Вермикулит для утепления дома
Утепление вермикулитом применяется в различных отраслях жилищного хозяйства, а также гражданского и промышленного строительства, как альтернативный вариант по отношению к традиционным видам утеплителей.
Вермикулит как строительный материал
Вермикулит – это натуральный природный материал многослойной структуры на основе пластинчатых кристаллов, содержащий в своем составе целый ряд металлов (железо, алюминий, кремний, магний) и их окислы в соединении с водой.
В строительстве используется вспученный вермикулит, получаемый в процесс термической обработки исходного сырья, в виде кубиков пористой слоистой структуры желто-бурового, золотистого или бронзового цвета.
Вспученный вермикулит
Основными характеристиками вермикулита, определяющими сферу его использования, являются:
- теплопроводность;
- гигроскопичность;
- звукопоглощение;
- жаростойкость.
Эти характеристики разняться в зависимости от фракции материала в следующих соотношениях:
Благодаря своим физическим свойствам, вермикулит широко используется в строительстве, это:
- для защиты от поражения огнем (огнезащита) строительных конструкций различного назначения и из различных материалов;
- для утепления различных элементов (пол, стены, потолок) зданий и сооружений, а также инженерных сетей (водопровод, канализация и т.д.);
- в качестве наполнителя, при изготовлении легких бетонов;
- при монтаже наливных полов и термостойких перегородок;
- при приготовлении штукатурных растворов;
- при изготовлении строительных плит с повышенными огнезащитными свойствами.
Плюсы и минусы
Кроме того, что вермикулит обладает хорошими физическими свойствами, ему присущи еще ряд достоинств, как-то:
- Экологическая безопасность – при эксплуатации не происходит выделения вредных веществ для здоровья человека и окружающей среды, во всем температурном режиме использования.
- Продолжительные сроки эксплуатации, при этом материал не подвержен разрушению, а такжеспрессовыванию и опаданию под собственным весом.
- При использовании в качестве утеплителя, на его поверхности не образуется конденсат. Вода хорошо впитывается в структуру материала, а затем легко испаряется.
- Обладает хорошей текучестью (при использовании в виде гранул), что позволяет полностью заполнять пространство,предназначенное для утепления или огнезащиты.
- Не поражается грызунами, а также не способствует образованию грибков и плесени.
- Антиаллергенный и не радиоактивный материал.
Недостатками вермикулита являются:
- Способность впитывать влагу в большом количестве, в 3 – 4 раза больше своего объема.
- Необходимость устройства воздушных зазоров (вентиляции) для отвода влаги из структуры материала, приводит к увеличению стоимости строительно-монтажных работ с его использованием.
- Относительно высокая стоимость.
Виды вермикулита
При реализации вермикулита в виде гранул, он классифицируется по их размеру, это:
В насыпном виде материал реализуется в мешках различного объема.
Для утепления используется вермикулит мелкой фракции, и в зависимости от его плотности (кг/м3), он классифицируется как марка 100, марка 150 и марка 200, при плотности 100/150/200 соответственно.
Вермикулиту марки 100 соответствует теплопроводность – 0,055 Вт/м*К.
При изготовлении плит из вермикулита, их размеры не регламентированы стандартами, поэтому промышленностью выпускаются изделия длиной от 0,6 до 1,2 метра, шириной от 0,3 до 0,6 метра и толщиной от 0,02 до 0,1 метра.
При изготовлении вермикулитовых блоков, их размеры могут соответствовать таким значениям -300х300х120 мм или 600х600х120 мм.
Тепло- и термоизоляция из вспученного вермикулита
Сыпучий вермикулит благодаря своим физическим свойствам и способности одновременно служить термо- и теплоизолятором, достаточно широко используется на различных этапах строительно-монтажных работ.
При утеплении засыпным вермикулитом, его слой толщиной 20,0 см соизмерим по теплоизоляционным характеристикам с бетонной и кирпичной стенам толщиной 2,0 и 1,5 метра соответственно.Вермикулит используют для теплоизоляции стен, межэтажных перекрытий, полов и перегородок.
Термозащитные свойства этого вещества, позволяют его использовать при изготовлении термоизоляции дымоходов и труб различного оборудования. Термически безопасных кожухов оборудования, в нормальном режиме работающего при высоких температурах, а также при сооружении термостойких перегородок.
При использовании вермикулита в качестве наполнителя при приготовлении бетонов, растворов и штукатурных смесей, уменьшаются потери тепла через швы и прочие поверхности, покрытые этими составами.
Не рекомендуется использовать растворы и бетоны, изготовленные с использованием вермикулита, при сооружении подземных частей строений, а также цоколя, что обусловлено способностью материала впитывать значительное количество влаги.
Технологии укладки вермикулитовых стройматериалов
Вермикулит относится к группе минеральных утеплителей, поэтому работы с его использованием регламентированы Межгосударственны Стандартом «ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями N 1, 2)».
Утепление кровли и межэтажных перекрытий
При утеплении межэтажных перекрытий и кровли, с использованием вермикулита в гранулированном виде, работы выполняются в следующей последовательности:
- На утепляемую поверхность укладывается пароизоляция, препятствующая проникновению влаги изнутри помещения.
- Монтируется каркас утепляемой конструкции в который засыпается вермикулит.
- Укладывается гидроизоляция, обеспечивающая защиту от проникновения воды снаружи.
- Между слоем гидроизоляции и утеплителем, оставляется воздушный зазор, обеспечивающий циркуляцию воздуха в утепляемой плоскости, способствующий выветриванию излишней влаги.
- Монтируется контр обрешетка и укладка финишного или кровельного покрытия.
Для снижения затрат, при использовании вермикулита в качестве утеплителя, можно его смешать с древесными опилками в соотношении 1:1.
Утепление стен и перегородок
Утепление стен и перегородок выполняется во время их сооружения, это относится к каркасной и колодезной технологиям. В этом случае вермикулит засыпается по мере возведения конструкций, при этом выполняется его незначительная трамбовка.
При устройстве внутренних стен и перегородок, паро- и гидроизоляции не монтируются, также не требуется обустройство какого-либо воздушного зазора между утеплителем и ограждающей конструкцией.
При утеплении стен снаружи, работы выполняются аналогично, как и при утеплении кровли и межэтажных перекрытий.
Еще один способ утепления стан с использованием вермикулита – это засыпка утеплителя во внутреннее пространство полых стен, выполненных их кирпича или бетонных блоков.
Приготовление растворов и строительных смесей
В связи с тем, что вермикулит является достаточно дорогим строительным материалом, то его часто используют не в чистом виде, а как часть какого-либо раствора, штукатурной смеси или в качестве наполнителя бетона.В этом случае положительные свойства этого материала частично передаются приготавливаемой смеси, улучшаются ее тепло сохраняющие способности.
При приготовлении штукатурных растворов для наружных работ используется вермикулит мелкой или средней фракции, цемент и вода.
Для штукатурки, используемой внутри помещений, к выше перечисленным компонентам добавляется песок, или глина и известь, что определяется наличием того или иного материала и параметрами раствора, которые будут получены в результате его приготовления (прочность, предел прочности и т.д.).
Вермикулитовые плиты
Вермикулитовые плиты – плиты ПВТН, это востребованный строительный материал, используемый также, как и вермикулит гранулированный.
Плиты ПВТН изготавливаются путем прессования вспененного вермикулита мелкой фракции, при этом все положительные свойства материала присущи и изготовленным из него изделиям.
Плиты используются при:
- защите печей различной конструкции, устанавливаемых внутри помещений, от опасности получения ожогов и прочих негативных явлений обслуживающего персонала и пользователей;
- термоизоляции металлический конструкций, в местах где есть такая необходимость;
- выполнении теплоизоляционных работ различной направленности, в качестве альтернативного материала, по отношению к прочим листовым видам утеплителей (пенопласт, минеральная вата и т.д.);
- строительстве пожаростойких перегородок и подвесных потолков;
- усиления пожаробезопасности помещения различного назначения выполненных из горючих материалов.
Вермикулитовые плиты имеют привлекательный внешний вид и легко обрабатываются ручным режущим и иным инструментом.
Плиты из вермикулита – превосходный теплоизоляционный материал
Использование вермикулита при строительстве зданий и сооружений позволяет достичь двойного положительного эффекта как в плане теплоизоляционных свойств, так и в плане пожаробезопасности элементов конструкций. К тому же, обладая хорошими звукопоглощающими показателями, вермикулит прекрасно зарекомендовал себя как звукопоглощающий материал, используемый в шумо поглощающих конструкциях.
Вермикулит в качестве утеплителя: применение, плюсы и минусы материала
Опубликовал(а): Евгений Афанасьев
Обновлено: 15.09.2020
В большинстве случаев если речь заводится про термоизоляционные материалы, применяемые для утепления жилых домов, то прежде всего вспоминаются минеральная вата в том или ином варианте, пенополистирол, керамзит. Редко кто вспомнит вермикулит, а многие – так и не знают даже о его существовании.
Вермикулит утеплитель
И совершенно напрасно. Незаслуженно находящийся на «вторых ролях», вермикулит утеплитель природного происхождения, в производстве которого не используется не только вредных, но и вообще никаких химических соединений. И, вместе с тем, его термоизоляционные и эксплуатационные качества не просто сравнимы, но в ряде случаев серьезно превосходят аналогичные показатели других широко применяемых утеплителей. Одним словом, этот материал заслуживает того, чтобы с ним познакомиться как можно ближе.
Что такое вермикулит и каковы его основные характеристики
Хотя вермикулит, как утеплительный материал, относится к минеральным, природного происхождения, полезные его свойства, к удивлению, были распознаны не столь давно. Как горная порода он был описан только лишь в конце XIX века, но потребовалось еще почти столетние, чтобы характерные особенности этого минерала были поставлены на службу человеку.
По сути, природный вермикулит – это горная порода силикатного класса, группы гидрослюд. От обычной слюды он отличается повышенным содержанием связанной в кристаллической решетке воды и низким уровнем связей между слоями материала. Так, общая молекула исходного, природного вермикулита включают четыре «прикрепленных» к ней молекулы воды.
Фрагмент гидрослюды — сырья для производства вспученного вермикулита
В обычном состоянии это достаточно твердая порода, с высокой плотностью, доходящей до 2400÷2700 кг/м³, не поддающаяся истиранию, но легко расслаиваемая на пластинки. Температура ее плавления – около 1350 °С. Но была замечена и использована интересная особенность минерала – если его не доводить до плавления, а разогреть до температур порядка 900÷1000 °С, то материал полностью меняет свою кристаллическую структуру. Тонкие пластинки вспучиваются – увеличиваются в размерах в 15÷25 раз и превращаются в пористые столбики червеобразного вида или даже тонкие нити, с выраженных золотистым или серебристым отливом. По всей видимости, отсюда и пошло принятое название минерала – вермикулит, от латинского «vermiculus», что дословно означает «червяк».
В итоге получается вспученный вермикулит – именно тот материал, который в дальнейшем широко применяется в самых разных отраслях строительства, промышленности и сельского хозяйства. Воздухонаполненная структура имеет очень невысокую плотность – она намного легче воды, и ее удельная масса становится всего от 60 до 130 кг/м³.
При высокотемпературном обжиге кусочки слюды превращаются в слоистых «червяков»
В настоящее время производство вспученного вермикулита поставлено на промышленную основу. В нашей стране имеются богатые месторождения необходимых слюдяных пород – в Мурманской, Челябинской, Иркутской областях, в Краснодарском и Приморском крае.
Производственный цикл заключается в нескольких этапах. Это сортировка сырья, обогащение (удаление балластных примесей), дробление в мелкую фракцию и обжиг. Процесс обжига занимает считанные минуты – а затем вспученные столбики проходят стадию дробления до нужной фракции с последующей сортировкой, расфасовкой и отгрузкой потребителям.
Расфасованный вспученный вермикулит
Выпускаемый на предприятиях вермикулит должен соответствовать определенным стандартам, введённым ГОСТ12865-67. Так, его подразделяют на:
— крупный – зерна размером от 5 до 10 мм;
— средний – от 0,6 до 5 мм.
— мелкий – зерна до 0,5 мм.
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
Обычно потребителям поставляется материал трех различных марок – 200, 150 и 100, в которых числам обозначен верхний предел насыпной плотности материала (кг/м³). Сама же плотность и, соответственно, утеплительные качества вермикулита зависят от размера фракции. Например, не выходя за рамки ГОСТа, заводы-производители предлагают материал со следующим параметрами:
| Средний размер фракции, мм | Средняя насыпная плотность материала, кг/м³ | Средний коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С | |
|---|---|---|---|
| при температуре +25 °С | при температуре +100 °С | ||
| 0,5 | до 130 | 0,056 | 0,062 |
| 1,0 | до 120 | 0,052 | 0,059 |
| 2,0 | до 110 | 0,051 | 0,057 |
| 4,0 | до 95 | 0,048 | 0,054 |
| 8,0 | до 65 | 0,046 | 0,052 |
Вермикулит в настоящее время широко стал применяться в строительстве, так как обладает целым рядом достоинств:
- Низкий коэффициент теплопроводности позволяет использовать вермикулит в качестве эффективного термоизолятора строительных конструкций. По этим показателям материал вполне сопоставим с другими популярными утеплителями, например, с минеральной ватой или пенополистиролом, но существенно превосходит их по другим своим характеристикам.
- Диапазон рабочих температур – чрезвычайно широк. Так, и сам вермикулит, и многие конструкционные материалы на его основе способны выдерживать заморозку ниже -200 °С и нагрев до 900 ÷ 1000 °С. Сам же материал – абсолютно не горючий и не содержит никаких присадок, которые могут способствовать горению или распространению огня. При нагреве вермикулит не выделяет никаких газов, опасных для органов дыхания человека. Эти качества используется для создания эффективных противопожарных барьеров или защиты металлических конструкций зданий и сооружений.
- Выраженная гранулированная и в то же время – слоистая структура вермикулита становится отличным звукоизоляционным барьером. И воздушные, и ударные шумы затухают в толще материала, и строительная конструкция (стена или перекрытие), утепленная вермикулитом или изготовленная на его основе, не будет передаточной «мембраной», распространяющей дальше звуковые волны. Коэффициент звукопоглощения на частоте 1 кГц достигает от 0,56 (у материала с минимальной фракцией 0,5 мм) до 0,7÷0,8 (с фракцией 4÷8 мм).
- Несмотря на слоистую и, казалось бы, неустойчива структуру, зерна вермикулита отличаются высокой прочностью. Так, если сравнивать его с другим вспученным материалом – перлитовым песком, то вермикулит не боится транспортировок, вибрации, он не дает усадки, не дробится при этом на мелкие фракции, не пылит.
- Материал химически стоек и совершенно инертен – он безо всякой потери своих качеств способен выдерживать воздействия всех известных кислот, щелочей, органических растворителей или иных технических жидкостей, применяемых в строительстве.
- Совершенно особенное свойство материала – его выраженная адсорбирующая способность и высочайшее влагопоглощение. Так, вермикулит способен впитать в себя объем воды, по весу впятеро превосходящий собственную массу. Это, конечно, можно отнести и недостаткам материала. Однако, вермикулит столь же легко и отдает влагу в атмосферу, абсолютно не теряя при этом своих качеств.
Кстати, адсорбирующие качества вермикулита активно применяются для систем фильтрации, для очистки почвы и водоемов от пятен нефтепродуктов и в других аналогичных целях.
Достоинством можно считать то, что на утеплительном слое из вермикулита никогда не образовывается капель конденсата – вода впитывается в пористую структуру, и при нормализации условий влага свободно испаряется. Таким образом, материал способствует поддержанию в помещениях оптимального температурно-влажностного баланса. Тем не менее, следует учитывать эту особенность материала при планировании утепления строительных конструкций.
- Материал отличается высочайшей биологической стойкостью. Несмотря на пористую структуру и выраженное водопоглощение, он никогда не разлагается, в нем не проходит процессов гниения или прения. Вермикулит не становится питательной средой ни для каких форм жизни – в нем не появляется очагов плесени, не заводят гнезда насекомые, его обходят стороной грызуны.
- Материал не вызывает аллергических реакций даже у людей, склонным к таким проявлениям. Исследования показывают, что вермикулит даже способен отражать определенную часть спектра радиоактивного излучения.
- Материал не подвержен «старению» — со временем он нисколько не теряет своих специфических качеств, ни под действием влаги, ни под влиянием экстремально низких или высоких температур.
- Наконец, сам вспученный вермикулит обладает отменной сыпучестью. При заполнении им полостей в строительных конструкциях, он способен полностью заполнить весь объем, не оставляя при этом воздушных пустот.
К условным недостаткам материала можно отнести всего две позиции:
- Уже упоминавшаяся высокая гигроскопичность материала. При использовании вермикулита в сыпучем виде необходимо предусматривать надежную гидроизоляцию и возможность свободного испарения влаги. Это достигается правильным размещением пароизоляционных и паропроницаемых диффузных мембран.
- Достаточно высокая стоимость материала. Так, цена на вермикулит в несколько раз выше, чем на другие сыпучие минеральные утеплители – керамзит или перлитовый песок. Стоимость одного кубометра материала может достигать 6,5 ÷ 7 тысяч рублей. Это, конечно, несколько ограничивает его широкое применение для термоизоляции частных домов. Правда, достоинства и долговечность вермикулита полностью оправдывают подобные затраты.
Применение вермикулита для термоизоляционных работ
Вермикулит для обеспечения необходимых термоизоляционных характеристик здания может использоваться в нескольких вариантах:
- В сыпучем виде – для заполнения полостей утепляемых конструкций.
- В составе специальных строительных растворов.
- В виде готовых строительных элементов (плит), выполненных из композитных материалов на основе вермикулита.
Применение вермикулита в виде засыпок
Один из популярных методов применения вермикулита – это засыпка полостей утепляемых конструкций.
а. Утепление кровельной конструкции
На рисунке показана примерная схема утепления скатной кровли, например, при строительстве жилой мансарды.
Схема утепления скатной кровли и потолка мансарды вермикулитом
1 – стропильные ноги.
2 – слой пароизоляционной пленки, не дающей влаге из помещений проникать в слой утеплителя.
3 – внутренняя обшивка скатов и потолка мансарды.
4 – каркасная конструкция – обрешетка под дальнейший настил кровли.
5 – в образовавшиеся полости засыпается сухой вермикулит.
6 – поверх утеплителя застилается ветрозащита – диффузная мембрана, не допускающая выветривания сыпучего вермикулита и прямого попадания на него воды, но не препятствующая свободному испарению влаги.
7 – затем, поверх мембраны устанавливается контробрешетка, производится настил кровельного материала.
б. Утепление перекрытий
Схема утепления перекрытий, в принципе, схожая.
Утепление вермикулитом чердачного перекрытия
На подшитый «черновой» потолок между балками перекрытия укладывается надежный гидроизоляционный материал, с обязательным перехлестом полотен и герметизацией стыков.. Монтируется система обрешетки (лаг) для последующего настила чердачного пола.
Затем, образовавшие полости засыпаются сухим вермикулитом. Обычно для этого достаточно слоя в 100 ÷ 150 мм.
Цены на вермикулит
Сверху по балкам и лагам крепится диффузная мембрана, а затем настилается (при необходимости) дощатое или фанерное покрытие пола.
При обеспечении проветривания чердака (мансарды) в таком утеплительном слое влага скапливаться не станет – у нее будет свободный выход к испарению в атмосферу.
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
Так как вермикулит является достаточно дорогим материалом, некоторые хозяева применяют его смесь с древесными опилками. Обычно используют пропорции или 1:1, или 3:2. Интересно, что в смеси с вермикулитом опилки «перенимают» его стойкость к биологическому разложению – процессов слёживания и гниения в них отмечаться не будет. Такую сухую смесь можно приготовить, используя обычный строительный миксер или насадку на дрель.
в. Утепление полых стен
При возведении стен по технологии «колодезной кладки», пространство между кирпичами модно заполнить сухим вермикулитом. Аналогичный подход может применяться и при утеплении каркасных стен.
Вермикулит может засыпаться в оставленные полости многослойных кирпичных или каркасных стен …
Засыпка выполняется поэтапно, по мере возведения несущей стены и облицовочного слоя (обшивки каркасной конструкции), с легкой трамбовкой материала.
Другой вариант создание «теплых стен» — это заполнение пустот строительных блоков. Термоизоляционный эффект подобной конструкции резко возрастает, повышается показатели шумопоглощения стены.
… или им заполняются пустоты строительных блоков
Стена при этом остается «дышащей» — свободный парообмен в ней не нарушается.
г. Термоизоляция дымоходных труб
Важным моментом при установке печи или котла всегда является термоизоляция проходов дымоходных труб через стены и перекрытия. И эту проблему очень эффективно можно решить с использованием вермикулита.
Варианты термоизолированного прохода дымоходной трубы через перекрытия с использованием вермикулита
Один из вариантов – установка металлического короба в месте прохода. Образовавшаяся полость между трубой и перекрытием заполняется сухим вермикулитом – и термоизоляция дымохода будет обеспечена.
Другой вариант – использование проходных гильз, которые также внутри заполняются вермикулитом.
Применение вермикулита в качестве компонента для строительных и отделочных растворов
Утепление вермикулитов в виде сухой засыпки – высокоэффективное, но все же – весьма дорогостоящее решение. Поэтому в практике частного строительства этот материал чаще используют для приготовления строительных растворов – так можно существенно повысить их термоизоляционные характеристики.
а. Приготовление растворов для стяжки
Если пол предполагается заливать стяжкой, и в то же время он требует дополнительной термоизоляции, есть смысл использовать для этих целей бетонный раствор с включением в него значительной доли вермикулита.
Стяжка с вермикулитом обладает повышенными термоизоляционными и шумопоглощающими свойствами
Для приготовления подобных составов используется стандартный портландцемент М400, песок и вермикулит с насыпной плотностью от 80 до 150 кг/м³, фракцией от 0,5 до 5 мм. В итоге такая заливка будет отличаться небольшой общей массивностью и выраженными термоизоляционными и звукоизоляционными качествами.
Существует несколько опробованных пропорций приготовления таких растворов. Выбираются они в зависимости от необходимых прочностных и утеплительных качеств создаваемых покрытий. Пропорции и основные растворов для стяжек представлены в таблице:
| Пропорции раствора (цемент песок вермикулит) | Доля компонентов на 1 м³ раствора | Плотность раствора, кг/м³ | Прочность, кг/см² | Коэф. теплопроводности, Вт/м×°С | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Цемент | Песок | Вермикулит | Сжатие | Изгиб | |||
| 1 / 0,5 / 2 | 495 кг | 247 кг | 865 л. | 1000÷1100 | 45 | 24,5 | 0,25 |
| 1 / 0,75 / 2,25 | 430 кг | 320 кг | 895 л. | 1120÷1180 | 35,5 | 30 | 0,28 |
| 1 / 0,75 / 1,75 | 410 кг | 307 кг | 800 л. | 1210÷1275 | 58,5 | 30 | 0,33 |
| 1 / 1 / 2 | 380 кг | 380 кг | 785 л. | 1300÷1350 | 47 | 30,5 | 0,35 |
| 1 / 1,25 / 1,75 | 365 кг | 455 кг | 740 л. | 1400÷1425 | 66 | 32 | 0,41 |
| 1 / 1,65 / 2,5 | 365 кг | 685 кг | 640 л. | 1450-1550 | 72 | 35 | 0,44 |
Ввиду того, что вермикулит обладает повышенной гигроскопичностью, раствор готовится непосредственно по месту его применения, и должен быть израсходован в течение 30 минут с момента его затворения водой.
Обычно для надёжного утепления перекрытия над неотапливаемым помещением (подвалом, цоколем) достаточно 100 мм стяжки. Для межэтажных перекрытий вполне хватит слоя в 30 мм.
При использовании подобных составом нужно помнить, что в растворах с массовой долей цемента менее 450 кг/м³ залитое покрытие не будет обладать морозоустойчивостью – выдержит не более 5÷7 циклов. Так что такие стяжки рекомендованы исключительно для внутренних отапливаемых помещений.
б. Приготовление кладочных растворов
При кладке стен оптимальным будет использование материалов с повышенными термоизоляционными характеристиками – газосиликатные блоки, пустотные кирпичи и т.п. Но уязвимым участком все равно остаются швы – если теплопроводность кладочного раствора выше, чем у самого стенового материала, в этих местах образуются мощные «мостики холода» что резко снижает теплотехнические показатели всей конструкции в целом.
Кладочные швы могут стать мощными «мостиками холода»
Выход – подбирать растворы таким образом, чтобы их теплопроводность была сопоставима с аналогичным показателем блоков (кирпичей). И в этом случае опять на помощь может прийти вермикулит.
Пропорциональный состав кладочных растворов, в принципе, такой же, как показан в таблице выше. Значит, выбирая стеновой материал, необходимо сравнить его показатели теплопроводности с аналогичными параметрами растворов, и выбрать наиболее близкий по этому значению. Чтобы было проще, ниже расположена таблица, в которой указаны коэффициенты теплопроводности материалов, наиболее часто используемых для кладки стен.
| Тип материала | Плотность, кг/м³ | Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С |
|---|---|---|
| Керамзитобетон | 1000 | 0.27 |
| Керамзитобетон | 800 | 0.21 |
| Керамзитобетон | 600 | 0.16 |
| Керамзитобетон | 500 | 0.14 |
| Перлитобетон | 800 | 0.16 |
| Перлитобетон | 600 | 0.12 |
| Газосиликатные блоки | 1000 | 0.29 |
| Газосиликатные блоки | 800 | 0.21 |
| Газосиликатные блоки | 600 | 0.14 |
| Пено-газо-золобетонные блоки | 1200 | 0.29 |
| Вермикулитобетон | 800 | 0.21 |
| Вермикулитобетон | 600 | 0.14 |
| Вермикулитобетон | 400 | 0.09 |
| Бетон с полистирольной крошкой | 600 | 0.145 |
| Бетон с полистирольной крошкой | 500 | 0.125 |
| Бетон с полистирольной крошкой | 400 | 0.105 |
| Кирпич керамический | 1600 | 0.47 |
| Кирпич керамический | 1400 | 0.41 |
| Кирпич керамический | 1200 | 0.35 |
| Раствор кладочный цементно-песчаный | 1800 | 0.58 |
| Раствор кладочный известково-песчаный | 1600 | 0.47 |
Сопоставив данные двух таблиц, несложно будет определиться с оптимальным составом кладочного раствора.
в. Изготовление «теплых штукатурок»
Очень эффективным методом существенного повышения теплоизоляционных качеств стен является применение так называемых «теплых штукатурок», изготовленных на базе вермикулита.
Набирает популярность использование «теплых штукатурок» с вермикулитом
Такие покрытия стен имеют массу преимуществ. Прежде всего, удельный вес самого штукатурного слоя – в несколько раз ниже, чем у традиционных составов. Показатели термического сопротивления – наоборот, значительно превосходят. Так, для сравнения, слой всего в 25 мм будет аналогичен по теплотехническим характеристикам 100 – 150 мм обычной цементно-песчаной штукатурки.
Применение «теплых штукатурок» позволяет уменьшить толщину возводимой кирпичной стены примерно на четверть, без каких бы то ни было потерь термоизоляционных качеств.
Помимо этого, сразу существенно возрастают звукоизоляционные качества стеновой конструкции. У обычных штукатурок коэффициент звукопоглощения находится в диапазоне от 0,015 до 0,02, то есть они практически не противостоят распространению шумов. У «теплых» этот показатель несравнимо выше – от 0,2 до 0,65.
Для оштукатуривания стен могут применяться те же составы, которые были рассмотрены в первой таблице. Однако, существуют и более легкие растворы, в которых вообще не используется песка. Компонентами являются только цемент М400 и вермикулит с фракцией от 0,5 до 2 мм.
| Параметры штукатурного раствора | Раствор № 1 | Раствор № 2 |
|---|---|---|
| Пропорции раствора: | ||
| — цемент, кг | 760 | 600 |
| — вермикулит, л. | 1050 | 1300 |
| — вода, л. | 530 | 455 |
| Плотность в сухом состоянии, кг/м³ | 1100 | 880 |
| Предел прочности на сжатие, кг/см² | 50 | 35 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С | ||
| — в сухом состоянии | 0.22 | 0.165 |
| — при влажности 5% | 0.27 | 0.22 |
Все эти штукатурки вполне применимы для наружных работ по практически любой стеновой поверхности – показатели адгезии у них очень хорошие. Морозоустойчивость таких покрытий оценивается примерно в 25 циклов.
Если планируется отделка стен или даже потолков «теплыми штукатурками» изнутри помещений, то можно воспользоваться и измененными растворами. В таких условиях эксплуатации показатели высокой прочности уже не так важны, и прямого воздействия воды на оштукатуренные стены не предполагается. Но зато на первые позиции наверняка выйдет ровность покрытия, для чего в состав штукатурки целесообразно ввести пластифицирующие компоненты. Чтобы не нарушать природной минеральной структуры смеси, в качестве добавок, повышающих пластичность и улучшающих затираемость отделываемой поверхности, можно использовать известь или очищенную тонкодисперсную глину. «Рецепты» таких штукатурок приведены в таблице ниже («Ц» — цемент, «И» — известь, «Г» — глина, «В» — вермикулит):
| Соотношение компонентов в растворе | Примерный расход на 1м³ готового раствора | Плотность раствора, кг/м³ | Предел прочности на сжатие, кг/см² | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ц | И | Г | В | Вода, л. | Цемент. кг | ||
| 1 | 2 | — | 6 | 400 | 185 | 586 | 8.1 |
| 1 | 3 | — | 8 | 400 | 125 | 581 | 6.7 |
| 1 | — | 2 | 6 | 400 | 185 | 650 | 10.3 |
| 1 | — | 3 | 8 | 400 | 135 | 624 | 8.1 |
И внешние, и внутренние штукатурки с вермикулитом обладают высокой паропроницаемостью, что способствует нормальной саморегуляции температурно-влажностного режима.
«Теплые штукатурки» при соблюдении определённых правил их приготовления, имеют еще одно замечательное свойство – природный золотистый или серебристый отлив вермикулита создает очень интересный декоративный эффект при отделке фасадов. Особенно он будет заметен в игре солнечных лучей.
Вермикулитовые декоративные штукатурки вполне способны оригинально украсить фасад дома
Чтобы придать штукатуркам декоративности, используют или цветные цементы, или применяют с белым цементом минеральные пигменты, например, сурик, охру, умбру и другие составы. Количество пигмента выбирают от 5 до 25% от общей массы белого цемента. При минимальном расходе получаются мягкие пастельные расцветки фасадов. При увеличении содержания пигмента до 15 – 25% фасад получит яркую, насыщенную окраску.
Примерные рецептуры самодельных декоративных «теплых штукатурок» приведены в таблице:
| Ингредиенты штукатурного раствора | С использованием белого цемента и пигментов | С использованием цветного цемента |
|---|---|---|
| Цемент | 200 кг | 380 кг |
| Известь | 250 кг | — |
| Вермикулит | 1000 л. | 1000 л. |
| Вода | 700 л. | 400 л. |
| Пластификатор | — | 0,2 кг |
| Пигментные красители | 20 — 50 кг | — |
Можно приобрести и готовую сухую строительную смесь – штукатурку с вермикулитом наполнением. Она готовится непосредственно перед применением по инструкции производителя и наносится в соответствии с приложенными к ней технологическими рекомендациями. В качестве примера можно привести два состава – «ТЕПЛОВЕР standard» «VERMIX»:
| Наименование параметров | «ТЕПЛОВЕР STANDARD» | «VERMIX» |
|---|---|---|
| Иллюстрация |  |  |
| Срок годности растворной смеси | до 4-х часов | До 2-х часов |
| Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/м×°С | 0.08 | 0,12÷0,13 |
| Паропроницаемость, мг/м×час×Па | 0.09 | 0.21 |
| Предел прочности, МПа | ||
| — на отрыв от основания | 0,44 | 0.6 |
| — на сжатие | 2,19 | 2.3 |
| Срок достижения нормативных значений по прочности | 28 суток | 28 суток |
| Морозостойкость | F50 | для внутренних работ |
| Марка смеси по подвижностью | ПК8 | ПК3 |
| Допустимая толщина штукатурного слоя, мм | ||
| — минимальная | 10 | — |
| — максимальная | 100 | 50 |
| Заводская расфасовка | Бумажный мешок на 25 л. (9 кг) | Бумажный мешок на 25 или 50 л. (9 или 17 кг) |
| Расход сухой смеси | 1 упаковка на 1 м² при толщине штукатурного слоя 25 мм | 9 кг на 1 м² при толщине штукатурного слоя 25 мм |
А в качестве наглядного примера – видео-презентация еще одного типа «теплой штукатурки» на основе вермикулита:
Видео: достоинства теплой штукатурки «ThermoVer»
Готовые плиты на основе вермикулита
Еще одна сфера применения вермикулита в строительстве – использование готовых плит, выполненных на его основе.
Готовые огнеупорные плиты из вермикулита
Помимо всех уже упомянутых достоинств материала, эти плиты обладают еще и чрезвычайно всякой жаростойкостью, что и предопределяет область их использования. Так, они обычно применяются:
- Для надежной огнезащиты стен и перекрытий, деревянных и металлических конструкций здания, инженерных коммуникаций.
- Для термоизоляции внешних поверхностей печей и каминов.
- Для создания пожарозащищанных помещений и путей эвакуации в общественных зданиях, для которых характерно большое скопление людей.
- Для термоизоляции производственных помещений и оборудования
- Могут использоваться в сочетании с другими материалами для отделки стен и потолков – для обеспечения требуемого уровня пожаробезопасности тех или иных помещений.
Форма выпуска подобных плит может быть различной – толщина от 15 до 120 мм, длина и ширина обычно 600 × 600 мм или 1200 × 600 мм. Впрочем, под заказ производители могут предложить и иные размеры.
Основные характеристики вермикулитовых плит приведены в таблице:
| Наименование параметров | Показатели |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 600 ÷ 700 |
| Предел прочности, Мпа, не менее | |
| — на изгиб | 1.1 |
| — на сжатие | 1.2 |
| Коэффициент звукопоглощения на частоте 1 кГц | 0,45 – 0,6 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С, не более | |
| — при температуре +25 °С | 0,11 |
| — при температуре +400 °С | 0,16 |
| Степень горючести | НГ |
| Водопоглощение за первые сутки, % | 12.6 |
| Выделение токсичных газов при нагрве | нет |
| Огнестойкость: | |
| — толщина 15 мм | 45 мин. |
| — толщина 20 мм | ≈1 час |
| — толщина 40 мм | ≈2 часа |
| — толщина 50 мм | ≈2,5 часа |
Безусловно, применять такие плиты в качестве строительного материала для возведения стен и перегородок – чрезвычайно дорогое «удовольствие», но если необходимо в каком-либо помещении или на какой-нибудь конструкции добиться выраженных противопожарных качеств, то лучше вермикулитовых плит ничего не придумаешь. Применение в подобных целях асбестосодержащих материалов в жилых и общественных помещениях крайне нежелательно, а вот вермикулит из-за своей экологической чистоты никаких ограничений по использованию не имеет.
Видео: наглядная инструкция по монтажу вермикулитовых плит
Утеплитель вермикулит и его преимущества
Утепление в деревянном доме всегда ставится на первое место. Это связанно с тем, что теплоизоляция в строениях такого типа имеет ряд отличительных особенностей, связанных с характеристиками дерева.
Вермикулит — природный утеплитель
В таком доме утепление стен и пола может производиться с помощью специальных веществ и материалов. Одним из них представлен в виде утеплителя вермикулита, что напоминает самоклеющуюся фольгированную уплотнительную теплоизоляцию.
1 Особенности материала
Вермикулит, применяющийся для утепления стен и полов в деревянном доме, является абсолютно безвредным и химически нейтральным материалом.
Технология производства этого вещества допускает его выпуск в виде плит. Параметр толщины такой теплоизоляционной продукции может колебаться от 20 до 60 миллиметров.
Кроме того вермикулит может находиться в альтернативных состояниях – в порошковой форме и виде густой пасты. Стоит иметь в виду, что представленный в виде плит материал для утепления стен и пола, можно разрезать на нужные куски с помощью обычного строительного ножа.
С такой задачей вполне может совладать один человек. Обеспечивая утепление стен в доме с помощью такого вещества, следует помнить, что его показатель прочности достаточно высок, а характеристики теплопроводности превышают показатели теплобетона. Вермикулит характеризуется:
- Высокой степенью прочности;
- Высокой плотностью внутренней структуры;
- Легкостью при проведении монтажных работ;
- Неспособностью к пропусканию влаги подобно фольгированному утеплителю.
Плотность вермикулита, с помощью которого обеспечивается теплоизоляция во всем доме, объясняется особенностями его внутренней структуры.
Технология, с ориентировкой на которую материал изготавливается, допускает наличие в вермикулите большого количества полостей с замкнутыми контурами.
Вермикулит — уникальный утеплитель
Это существенно увеличивает его влагостойкие качества на протяжении всего продолжительного эксплуатационного срока.
Однако стоит отметить, что представленный материал для утепления полов и стен в доме стоит довольно-таки дорого, но, справедливости ради нужно упомянуть, что отзывы о нем в большинстве своем положительные.
Если такой материал кому-то может показаться слишком дорогим, то стоит обратить внимание на вермикулит, выпускающийся в гранулах.
Кроме того, с него помощью можно изготовить плиты из гранулобетона для утепления пола и стен в деревянном доме.
2 Свойства и внутренняя структура утеплителя
Утепление стен и пола при проведении строительных работ является одним из актуальных вопросов как для возводящихся, так и для введенных в эксплуатацию деревянных домов.
Если применять вермикулит вспученного типа, то можно в кратчайшие сроки решить этот вопрос, причем со значительной экономической выгодой. Наряду с этим существенно уменьшаться затраты, связанные с сохранением тепла. Вермикулит способствует:
- Высокой степени огнезащиты как у блоков из пеностекла;
- Звукоотражению и звукопоглощению;
- Снижению показателя теплопроводности стен и пола;
- Улучшению влагоустойчивости всего строения.
Вермикулит вспученный является материалом, отличающимся пористой структурой. Его частицы представлены в виде чешуйчатых кусочков, которые имеют серебристый или желтоватый оттенок.
Данный утеплитель для деревянных полов изготавливается в процессе ускоренного обжига специального вермикулитового концентрата, который называется гидрослюда.
Вермикулит вспученный (засыпной утеплитель)
Этот материал между своими слоями содержит воду. Пар, который образуется из содержащейся в веществе воды, будет выходить в направлении, перпендикулярном плоскостям спайности, и в процессе раздвигать собой слюдовые пластинки.
Это приведет к тому, что изначальный объем зерен будет увеличен до 15 раз. После того, как утеплитель будет охлажден о снова примет свой изначальный объем.
В прослойках снова будут образовываться накопления воздуха. Вермикулит вспученный как и Техноплекс и Пеноплекс представлен в виде сыпучего, легкого и высокопористого материала, который имеет чешуйчатую структуру и абсолютно лишен запаха.
Он нетоксичен и обладает завышенными звукоизоляционными показателями. Этот изделие нетоксично и неподвержено процессам гниения, на его поверхности не может размножаться плесень. Наиболее значимые технические характеристики материала выражены в:
- Температуростойкости;
- Огнестойкости;
- Высокой отражающей способности;
- Химической инертности.
При нахождении в условиях повышенных температур, например, при возникновении пожара вермикулит не выделяет никаких вредоносных газов.
Это наделяет его определенными преимуществами перед большинством материалов, имеющих органическое происхождение.
Мировая практика свидетельствует о том, что вермикулит нашел себе активное применение практически во всех строительных отраслях в качестве утеплителя, который не подвергается сгоранию.
Этот утеплитель обладает достаточно высокой степенью текучести, и при засыпании им пустот, он проникает прямо в глубину.
Вермикулит вспученный фракционированный ВВ-2
Слой такой засыпки толщиной в 20 сантиметров, а по своим параметрам теплозащиты равен стене, выполненной с применением кирпича, с толщиной в 1,5 метра, или стене из бетона с двухметровой толщиной. Отзывы пользователей о данном материале в большинстве своем хорошие, как и о пенопласте и экструдированном пенополистироле.
2.1 Отзывы о продукции
Владимир, 54 года, Самара:
В прошлом году я отстроил себе летнюю кухню, когда дело дошло до утепления стен и крыши, долго не мог определиться с утеплителем. Сосед посоветовал использовать вермикулит. Засыпал его в пространство между стенами и на чердаке настелил слой. Теперь строение отлично держит тепло. Хороший материал, рекомендую его всем.
Сергей, 36 лет, Уфа:
Моя мама живет в довольно старом частном доме, прошлой зимой начала жаловаться на то, что тепло из дома быстро уходит, сколько печку не топи. Я утеплил чердак дома с помощью слоя вермикулита, теперь в доме тепло держится очень долго. Хороший материал.
Игорь, 37 лет, Липецк:
Я с тремя напарниками занимаюсь строительными работами. Когда дело касается утепления деревянного дома, мы всегда используем вермикулит и клиенты остаются довольны. Материал просто отменный.
2.2 Засыпка вермикулитом крыши, чердачных перекрытий и пеноблоков
Представленный утеплитель, в большинстве случаев, применяется в виде засыпки. Им можно засыпать пустоты в стене, пеноблоки, крыши и утеплять кровлю.
Вермикулит для теплоизоляции вспученный
При реализации такого способа вермикулит как и теплоизоляция Hitrock значительно превосходит керамзит классического образца. Он обладает отличными звукоизоляционными качествами из-за своей мягкости.
Для того чтобы произвести засыпку крыши достаточно создать слой вещества в 10-20 сантиметров. Важно знать, что толщина слоя может зависеть от особенностей климата.
Ввиду того, что представленное изделие отличается высокой степенью гигроскопичности, при его применении на чердаке, последний нужно с периодической регулярностью подвергать интенсивному проветриванию.
Если вещество будет использоваться в виде мелкой фракции, то с целью создания защиты от сдувания нужно применять полиэтиленовую пленку.
2.3 Утепление труб пространства между стенами
В зависимости от параметра толщины воздушной прослойки, в кирпичной вкладке во время строительства настоятельно рекомендуется подвергать варьированию значение толщины утеплительного слоя с ориентировкой на погодные условия в регионе.
При этом важное значение имеет приблизительный расчет теплопередачи. В некоторых регионах толщина слоя может достигать 20-25 сантиметров.
Для удобства при проведении монтажных работ можно использовать материал, имеющий вид плит, которые могут применяться в качестве отделочного элемента.
Они дают колоссальный огнеупорный эффект и отлично защитят во время пожара. Плиты способны сдерживать пламя на протяжении нескольких часов подряд.
Вермикулит используется как засыпной утеплитель
Для того чтобы материалом утеплить трубы и водопроводные магистрали, его нужно поместить под поверхность защитного кожуха, который изготовлен с применением гофрированного либо оцинкованного железа, защищающего утеплитель от случайного намокания. Гранулы можно смело совмещать со слоем минеральной ваты.
2.4 Утепление пола, стяжки и чердачных перекрытий
Для того чтобы вермикулитом произвести эффективное утепление поверхности пола в доме, построенном из дерева, нужно его смешать с цементом.
Пропорции смешивания в большинстве случаев могут быть различными, однако всегда особое внимание уделяется параметру прочности полученного состава.
Дело в том, что в отрасли, связанной с малоэтажным строительством, в большинстве случаев перекрытия создаются из деревянных балок несущего типа где ставится пенопласт и минвата.
Перед тем, как начать утепление такой конструкции на балках устанавливаются лаги, пустота между ними подвергается заполнению вермикулитом, а затем накрывается настилом.
После этого плиты или настил должны покрыться специальной пароизоляционной пленкой. Ее укладка проводится с высокой степенью плотности.
Важно соблюдать нахлест, равный 10-15 сантиметрам и производить заводку лагов таким образом, чтобы исходящий пар не мог из помещения попасть в теплоизоляционный слой.
Те места, где пленка стыкуется, можно заделать с помощью герметизирующей ленты или обычным скотчем. После засыпки утеплителя его слой тщательным образом выравнивают.
Вермикулит является экологически чистым и биостойким продуктом
В особо суровых условиях окружающей среды под лаги предварительно помещаются специальные гидроизолирующие подкладки.
Представленный материал относительно недавно начал находить себе место при утеплении бассейнов. Для этого применяется специальная смесь с бетоном.
Как уже можно было убедиться, такой материал обладает целым рядом положительных свойств, а ареал его применения неумолимо расширяется.
Вермикулит может производиться в виде мелких чешуек и гранул, а может принимать форму плит с правильными геометрическими пропорциями.
2.5 Как утеплить пол вермикулитом? (видео)
Источник https://prostroymaterialy.com/vermikulit-dlya-utepleniya-doma/
Источник https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/yteplenie-doma/vermikulit-uteplitel.html
Источник https://uteplimvse.ru/vidy/vermikulit.html
