Перліт і перлітобетон у будівництві

Перліт спучений – гірська порода, піддана нагріванню, в результаті якого хімічно зв’язана вода при випаровуванні спучила кам’яний матеріал. Абсолютно екологічно чистий матеріал, який використовують, зокрема, як субстрат для вирощування рослин на гідропоніці та у звичайному тепличному тепличному господарстві. Поцікавтеся, можливо, у вас за парканом вашого будинку розташоване таке тепличне господарство і там використовується подібний агроперліт:

Спучений перліт має насипну щільність від 50 кг на кубічний метр і теплопровідність, яка лише незначно поступається кам’яній і скловаті аналогічної щільності.

Перліт в будівництві: теплоізоляція, стінові блоки, бетон

Зазвичай у будівництві перліт використовують у теплоізоляційних засипках, як наповнювач у штукатурних і мурувальних теплих розчинах і під час виробництва несучих стінових блоків. Товщина 10 сантиметрів перлітової засипки насипної щільності 100 кг/м3 цілком достатня для теплоізоляції будинку по всій території України. Так само перліт і вермикуліт дрібної фракції застосовуються як наповнювач у теплих штукатурних розчинах.

Для виготовлення несучих стінових блоків потрібно застосовувати перліт і вермикуліт щільністю вище 250 кг на куб.

Перліт: ціна, виробництво, доступність

В Україні ціна перліту починається від 2000 грн. за куб. Приблизно така ж ціна у керамзиту. У країнах, де, як у Вірменії та Україні, видобувають і переробляють перліт, ціни на нього зазвичай досить вигідні, а при оптових закупівлях можуть бути ще нижчими. Виходячи з цих цін і слід розглядати можливість застосування покупного перліту.

Через усадку насипної перлітової засипки краще використовувати легкі марки перліту як монолітний перлітобетон у порожнинах колодязної кладки.

 

За наявності перліту насипної щільності від 250 кг на куб можна виготовити за допомогою розбірної опалубки несучі повнотілі перлітобетонні блоки.

Втім навіть із найлегшого перліту насипної щільності 75-100 кг на куб можна зробити теплоізоляційні самонесучі блоки з витратою близько 200 кг цементу марки М500. Щільність бетону при цьому буде близько 400…500 кг на куб, а стіни з таких блоків можна буде порівняти з реальною теплопровідністю стін з теплоізоляційних ніздрюватих бетонів промислового виробництва аналогічної щільності.

Недоліки перлітобетонів

З недоліків перлітобетонів варто відзначити їхнє високе водопоглинання, яке у виробництві вирішується введенням гідрофобізуючих добавок і закриттям пор у спученому перліті під час двостадійного спучування сировини. З літературних джерел випливає, що гідрофобізація по масі перлітобетону менш ефективна за гідрофобізацію виробу по його поверхні. Тобто, оптимально з точки зору економіки будівництва обробляти зовнішній бік перлітобетонної стіни гідрофобізатором або робити оздоблення стіни за допомогою “навісного фасаду”.

У результаті досліджень впливу гранулометричного складу і насипної густини перліту на міцність і густину перлітобетону встановлено, що для теплоізоляційно-конструктивних бетонів гранична крупність зерен має дорівнювати 20 мм за насипної густини щебеню та перлітового піску близько 300 кг/м3.

Водопотреба перлітобетонної суміші залежить від гранулометричного складу заповнювача. Так, водопотреба крупнопористого бетону менша, ніж щільного, а дрібнозернистого більша, ніж грубозернистого. При зміні витрати цементу від 150 до 500 кг/м3 оптимальна витрата води замішування перлітобетону практично не змінюється. Рекомендується застосовувати портландцемент марок 400 і вище.

Поверхнево-активні добавки покращують легкоукладальність перлітобетонної суміші, скорочують витрату води замішування і зменшують залишкову вологість. Найбільший ефект отримано при застосуванні порошку ЦНІПС-1 у кількості 0,3% ваги цементу, що підвищує міцність перлітобетону на 30%.

Склад перлітобетону такий:

Перлітовий щебінь у л:

фракції 20-10 мм …………………………….. 680

фракції 10-5 мм ………………………………..375

Перлітовий пісок фракції 0 – 5 мм в л …450

Цемент марки 400 в кг………………………..260

Вода в л ……………………………………………240

Орієнтовні варіанти дозування для перлітобетонів (варіанти А,Б,В – для різних густин)

~	Цемент, м3	Перліт, м3	Пісок, м3	Вода, м3	Повітровтягувальні добавки, літри
А	1	3	2.2	1.51	3.2
Б	1	3	2.0	1.08	3.2
В	1	1.6	2.5	1.24	3.2

 

Орієнтовні характеристики перлітобетонів (варіанти А,Б,В – для різних густин)

~	Щільність у сухому вигляді кг\м3	Міцність на стиск, кг/см2	Щільність у вологому стані після укладання, кг/м3
А	1040	60	1312+-80
Б	1200	70	1280+-80
В	1312	80	1568+-80

 

Використання перліту в керамзитобетоні.

Ціна куба керамзитобетону на кварцовому піску в Україні порівнянна з ціною бетону на щебені важких гірських порід. Однак при виготовленні несучих стін з подібного керамзитобетону необхідно збільшувати товщину стін як мінімум до півметра. Відповідно при витраті цементу на куб бетону не менше 150 кг виходить стіновий матеріал з не найкращими теплотехнічними характеристиками, що в кінцевому підсумку веде до збільшення тепловтрат стіни і необхідності застосовувати додаткове утеплення мінватою або пінопластом.

Альтернативою кварцовому піску в керамзитобетоні може служити спучений перлітовий пісок.

Дрібний спучений перлітовий пісок М75

 

Перліт також може використовуватися у виробництві легких великопористих бетонів, де ця добавка збільшує об’єм цементного розчину без значного підвищення щільності кінцевого матеріалу, що зазвичай відбувається при використанні звичайного кварцового піску. Зі свого боку, збільшений об’єм цементного розчину покращує площу контакту між частинками керамзитового гравію.

 

 

Подібний матеріал може бути використаний своєю чергою при виготовленні великоформатних блоків із готовим зовнішнім оздобленням, що дадуть змогу відмовитися при зведенні будівель від додаткових технологічних операцій, які необхідні при зведенні огороджувальних конструкцій із газобетону або теплої кераміки.

Подібна продукція у вигляді блоків високої готовності цілком конкурентоспроможна на будівельному ринку, який сьогодні насичений недорогим газосилікатом.

Великопористий бетон на пористому заповнювачі, наприклад, керамзитовому гравії і відсіяному гранульованому шлаку, використовують також як теплоізоляційний матеріал у багатошарових огороджувальних конструкціях будівель. Наприклад, як середній шар у колодязній кладці.