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.
Вермикулит в строительстве.Штукатурка вермикулитом
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:
| 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:
| 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.
| 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.
| 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):
| 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:
| 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»:
| 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:
| 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
Источник: stroyday.ru
Вермикулит: область применения, плюсы и минусы, особенности монтажа
Решая актуальный вопрос теплоизоляции жилища, приходится сталкиваться с проблемой выбора теплоизоляционного материала. Ассортимент, представленный на рынке, достаточно широкий, но почти каждый вариант имеет существенные недостатки. В одном случае отпугивает горючесть, в другом – высокий показатель гигроскопичности. В статье рассмотрены характеристики и преимущества вермикулита, который является золотой серединой цены и качества.
Описание и область применения вермикулита
Вермикулит – природный кристаллический минерал, имеющий слоистую структуру. Принадлежит к группе гидрослюд. В его состав входят: кремний, железо, магний, кальций и др. минеральные компоненты.
Основные достоинства, благодаря которым материал применяется в строительстве – стойкость к агрессивным воздействиям, высокий показатель кислотности, длительное время сохраняет целостность, не разлагается.
Многие садоводы знакомы с вермикулитом, его часто применяют в качестве мульчирующего материала, компонента субстрата, аэратора. В строительных работах он используется не так часто, хотя свойства и физические показатели представляют большой интерес для этой сферы деятельности. Среди освоенных областей:
• производство лакокрасочной продукции, мягкой кровли;
• при обустройстве системы «тёплый пол»;
• в качестве наполнителя теплоизоляционных и декоративных штукатурных смесей;
• для утепления отдельных зон в доме (дымоход, пол, кровля и т. д.);
• как компонент смеси для стяжки.
Вермикулит обладает хорошими изоляционными характеристиками, благодаря чему его используют в регионах с тёплым климатом в качестве засыпки в трёхслойных стенах для предотвращения перегрева дома, а в северных регионах – для теплозащиты жилья.
Земля в регионах средней полосы и Урала в зимний период сильно промерзает, что зачастую становится причиной образования трещин в бетонных чашах бассейнов. Исправить ситуацию помогает вермикулит. Его засыпают на дно, а также в полость между чашей и краем траншеи в процессе строительства.
Выпускается утеплитель в виде засыпки, спрессованных плит, блоков, трубных сегментов, вкладышей.
Плюсы и минусы вермикулита
Чтобы оценить по достоинству материал, нужно ознакомиться с его преимуществами и недостатками.
Среди основных достоинств вермикулита:
• экологичность, в процессе эксплуатации при нагреве не выделяются токсичные вещества;
• низкий показатель теплопроводности (0,055–0,098 Вт/м•°C);
• огнестойкость (диапазон рабочих температур от минус 260° до плюс 1200°);
• со временем не даёт усадки;
• обладает хорошей паропроницаемостью, что исключает образование конденсата в помещении;
• устойчивость к микробиологическим процессам, грызуны и насекомые не проявляют интерес к материалу;
• при длительной транспортировке сохраняет целостность и свойства;
• при выполнении монтажных работ привлечение спецтехники и дополнительного оборудования не требуется;
• помещение с вермикулитной прослойкой в стенах получает дополнительную звукоизоляцию.
Недостатки:
• природный материал обладает высокой гигроскопичностью, поэтому перед продажей должен проходить обработку для создания гидрозащиты (при покупке рекомендуется ознакомиться с сертификатом качества);
• необходимость оставлять вентиляционные зазоры в процессе монтажа утеплителя для отвода влаги.
Эффективность
Оценить эффективность стеновой вермикулитной засыпки можно по проверенным показателям. Прослойка из природного утеплителя толщиной 20 см заменяет полутораметровую ширину стены из кирпича и двухметровую из бетона. Насыпь на чердаке слоем 5 см снижает тепловые потери помещения на 75%, а 10 см толщина – на 92%.
Неоспоримые теплоизоляционные качества присутствуют и в штукатурных смесях, куда входит вермикулит. Облицованные фасады снижают теплопотери до 30-45%.
Вермикулит часто сравнивают с керамзитом, но характеристики материалов существенно отличаются. К примеру, вермикулитный утеплитель по весу легче, а значит, нагрузка на несущие стены и фундамент получается минимальная. При засыпании полостей достигается более плотное прилегание фрагментов минералов, нежели в случае с керамзитом.
Особенности монтажа межэтажного перекрытия и кровли
Монтажные работы проводятся по технологии, соответствующей виду утеплителя (насыпной или плитный материал). Стоит обратить внимание на наличие гидрозащиты, в обратном случае минерал потянет на себя отовсюду влагу.
Последовательность монтажа
1. Утепляемая поверхность очищается от мусора и пыли, освобождается от оставленных на хранение предметов.
2. На межэтажное перекрытие настилается пароизоляция, фиксируется по краям с помощью степлера.
3. Из деревянного бруса и реек изготавливается каркас, размер которого соответствует параметрам утепляемой площади.
4. В ячейки каркаса засыпается вермикулит (или укладываются плиты).
5. Поверх каркаса настилается гидроизоляционная плёнка. По краям к каркасу крепится скобами из степлера. Важно оставить между утеплителем и плёнкой вентиляционный зазор, чтобы влага не поглощалась минералом.
6. Из деревянных планок монтируется контр обрешётка, которая фиксируется поверх гидроизоляции.
7. Далее укладывается кровельный материал или настилается финишное покрытие пола.
Некоторые мастера в целях экономии смешивают в пропорции 1:1 вермикулит и опилки. Но при таком подходе стоит учесть, что огнестойкость наполнителя снижается.
Утепление стен и пола выполняется по аналогичной технологии, но при облицовке вертикальных поверхностей с каркасом и контр обрешёткой рациональней использовать плитный материал.
Посмотрите видео «Что такое вермикулит?»
Вермикулит: область применения, плюсы и минусы, особенности монтажа обновлено: 5 апреля, 2018 автором:
Источник: nastroike.com
Вспученный вермикулит и применение вермикулита в строительстве
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 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%.
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 | 0,6 Вт/м.К |
| Кирпичная кладка | 0,8 Вт/м.К |
| Бетон | 1,45 Вт/м.К |
| Железобетон | 1,6 Вт/м.К |
Вермикулитовые засыпки в стеновых конструкциях применяются для защиты помещений от перегревания и охлаждения, для изоляции холодильных камер, сводов печей, для звуковой изоляции камер испытания авиационных и автомобильных двигателей, для звукопоглощения в кинозалах и киностудиях и т.п.
Наряду с вермикулитовыми засыпками, в строительстве эффективно применяются сухие строительные смеси и строительные растворы, наполнителем которых является вермикулит.
По сравнению с обычными (песчаными) строительными растворами вермикулитовые растворы вследствие высокой пористости имеют в 2-4 раза меньший объемный вес и в 4-6 раз меньший коэффициент теплопроводности и относятся к группе легких (“теплых”) растворов. Слой из “теплой” цементно-вермикулитовой штукатурки толщиной 2,5см может заменить слой из цементно-песчаного раствора в 10-15см. При толщине цементно-вермикулитовой штукатурного слоя до 3см толщина кирпичной стены может быть уменьшена на 25%. Нанесение цементно-вермикулитового раствора на кирпичные стены позволяет получить экономию кирпича в размере 0,25куб.м на 1 куб.м кладки, при этом коэффициент звукопоглощения вермикулитовых штукатурок составляет 0,15-0,3, а обычной песчаной штукатурки он равен 0,015-0,02.
Из этого следует, что применение “теплых” штукатурок для облицовки поверхностей стен может дать значительный экономический эффект за счет снижения толщины стены.
Вермикулитовые штукатурные растворы применяются для внутренней и наружной отделки строительных конструкций и могут выполнять, помимо повышенных теплозащитных и звукопоглощающих функций — огнезащитные, декоративные и др. Наносятся они на конструкции обычным для штукатурных работ способами.
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. Об эффективности вермикулитовых растворов как огнезащитной изоляции свидетельствуют ниже приведенные данные.
 |
 |
 |
Как 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 высоких температур покрытие вспучивается, значительно увеличиваясь в объеме, и образует пористые угольные слои, обладающие низкой теплопроводностью.
В результате проведенных исследований по созданию вспучивающихся огнезащитных покрытий для защиты металлических, деревянных, бетонных и др. конструкций получен целый ряд огнезащитных композиций включающих связующее, вермикулит и ряд добавок.
Особо эффективным противопожарным огнезащитным марериалом являются конструкционно-отделочные изделия ( плиты) на основе вермикулита и неорганического связующего.
Плиты вермикулитовые неорганические ПВВ производятся в промышленных условиях методом горячего прессования полусухой массы по технологии и в соответствии с техническими условиями, разработанными нашими специалистами.
Плита вермикулитовая неорганическая огнезащитная ПВВ – это экологически чистый материал, который одновременно с высокой огнестойкостью сочетает в себе высокие показатели по звукопоглощению, теплоизоляции, а также обладает прекрасными декоративными свойствами с неограниченным сроком эксплуатации.
Изделия ПВВ представляют собой лёгкие негорючие плиты, не содержащие асбеста, волокон и органических компонентов.
Плиты ПВВ химически нейтральны, инертны, не содержат щелочных примесей, не токсичны, биостойки, не оказывают раздражающего действия на кожу. В обычных условиях эксплуатации (от –50 до 50 оС) и в условиях воздействия высоких температур (до 1200 оС) не выделяют летучих токсичных веществ, опасных для здоровья человека и окружающей среды.
 |
 |
Вермикулитовый материал легко обрабатывается обычными деревообрабатывающими инструментами и быстро монтируется стандартными крепёжными элементами или высокотемпературным клеем АВК.
Поверхность вермикулитовых плит легко окрашивается эмульсионной или любой другой краской, либо облицовывается декоративным пластиком или металлом.
Вермикулитовые плиты являются влагоемким материалом и при намокании незначительно теряют свою механическую прочность. После высыхания плиты ПВВ восстанавливают прежние конструкционные и противопожарные свойства.
В состав плит может входить гидрофобное вещество, благодаря которому полностью ограничивается капиллярное всасывание воды.
Плиты ПВВ являются неорганическим материалом и соответствуют противопожарным нормам, что дает возможность использовать их в строительстве, где присутствуют требования противопожарной защиты с показателем огнестойкости до 4-х часов.
Источник: www.vashdom.ru