикулитовый бетон следует вибрировать. Даже здесь имеется важный момент. Вермикулитовый бетон может иметь дополнительные поры в своём составе, ещё больше уменьшающие массу материала. В таком случае, вибрирование проводить не рекомендуется.

Вермикулитовый бетон подразумевает несколько вариантов своих пропорций при осуществлении смешивания. Соотношение цемент/вермикулит/известь может варьироваться от 1/1/0 до 1/4/0 и 1/2/1. Это зависит от того, какие именно характеристики необходимо получить от готового состава. При увеличении содержания вермикулита до определённого момента происходит повышение прочности. При этом, масса, теплопроводность и поглощение влаги возрастают. Если вермикулит занимает более 70 процентов, то процесс увеличения прочности останавливается и начинаются негативные последствия, связанные с существенным снижением качества. Причина заключается в том, что вяжущего материала не хватает для связывания всех частиц в монолитную массу. Вермикулитовый бетон используется при необходимости изготовление перегородок, утепляющего слоя или перекрытия, в качестве стеновых панелей, а также в других сферах. Среди всех типов лёгких бетонов, данный вариант состава имеет одни из самых высоких эксплуатационных характеристик. Это позволяет обеспечить конструкционные характеристики. Вермикулитовый бетон может быть применён в качестве несущей перегородки, но для этого следует обеспечить соблюдение большого количества рекомендаций, обязательных для осуществления. Если состав имеет декоративное назначение, то используемые фракции заполнителя должны иметь размеры от 1 до 10 миллиметров. В зависимости от того, какой процент слюды данного минерала включён в вермикулитовый бетон, изменяется его цвет. Он варьируется от белого до серого с золотистыми вкраплениями. Данный подход позволяет изменять цвет смеси после её затвердения без необходимости использования красителей или любых других специализированных материалов. Вермикулитовый бетон широко используется при необходимости декоративного украшения зданий, на что есть несколько причин. Следует отметить чрезвычайную простоту обработки. Вовсе не обязательно использовать специализированный инструмент в процессе осуществления данных мероприятий. За счёт относительно небольшой прочности, вермикулитовый бетон поддаётся распилу обычными ножовками.

Технические характеристики смеси после того, как она станет монолитной массой, относительно невелики. Несмотря на это, присутствуют довольно высокие характеристики, обеспечивающие устойчивость к внешним воздействиям. Вермикулитовый бетон совершенно не горит, а также не происходит других типов проблем, связанных с протеканием химических реакций. Это выгодно при использовании в неблагоприятных условиях окружающей среды. Вермикулитовый бетон бывает нескольких разновидностей. Они позволяют составу использоваться в сферах, где присутствуют различные условия эксплуатации. При этом, материал будет оптимально отвечать предъявляемым требованиям. Вермикулитовый бетон обычного типа весьма универсален и обладает минимальной объёмной массой. Как правило, она колеблется от 360 до 450 килограмм на один кубический метр. Жаростойкая разновидность обладает несколько измененными параметрами. Прежде всего, сюда относится объёмная масса, возросшая до 850 килограмм на один кубический метр. Характеристики позволяют использовать материал данного типа при повышенных температурах. Вермикулитовый бетон этой категории имеет облёгчённую разновидность. Это достигается за счёт уменьшения некоторых показателей.

Вермикулитовый бетон имеет высокую стоимость, что определяет довольно редкое использование данного типа строительного материала на современных площадках. Несмотря на этот фактор, состав нашёл свою нишу на рынке и его относительно часто можно встретить при возведении коттеджей.

dombeton.ru


Смотрите также