Перлит является превосходным материалом для теплоизоляции в строительстве. Вспученный перлит, который формируется при термоударе при высокой температуре, имеет уникальные свойства, делающие его эффективным для уменьшения затрат энергии на отопление и другие дополнительные применения. Давайте рассмотрим некоторые приоритетные направления использования вспученного перлита в качестве теплоизоляционного материала:
- Засыпная перлитовая изоляция (перлитовый песок): Перлит может быть использован в виде засыпной изоляции, например, для утепления стен или других конструкций.
- Сухие строительные смеси: Вспученный перлит может быть включен в сухие строительные смеси для облегчения конструкций и обеспечения теплоизоляции.
- Теплоизоляционные плиты: Изготовление теплоизоляционных плит на основе вспученного перлита является эффективным способом обеспечить изоляцию для стен и крыш.
- Перлитовая теплоизоляция кровли: Применение перлитовой теплоизоляции на кровле помогает уменьшить потери тепла и облегчить конструкцию.
Перлит имеет дополнительные преимущества, такие как высокая звукоизоляция, огнестойкость, химическая инертность и устойчивость к микроорганизмам. Использование этого материала помогает не только сэкономить энергию, но и уменьшить воздействие на окружающую среду.
Специалисты выделяют следующие приоритетные направления применения вспученного перлита в качестве теплоизоляционного материала:
- Засыпная перлитовая изоляция (перлитовый песок);
- Сухие строительные смеси;
- Теплоизоляционные плиты;
- Перлитовая теплоизоляция кровли;
Засыпная перлитовая изоляция с перлитом
При проектировании здания главное внимание уделяется удешевлению конструкций в сочетании с применением легких и качественных строительных материалов. Одним из решений облегчения конструкций с одновременным улучшением теплопроводных характеристик является применение засыпной перлитовой изоляции. В этом случае возможно снижение теплопотерь на 50 % и более, в зависимости от способа применения. Перлитовая засыпка может применяться в прослойках между внутренней и наружной стеновой кладкой, между стеновой кладкой и внутренней отделкой, а также во всех полостях стеновой кладки.
Область применения вспученного перлитового песка достаточно обширна:
- в качестве теплоизоляционных засыпок в широком температурном диапазоне от минус 200o C до плюс 900o С;
- при изготовлении широкого спектра теплоизоляционных и акустических материалов;
- при утеплении индивидуальных коттеджей и дачных домиков;
- как заполнитель теплоизоляционных и жаростойких бетонов;
- как заполнитель в штукатурных растворах, в том числе при изготовлении огнестойких растворов и обмазок.
Для изоляции стен зданий используется обеспыленный перлитовый песок, насыпной массой 60-100 кг/м3. Засыпку полости между несущей и облицовочной кладкой ведут послойно после укладки 3-4 рядов кирпича. Засыпанный слой во избежание усадки в процессе эксплуатации уплотняют постукиванием примерно на 10%. На рабочих разрывах изоляции размещают гидроизоляционные прокладки. При необходимости изоляционный слой может быть выполнен любой необходимой толщины. Обладая высокими теплозащитными свойствами, вспученный перлит не стареет и не разрушается вредителями животного и растительного происхождения. При этом толщина засыпки всего лишь в 3 см позволяет заменить 15 см кирпича по теплопроводным характеристикам. Здесь важным фактором является свойство перлита заполнять все полости и пустоты кладки, что несвойственно другим изоляционным материалам.
Сухие строительные смеси
В Украине незаслуженно мало применяется вспученный перлит в сухих строительных смесях, хотя отечественные разработки позволяют использовать его в широком диапазоне строительства с сохранением всех потребительских свойств, присущих зарубежным аналогам. Смешанные в сухом состоянии с гипсом или цементом перлитовые составы растворяются водой непосредственно на строительной площадке и укладываются. Ими заполняются полости в стенах, блоках, кирпичах, производится затирка швов и щелей.
Диапазон применения вспученного перлита в сухих строительных смесях обширен: шпаклевочные и клеящие составы, самовыравнивающиеся смеси для полов, смеси для ремонтных работ и затирки швов и т.д. Такие составы в среднем имеют следующие характеристики: средняя плотность — 650 кг/м3; прочность на разрыв — более 1,7 Н/м2; прочность на сжатие — более 5 Н/м2; теплопроводность — около 0,2 Вт/(МЧК). По виду связующих, перлитные составы делятся на гипсо-перлитные, цементно-перлитные и известково-перлитные.
Теплоизоляционные плиты на основе вспученного перлита
Наибольшее количество вспученного перлита в мировой практике используется в формованных теплоизоляционных изделиях (около 60 %). В качестве связующих используют различные продукты: цемент, гипс, битум, жидкое стекло. Также используется известь, глина, смолы и другие полимеры. Учитывая присущую перлиту гигроскопичность, теплоизоляционные плиты лучше применять для внутренней изоляции, но существуют методики, позволяющие использовать их также в качестве наружной изоляции.
Область применения таких изделий включает:
- для огнезащиты, тепло- и звукоизоляции строительных конструкций, поверхностей трубопроводов и оборудования при температурах от -80 до +600o C;
- в качестве экологически-чистого теплоизоляционного материала для взрыво- и пожароопасных производств;
- на дачных и садовых участках для утепления жилых помещений, гаражей, бань и хоз. помещений.
Теплоизоляционные плиты на основе вспученного перлита очень удобны в эксплуатации, могут выпускаться любого размера и толщины, а их ровная поверхность позволяет использовать декоративное покрытие без дополнительной обработки. Физико-механические показатели представлены ниже:
- Плотность 100-600 кг/куб.м.
- Теплопроводность 0,06-0,118 Вт/м К
- Прочность при сжатии 0,3 — 0,55 Мпа
- Влажность 2-4%
- Гидрофобность 5-10%
Главные преимущества применения перлитовых плит заключаются в малом весе и повышенными тепло- и звукоизоляционными характеристиками. Также необходимо отметить, что утепленные этими изделиями стены и перекрытия не обживаются грызунами, тараканами, не подвержены гниению, не поражаются грибками и плесенью.
Перлитовая теплоизоляция кровли
Также большой популярностью среди материалов для теплоизоляции пользуется битумоперлит. Этот материал широко используется для теплоизоляции крыш и перекрытий. Частицы перлита, которые перед использованием обработаны битумом на заводе, становятся клейкими под воздействием растворителя. Это позволяет создавать очень прочные изоляционные слои любой формы непосредственно во время выполнения работ.
Такая теплоизоляция идеально сочетается с битумными покровными слоями и изоляционными плитами и не требует предварительного нагрева перед укладкой. В мировой практике широко используют перлитовые засыпки для утепления наклонных крыш. Сначала на стропила укладываются диффузионно-проницаемые нижние покрывающие плиты, например, гипсокартонные. Затем перлит насыпается в полость между обшивкой и обрешеткой и уплотняется на 10%.
Для приготовления битумоперлитной смеси используются песок перлитовый вспученный марок 150, 200 ГОСТ 10832-91 и битум строительный ГОСТ 6617-76. Приготовленная смесь имеет следующие характеристики:
- Насыпная плотность, кг/м3 — 180
- Плотность в уплотненном состоянии, кг/м3 — 250
- Теплопроводность, Вт/мо С — 0,067
- Сопротивление высокой температуре, оС — 500
- Прочность при сжатии Н/мм2 — 0,35 при сжатии — 0,35
Еще одним материалом, который используется для изоляции кровли, является перлитобетон. Перлитобетонная теплоизоляция отличается прекрасной ветро- и огнестойкостью по сравнению с другими изоляционными материалами, а также имеет высокое термическое сопротивление. По сравнению с битумоперлитным материалом, перлитобетонная изоляция не уступает по характеристикам, и выбирается в зависимости от конструктивных особенностей здания.
Теплоизоляционные материалы, как правило, являются местными строительными материалами. Транспортировка их на большие расстояния становится невыгодной из-за их низкой средней плотности, что не использует полностью грузоподъемность транспортных средств. В то время как теплоизоляционные материалы на основе вспученного перлита имеют дополнительное конкурентное преимущество, поскольку весь их спектр производится в Украине, что позволяет сэкономить на транспортировке и таможенном оформлении по сравнению с импортными аналогами.
Вспученный перлит, который успешно используется как в Украине, так и за рубежом, продолжает оставаться наиболее перспективным экологически чистым натуральным материалом. Высокий уровень отечественных технологий и теоретических знаний позволяют сделать вывод, что вспученный перлит и теплоизоляционные материалы из него будут очень важными и востребованными во все больших объемах.