Materijali koji imaju izolirane praznine u strukturi dobro štite površinu od hladnoće. Toplinska vodljivost ekspandirane gline ovisi o veličini i gustoći zrna. Izolacija malo teži, izolira se od zvukova, ali je higroskopna. Materijal zahtijeva dodatnu izolaciju od vlage kako bi se kvalitetno zaštitila zgrada od gubitka topline.
Opis toplinske vodljivosti
Sposobnost grijača da prenosi energiju iz zagrijanih slojeva u dijelove s nižom temperaturom naziva se toplinska vodljivost. Proces se osigurava kaotičnim kretanjem molekularnih čestica, njegov intenzitet ovisi o vlažnosti, gustoći, veličini pora.
Fizički proces provođenja topline ubrzava se velikom temperaturnom razlikom izvana i unutar zgrade. Spontani prijenos energije uvijek se odvija iz toplijeg medija u smjeru hladnog okoliša i događa se prije pojave termodinamičke ravnoteže.
Koeficijent toplinske vodljivosti
Za kvantificiranje sposobnosti materijala za prijenos energije postoji koeficijent toplinske vodljivosti. Indikator pokazuje količinu topline koja prolazi kroz uzorak materijala u danim uvjetima. Standard za ispitivanje uvijek ima iste dimenzije u duljini, širini i području, a provjerava se pri standardnoj temperaturnoj razlici (1 K). Koeficijent prijenosa topline mjeri se u W / m · K, što odgovara Međunarodnom sustavu jedinica.
Naziv koeficijenta toplinskog otpora koristi se u građevinskom polju. Toplinska vodljivost ekspandirane gline je 0,1 - 0,18 W / m · K. Kvalitativni materijal karakterizira numerički indeks 0,12 - 0,17 W / m · K, grijač s takvim svojstvima zadržava do 80% unutarnje topline.
Čimbenici koji utječu na vrijednost toplinske vodljivosti
Ekspandirana glina koristi se u građevinarstvu kao porozna rasuta izolacija ili kao punilo u proizvodnji lakog betona. Granule se dobivaju spaljivanjem glinenih škriljaca ili gline i imaju ovalni, okrugli oblik, ponekad s oštrim uglovima. Građevinski materijal izrađen je u obliku pijeska.
Nasipna gustoća ekspandirane gline kreće se u rasponu od 150 - 800 kg / m3, a gustoća mase ovisi o tehnološkom načinu prijema. Sposobnost provođenja topline ovisi o veličini zrnaca, poroznosti materijala i njegovoj vlazi.
Frakcija ekspandirane gline
Usporedbom karakteristika zaključujemo da se toplinska vodljivost smanjuje s povećanjem veličine zrna. Srednja i gruba šljunka najbolje se koriste za izoliranje neopterećenih krovova i stropova od drva. Za lagani podni estrih koristi se finozrnata ekspandirana glina.
Frakcije ekspandirane gline utvrđuju se u skladu sa normama GOST 9757 - 90:
- Od 5 do 10 milimetara određuje se mala skupina. Materijal se koristi za proizvodnju zidnih blokova izrađenih od ekspandiranog glinenog betona. Mali zrnati agregat koristi se u betonskim premazima estriha ili podovima, jer veliki dijelovi povećavaju debljinu sloja.
- Od 10 do 20 mm je srednja frakcija. Materijal u rasutom stanju dobro je izoliran od hladnih podova, potkrovlja, koristi se za zagrijavanje travnjaka i odvodnju zemlje. Frakcija se rijetko koristi u estrihu i betonskim podovima, a dodaje se otopini ako debljina sloja nije bitna.
- Od 20 do 40 mm - velike granule. Izoliraju grijalice, podrume, podove pomoćnih prostorija, čine izolaciju zgrade od buke.
Slojevi rasute izolacije učinkovito štite od hladnoće ako se istodobno koriste 2-3 frakcije. Tako se praznine popunjavaju, povećava se krutost, sprečava se konvekcija protoka.
Poroznost
Sirovina se stavlja u bubnjeve, gdje se okreće i istovremeno zagrijava na visoke temperature. U takvim uvjetima materijal nabubri i dobivaju se porozne granule koje su s vanjske strane zaštićene pečenom glinenom kore. Većina praznina je zatvorena, particije između njih također sadrže praznine.
Veličina pora regulirana je unošenjem citrogipsa i mineralnih nečistoća u smjesu tijekom proizvodnje. Dodatak u količini od 1 do 3% tvori zatvorene praznine veličine do 1 mm. Povećanje volumena aditiva na 4–9% dovodi do širenja pora na 1,5–2 mm, dok se broj zatvorenih šupljina povećava. Broj izoliranih praznina povećava svojstva zaštite topline i smanjuje apsorpciju vode.
Vlažnost
Ekspandirana apsorpcija vode u glini varira između 8 - 20%. Kad vlaga uđe u materijal, površine granula se navlaže, koje polako upijaju tekućinu. Postupno, voda ulazi u sfere kroz mikroskopske pukotine i zadržava se unutra. Ekspandirana glina nakuplja vlagu i daje joj tvrdu. Masa se povećava, mijenjaju se karakteristike toplinske vodljivosti ekspandirane gline, smanjuje se čvrstoća.
Suha ekspandirana glina podnosi do 25 epizoda zamrzavanja i odmrzavanja, vlažna se uništava ekspanzijom vode na niskim temperaturama. Ekspandirana glina zaštićena je hidro- i parnim barijerama od vlage.
Vrste ekspandirane gline ovisno o veličini granula
Skupna izolacija klasificirana je prema veličini zrna i njihovom obliku.
Razlikuju se sorte ekspandirane gline:
- šljunak;
- drobljeni kamen;
- pijesak.
Grubozrnati materijal povećava visinu prostorije, obično se postiže toplinski izolacijski učinak kada je debljina posteljine od 20 do 30 cm. Da bi se smanjila veličina sloja, ekspandirana glina može se kombinirati s mineralnom vunom, polistirenskom pjenom i polistirenskom pjenom.
Materijal se može uporediti po ocjeni čvrstoće. Postoji 13 sorti šljunka i 11 uzoraka šljunka od ekspandirane gline. Vlačna čvrstoća jedne marke je različita, na primjer, drobljeni kamen P100 uništava se na 1,2–1,6 MPa, a šljunak sličnog razreda deformira se na 2–2,5 MPa.
Šljunak
Materijal se sastoji od zaobljenih čestica s kore rastaljene gline, koje u sebi sadrže praznine. Razlikuju se frakcije šljunka: 5–10, 10–20 i 20–40 mm. Ovisno o gustoći, skupno je predstavljeno 10 stupnjeva izolacije od M150 do M800. Po posebnom nalogu proizvode se šljunci M900 i M1000.
Šljunčani beton ispunjen srednjim i malim granulama lagan je, ne opterećuje strukture i pokazuje poboljšana svojstva toplinske izolacije. Zidni blokovi od ekspandirane gline koriste se u niskim zgradama, štite zgradu od hladnog zraka, imaju dobru propusnost zraka i pripadaju ekološki prihvatljivim kategorijama.
Drobljeni kamen
Ekspandirana glina ove vrste sadrži pojedinačne elemente nepravilnog kutnog oblika s oštrim rubovima i licima. Veličina frakcija određuje se slično kao šljunak. Zbog svog oblika, materijal ima malu nasipnu gustoću i koristi se za izolaciju potkrovlja, podruma. Temelji i baze izolirani su ekspandiranom glinom od smrzavanja. U tlu je postavljena hidroizolacija s folijskim materijalom, polietilenom, krovnim materijalom, na vrhu je montirana zaštita od domaćih i atmosferskih para.
Koeficijent toplinske vodljivosti ekspandirane gline ovisi o veličini ruševina, ali s povećanjem veličine debljina potrebnog sloja raste. Na vrhu posteljine se izvodi cementno-pijesak estrih (ne manje od 4 cm) kako bi se povećala čvrstoća.
Pijesak
U ovu kategoriju spada ekspandirana glina, koja u svom sastavu sadrži sitne čestice do 5 mm. Materijal se dobiva ispaljivanjem ostataka proizvodnje drobljenog kamena ili šljunka ili mljevenjem velikih komada. Pijesak se koristi za izolaciju u zatvorenom prostoru, zajedno s velikim vrstama ili se koristi u estrihu.
Nasipna izolacija je učinkovitija od sitnih granula u smjesi cementa i pijeska. Vlaga iz otopine apsorbira se granulama, a oni gube zaštitna svojstva. Uporedna analiza zidnih blokova izrađenih od peska i šljunka od gline pokazuje da prvi provode toplinu brže, ali karakterizira ih veća čvrstoća.
Proizvodni procesi koji utječu na toplinsku vodljivost ekspandirane gline
Tehnologija proizvodnje ekspandirane gline omogućava postupke za povećanje poroznosti i dobivanje izoliranih zatvorenih petlji različitih veličina. Sirovina je kamenolomna glina, razvijena u rudnicima otvorenog lijeva. Prije uporabe provode se laboratorijska ispitivanja uzoraka oteklina kako bi se utvrdila prikladnost za proizvodnju.
Oprema uključuje:
- strojevi za labavljenje;
- granulatori;
- bubnjevi za sušenje;
- okretni lonci za pucanje;
- rashladni spremnici s dovodom zraka;
- transporteri.
U proizvodnji se koriste suhe ili vlažne sirovine raznih mljevenja. Pri temperaturi od +1000 - + 1300 ° C, masa nabubri i površina čestica postaje hermetička zbog sinteriranja.
