Вермикулитовые плиты: теплопроводность материала, плюсы и минусы использования

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.

Утеплитель вермикулит

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

Используется материал в строительстве в качестве:

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

Что это такое

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

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

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

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

Технические характеристики

Параметры вермикулита зависят от размера фракции, кроме этого оказывает влияние его точный состав. Ключевые характеристики вспученного вермикулита:

  • теплопроводность;
  • гигроскопичность;
  • звукопоглощение;
  • жаростойкость.

В строительстве используются в основном фракции меньше 4 мм. Крупная фракция закладывается как наполнитель для огнеупорных бетонов. Мелкая фракция 0,5-1 мм используется в качестве сыпучего теплоизолятора, которым заполняют пустоты в стенах или насыпом для утепления перекрытий. Характеристики представлены в таблице.

Теплопроводность, Вт/м*КПлотность, кг/м3Массовая доля влаги, %Коэффициент звукопоглащения на частоте 1кГц
Вермикулит вспученный 0,5 мм0,05314430,56-0,6
-//- 1 мм0,05012540,6-0,65
-//- 2 мм0,04910040,7-0,8
-//- 4 мм0,0489450,7-0,8
-//- 8 мм0,0458730,7-0,8

Подробнее по свойствам.

Теплопроводность. Доминирующую роль оказывает на этот параметр слоистая структура материала после вспучивания под воздействием температуры. Отдельные пластинки остаются прочно связанными, но между ними разрывается непосредственный контакт, который заполняется воздухом. Сам по себе материал обладает теплопроводностью порядка 2-2,7 Вт/м*К, за счет разрыва связей между кристаллическими пластинами этот показатель снижается до 0,03-0,12 Вт/м*К, что ставит его в один ряд с минеральной ватой и экструдированным пенополистиролом. В то же время его используют насыпом, от чего материал способен заполнить все неровности и ниши.

Гигроскопичность. Свойство, которое поясняет востребованность вермикулита в сельском хозяйстве и даже гидропонике. Зазоры между кристаллизованными пластинками с одинаковой легкостью заполняются воздухом и водой. Материал обладает высокой гигроскопичностью. Для примера 100 грамм вермикулита способны удержать до 500 мл воды. Что еще важнее вода и влага с одинаковой легкостью попадает в материал и выходит из него. В применении вермикулита как утеплителя для ограждающих конструкций это необходимо учитывать и желательно использовать как достоинство, а не как недостаток.

Звукопоглащение. Вермикулит оказался отличным материалом для обустройства звукоизоляционных барьеров. Высокая абсорбция, отсутствие оседания в материале при сжатии и повышенная упругость позволяют в широком диапазоне контролировать реверберацию. Проще говоря, вермикулит способен поглотить звуковые волны, при этом не воспроизводя под воздействием трения или деформаций вторичных волн, посторонних звуков. При сжатии вермикулита, прессовании примерно на 10-20% добиваются максимального поглощения звуковых волн.

Жаростойкость. Температура плавления вермикулита превышает 1300 гр. После вспучивания материал больше не подвергается видоизменениям и не подвержен разложению, изменению состава и т.п. Это делает его жаростойким материалом, который можно применять при изоляции печей, каминов, труб и дымоходов.

Читайте также:  Угловой камин: плюсы и минусы, основные разновидности, места для установки

Вермикулитовые плиты

Кроме этих характеристик вермикулит можно описать еще целым рядом полезных свойств:

  • Экологически чистый, без вредных выделений во всем диапазоне допустимых условий эксплуатации.
  • Предотвращает выпадение конденсата. Он быстро впитывает влагу, а после столь же легко отдает ее в виде пара. При этом важно создать оптимальные условия для отвода лишней влаги.
  • Высокая текучесть. Легко заполняет пустоты, ниши и поверхности сложной формы.
  • Не привлекает грызунов. Не является для них привлекательной едой и за счет высокой гигроскопичности быстро поглощает запахи меток грызунов, от чего они быстро теряют интерес к пространству, заполненному вермикулитом.
  • Не вызывает аллергии.
  • Не радиоактивен и отражает часть радиационного спектра, имеет нейтральный pH.

Продается вспученный вермикулит в качестве утеплителя в мешках фасовкой по объему в 50 литров. Этого достаточно, чтобы при толщине слоя в 10 см двух мешков хватало для засыпки 1 м2.

Материал фракцией 0,5-1 мм для утепления перекрытий подают к месту укладки воздухопроводами, как и, например, эковату. В противном случае его засыпают непосредственно из мешков. Дополнительно вспушивать для засыпки ненужно.

Особенности использования

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

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

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

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

Достоинства

Вермикулит – это минерал, в основе которого пластинчатые кристаллы, объединенные в объемные группы. Он долговечен и при этом, в отличие от минеральной ваты, не подвержен разрушению, не спрессовывается, не опадает в осадок под собственным весом. Это делает его гораздо лучшим утеплителем, чем керамзит или перлит, к которым он по существу ближе.

По теплопроводности он наравне с наиболее часто используемой минеральной ватой, обладает той же огнестойкостью и стойкостью к воздействию окружающей среды, но не спрессовывается со временем. Звукоизоляционные характеристики заметно лучше любого из перечисленных материалов. Основным же достоинством является его низкая стоимость и доступность.

Альтернативой с такими же свойствами являются перлит и эковата. Однако перлит уступает по стоимости и доступности, а эковата существенно уступает в плане пожарной безопасности и со временем попадает в виде целлюлозной пыли внутрь помещения.

Недостатки

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

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

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:

  • Мелкая фракция – до 0,6 мм;
  • Средняя фракция – 0, 6 – 5,0 мм;
  • Крупная фракция – более 5,0 мм.

Фракции вермикулита

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.

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.

Сыпучий вермикулит засыпают между лагами и тщательно разравнивают

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.

Читайте также:  Для чего нужен анод в водонагревателе: назначение, плюсы различных производителей

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.

Вермикулитовые плиты

Вермикулитовые плиты отличает чрезвычайно высокая термическая стойкость, поэтому применяются плиты из вермикулита (а также теплоизоляционные смеси, различные скорлупы, сальники и другие сегментированные детали для вкладышей и труб) для конструкций, испытывающих перегрев или переохлаждение. Сегодня вермикулитовые плиты и засыпки – на первом месте среди огнестойких термоизоляторов. Монолитные вермикулитовые обоймы практически не дают линейных температурных расширений. Сочетание технологичности и уникальных качеств плит и других вермикулитовых изделий и форм удивляет, так же, как и сравнительно невысокая популярность и востребованность этого материала. Высокие цены – единственный сильный минус вермикулитовых плит и засыпок, и широкое применение вермикулитов в индивидуальном строительстве, возможно, еще впереди, поскольку зависит и от размеров производства, и от эффективности добычи минерала.

Структура вермикулитового зерна и свойства прочности и упругости позволили формовку, и в итоге создание рекордно термостойких изделий. Для частного домостроения важно, что кроме нагрева природный вермикулит не обрабатывают, и не добавляют других компонентов – абсолютно. Экология утеплителя идеальна, если материал для производства не содержит примесей (особо опасны асбесты).

Плиты имеют измененный состав и плотность их выше по сравнению со вспученным вермикулитом. Намного выше нижняя граница температурного порога – всего лишь 50 град мороза, а не 250, как у сыпучих изоляторов. Также значительно выше Кт = 0,120 Вт/м/град К. Все это обуславливает эффективность вермикулитовых плит как огнеупорных панелей, но не шумо- и теплоизолирующих. Современные вермикулитовые панели для каминов все более декоративны и отличаются по дизайну.

По размерам плит – у производителей зачастую свои стандарты, поскольку регламента пока нет. длина стандартно от 0,6 до 1,2 м, ширина 0,3-0,6 м, толщина плиты от 2 до 10 см. вермикулитовые блоки могут иметь габарит 12*60*60 см; 12*30*30 см. Кроме плит, можно применить вермикулитовыую штукатурку, дающую плюс высокой пористости и соответственно тепло- и шумозащиты.

Толщина вермикулитовой штукатурки дает те же качества защиты при слое в 20 мм, что и слой песчано-цементного покрытия толщиной в 40-60 мм. Добавка вермикулитового заполнителя в кладочные растворы целесообразна, а также и в бетонную смесь для заделки технологических отверстий при монтаже трубопроводов – существенно понижает утечку тепла через бетонные холодные мостики.

Растворы и смеси с вермикулитом эластичны, работать ими можно по стандартным технологиям штукатурки и затирки, а поверхность имеет оригинальную эстетичную фактуру, что очень важно для защитных штукатурок – можно не делать финишный слой. Наружная штукатурка с вермикулитом обеспечивает защиту в условиях резких тепло-влажностных изменений среды, не поражается грибком и плесенью, не привлекает насекомых. Единственные поверхности, для которых гидрофобные вермикулитовые смеси не подходят – это холодные цокольные и подземные стены.

Основные характеристики вермикулитовых плит:

  • Удельный вес от 0,5 до 0,6 т/м3;
  • Предел прочности на изгиб от 1,5 до 2,0 МПа в зависимости от марки; на сжатие – от 1,75 до 2,50 Мпа:
  • Теплопроводность до 0,12 Вт/м (при разнице температур до 20 град);
  • Процент остаточной влажности не больше 5;
  • Плавление наступает при температуре не менее 1350 град;
  • Огнезащита конструкций в течении от 2 до 4 часов;
  • Коэффициент звукопоглощения от 0,40 до 0,60 (для частот около 0,5 кГц);
  • Полное отсутствие горючести и токсичности; безопасность; прочность и долговечность.

Современные каминные и печные облицовки панелями на основе вермикулита все более востребованы.

Важные свойства вермикулитовых плит

Для утепления домов в основном используют минеральную вату или керамзит. Оба материала отличаются сравнительно низкой ценой и обеспечивают хорошую теплоизоляцию. Заменить популярные утеплители способны вермикулитовые плиты.

Они основаны на природных компонентах и не содержат вредных для человека веществ. Вермикулит по эксплуатационным характеристикам и ряду других показателей сопоставим с минеральной ватой.

Что собой представляет

Минерал вермикулит представляет собой слоистую породу вулканического происхождения. В его состав входит железо, кремний, магний, алюминий и другие примеси.

В строительстве применяют вспученный вермикулит, который получают путем обработки горной породы при температуре 900-1200°. Тепловое воздействие приводит к многократному (примерно в 20-25 раз) увеличению размера исходного состава.

Результатом такой обработки становится материал, отличающийся низкой теплопроводностью и плотностью. В зависимости от фракции исходной породы и ряда других факторов коэффициент теплопроводности вермикулитовой плиты равен 0,04-0,12 Вт/м*К.

Вермикулит часто используют в сельском хозяйстве для мульчирования почвы. Порода имеет бронзовый или золотистый окрас.

Характеристики материала

Характеристики вермикулитовых плит зависят от фракции горной породы. Они определяют следующие параметры:

  • теплопроводность;
  • звукопоглощение;
  • жаростойкость;
  • гигроскопичность.

Вермикулит в строительстве применяется в виде фракций, размер которых не превосходит 4 мм. Плиты, получаемые в ходе обработки горной породы, имеют толщину 20-60 мм.

Они используются в основном для утепления стен и пола. Если возникает необходимость в заполнении пустот, образующихся при возведении здания, применяется мелкофракционный вермикулит (диаметр 0,5-1 мм).

Высокая теплопроводность, которой отличается этот утеплитель, обеспечивается его слоистой структурой. Между каждой пластиной остаются пустоты, заполненные воздухом. Однако, несмотря на указанный факт, все слои прочно связаны друг с другом. По показателю теплопроводности вермикулитовые плиты сопоставимы с минеральной ватой.

Таблица характеристик плит

Второй важной особенностью, которой обладает утеплитель, является гигроскопичность. Пустое пространство между пластинами заполняется как воздухом, так и водой. При этом плиты легко выпускают жидкость, благодаря чему они защищают конструктивные элементы здания от контакта с влагой.

Природный вермикулит обеспечивает хорошее звукопоглощение. Плиты из него препятствуют распространению звуковых волн в различном диапазоне за счет упругости, устойчивости к деформированию и других характеристик. Более того, при сжатии вермикулитовой плиты на 20% достигается максимальный коэффициент звукопоглощения.

Вермикулитовые плиты начинают плавиться при температуре от 1300°. Во время пожара материал не выделяет вредных веществ. А благодаря тому, что вермикулитовые плиты после вспучивания сохраняет свою первоначальную форму, их можно использовать для изоляции труб, каминов и дымоходов.

Достоинства

Вермикулит утеплитель отличается долговечностью в сравнении с минеральной ватой. Длительный срок службы объясняется тем, что материал со временем не разрушается и не спрессовывается. По этому показателю он превосходит керамзит и перлит.

В сравнении с минеральной ватой вермикулитовые плиты имеют сходные показатели теплопроводности и огнестойкости. Этот утеплитель легко поглощает и отпускает влагу, благодаря чему на стенах не образуется конденсат при условии, если созданы соответствующие условия для отвода пара.

Вермикулитовые плиты при толщине листа в 15 мм способны выдерживать воздействие открытого пламени в течение 45 минут. Поэтому их можно применять для отделки внешних частей печей и каминов.

По показателю шумопоглощения вермикулитовые плиты превосходят все названные ранее материалы. За счет того что они изготавливаются из горной породы, утеплитель экологически чистый, не выделяет вредных веществ, вне зависимости от условий эксплуатации, и не провоцирует аллергических реакций. В них не размножаются
бактерии и грибки.

Читайте также:  Колпаковая печь: конструкционная схема, как сделать своими руками

Благодаря высокой гигроскопичности плиты быстро поглощают не только влагу, но и естественные выделения грызунов. Поэтому мыши не портят материал.

Последним важным достоинством вермикулитовых плит является их низкая цена в сравнении с минеральной ватой.

Недостатки

Высокая гигроскопичность создает определенные трудности монтажникам, которые проводят утепление вермикулитом. При работе с материалом важно организовать хорошую вентиляцию помещений, посредством которой лишняя влага будет выводиться наружу.

Горная порода, из которой получают вермикулитовые плиты, может содержать в себе частицы асбеста, вещества, опасного для человеческого организма. При покупке материала для утепления стен необходимо ознакомиться с сертификатом качества. В нем должна быть оговорена безопасность материала.

Применение

Для утепления стен, полов и кровли применяются плиты или вермикулит в виде мелкого порошка. Сыпучий материал позволяет заполнить все пустоты. Укладка утеплителя проводится по тому же принципу, что и керамзита. В целях экономии сыпучий вермикулит нередко смешивают с другими строительными материалами.

Плиты, изготовленные на основе вермикулита, используются редко. Обычно в строительстве применяется насыпной материал. Прежде чем укладывать теплоизоляционный слой из вермикулита в кровле или потолочных конструкциях, необходимо смонтировать гидроизоляцию. Она предотвратит образование конденсата.

Сверху на гидроизоляцию насыпается вермикулит. Толщина слоя должна соответствовать климатическим условиям, в которых находится дом. В средней полосе России достаточно насыпать 100-150 мм утеплителя.

В целях снижения расходов можно смешивать вермикулит с опилками. В таком сочетании утеплитель сохранит свои первоначальные свойства и со временем не спрессуется под собственным весом.

Сверху на балках крепится диффузная мембрана. Также важно обеспечить нормальное проветривание чердачного помещения. В ином случае из-за гигроскопичности вермикулитовых плит со временем под кровлей начнутся процессы гниения древесины и появится грибок.

Материал применяется для утепления стен, возведенных по каркасной технологии или по типу «колодезной кладки». Вермикулит засыпается по мере строительства конструкции в пустоты между кирпичами или древесиной. Важно на этом этапе постоянно утрамбовывать материал.

Если при строительстве здания используются крупные блоки, вермикулит засыпается в их пустоты. Такое применение материала повышает показатель шумопоглощения стен.

Вермикулитовые плиты отдельно от других утеплителей чаще применяются, когда возникает необходимость в организации огнеустойчивого слоя. Особенно актуален материал в жилых помещениях, где укладка слоя из асбеста противопоказана в виду крайней вредности этого материала.

Смешение с другими материалами

Несмотря на сравнительно доступную цену, вермикулитовые плиты, укладываемые в «чистом» виде, обойдутся в итоге достаточно дорого. Поэтому чаще в строительстве утеплитель применяется для изготовления разнообразных растворов. В частности, он позволяет изготовить так называемую «теплую штукатурку».

Такое сочетание обладает массой преимуществ в сравнении с традиционными методами отделки наружных и внутренних стен. Удельный вес штукатурки с вермикулитом ниже, чем у других составов.

При этом по показателю термического сопротивления она превосходит другие материалы. 25-мм слой штукатурки, смешанной с вермикулитом, обеспечивает те же показатели, что 100-150-мм слой из цемента и песка.

Кроме повышения теплоизоляционных свойств стены, использование данного сочетания позволяет улучшить показатель шумопоглощения.

Штукатурку с вермикулитом можно наносить практически на любую поверхность, включая бетонные плиты и кирпич. Она обладает достаточной адгезией. Цементно-вермикулитовый раствор хорошо переносит низкие температуры.

«Теплые штукатурки» обладают еще одним важным качеством: они имеют золотистый или серебристый цвет, получаемый благодаря включению в состав горной породы. Под воздействием солнечных лучей эта особенность будет наиболее заметной.

Вермикулит — достойный вариант утеплителя

Внедрение инновационных технологий сделало возможным создание новых утеплительных материалов. Производителями была предпринята попытка совмещения в одном продукте хороших теплоизоляционных свойств с натуральностью и высоким экономическим эффектом. К числу таких утеплителей относится и вермикулит. Этот минерал нашли более века назад, однако его исключительные свойства нашли применение сравнительно недавно.

Основные свойства

Гидрослюду не используют в натуральном виде. Минерал служит сырьем для получения вспученного вермикулита, широкого используемого во многих отраслях. Для реализации процесса вспучивания требуется температура 400–1000 °С. Нагрев способствует расслаиванию минерала, происходящему из-за присутствия в составе воды. Постепенно превращаясь в пар, жидкость вызывает расслаивание слюды.

Объем материала может увеличиться в 20 раз. Подвергшись воздействию высоких температур, остывая, он сохраняет чешуйчатую структуру. Затем его дробят до получения фракции 5–20 мм.

Где используется

Вспученная гидрослюда находит применение во многих областях:

  • при производстве металла;
  • в химической промышленности;
  • в сельском хозяйстве и животноводстве;
  • для обеспечения пожарной безопасности;
  • при производстве тепловых и криогенных приборов;
  • в строительной отрасли.

В строительстве материал используется в качестве:

  • сухого теплоизоляционного наполнителя;
  • штукатурных смесей;
  • спрессованных плит.

Технические характеристики

Столь широкому распространению утеплителя способствуют его качества. В сыпучем состоянии это вещество золотистого или серебристого цвета. Минерал не обладает запахом и не разлагается.

Свойства

У вспученного вермикулита пористая структура, поэтому его объемный вес может находиться в пределах 100-300 кг/м³. Также материал обладает следующими характеристиками:

  • плотностью – 65–150 кг/м³;
  • коэффициентом теплового расширения — 0,000014;
  • твердостью – 1–1,5;
  • коэффициентом звукопоглощения – 0,7–0,8;
  • теплопроводностью – 0,05–0,09 Вт/м*K;
  • температурой плавления — 1350°С.

Благодаря эластичной структуре из сыпучего сырья методом прессования могут быть получены теплоизоляционные плиты.

Преимущества наполнителя

Вермикулит по сравнению с иными сыпучими теплоизоляционными утеплителями отличается:

  • высокими теплоизоляционными свойствами;
  • биологической стойкостью, он не гниет и на его поверхности не образуется плесень;
  • высокой рабочей температурой, находящейся в пределах 260–1100 °C;
  • хорошей текучестью, благодаря чему могут быть заполнены пустоты любой формы;
  • химической инертностью: он не вступает в реакцию со щелочами и кислотами;
  • высокой звукоизоляцией;
  • долгим сроком службы – свыше 60 лет;
  • отсутствием газовыделения под воздействием высоких температур.

В экологически чистой слюде не содержатся тяжелые металлы. Она имеет нейтральный pH. В случае пожара слюда не выделяет токсичных газов, благодаря чему она на ступеньку выше остальных минеральных изделий.

Недостатки

Перед укладкой утеплителя необходимо обязательно уложить слой гидроизоляции, так как во вспученном состоянии гидрослюда поглощает большое количество влаги. Кроме того, материал в форме плит отличается высокой стоимостью. Стоимость сыпучего гранулированного наполнителя намного ниже.

Утепление вермикулитом

Наиболее распространенным методом утепления является способ засыпки. Гранулированным наполнителем утепляют многие части зданий:

Теплоизоляция скатной кровли

Толщина слоя, используемого для теплоизоляции крыши, зависит от климатических условий и находится в пределах 10–20 см. Работы выполняются в следующей последовательности:

  • пароизоляционную пленку укладывают на стропила;
  • на пароизоляцию монтируется обрешетка;
  • обрешетку накрывают слоем гидроизоляции, которую фиксируют строительным степлером;
  • сыпучий утеплитель засыпают в образовавшееся пространство;
  • кровельный материал настилают сверху и закрепляют.

Внутреннюю сторону крыши облицовывают фанерой, декоративными панелями, вагонкой и т. д.

Утепление чердачного перекрытия и пола

Утепление пола и чердака выполняется по одинаковой технологии.

Пароизоляционная пленка внахлест укладывается на перекрытие и заводится на лаги. Соседние ряды должны перекрывать друг друга минимум на 10 см. Все швы герметизируются клеящей лентой.

Слой изолятора засыпается и разравнивается до толщины 10–15 см. Затем обустраивается второй слой пароизоляции. Такая теплоизоляция не боится грызунов и не подвержена воздействию грибка и плесени.

Края пеленки следует завернуть наверх и приклеить. На нее сверху можно уложить два слоя фанеры толщиной 10 мм. Стыковку листов следует выполнять вплотную, предусматривая зазор около стен. Укладку второго слоя стоит выполнять таким образом, чтобы середина листа совпадала со швом нижнего ряда.

Теплые стены

Засыпку изолятора выполняют на этапе строительства. Стены с насыпным материалом – многослойная система, включающая несущую основу, облицовочный слой и утеплитель.

Укладку производят таким образом, чтобы между облицовкой и несущей стеной образовалось пространство, предназначенное для засыпки наполнителя. Для предотвращения усадки сыпучего вещества производится его утрамбовка во время строительства.

Работы выполняются в определенной последовательности. Первый этап – это возведение несущей стены и монтаж облицовки: должны производиться одновременно на высоту 3–5 рядов. Количество рядов определяется высотой используемых блоков. Затем производится засыпка вермикулита, утеплитель трамбуется по высоте на 10–15%. Далее работы продолжаются в той же последовательности до получения необходимой высоты.

Стены, заполненные сыпучим изолятором, могут «дышать», что исключает образование конденсата. Чтобы увеличить теплоизоляционные показатели, стеновую поверхность можно оштукатурить теплыми смесями, основу которых составляет вермикулит.

Достоинства метода засыпки

Работать с сыпучим материалом проще, чем с формовочными теплоизоляторами. Плиты разрезаются в размер и фиксируются с помощью крепежных элементов. Кроме того, образующиеся в этом случае стыки могут стать мостиками холода, приводящими к потере теплоизолирующих свойств материала.

Минеральные плиты со временем слеживаются. Вспученные гранулы не дают усадку и не слеживаются. Для них благодаря пористой структуре характерен высокий уровень звукоизоляции.

Если в качестве изолятора используется вермикулит, одновременно решается ряд проблем. Благодаря своей очень низкой теплопроводности, изолятор огнестоек, химически инертен, обладает отражающей способностью. Стена, заполненная сыпучим утеплителем, во время пожара способна стать хорошей огнезащитной преградой. Кроме того, используя такой теплоизоляционный материал, можно сократить финансовые затраты на утепление дома.

Ссылка на основную публикацию