Materiały z izolowanymi pustkami w strukturze dobrze chronią powierzchnię przed zimnem. Przewodność cieplna ekspandowanej gliny zależy od wielkości i gęstości ziarna. Izolacja waży trochę, izoluje od dźwięków, ale jest higroskopijna. Materiał wymaga dodatkowej izolacji przed wilgocią, aby jakościowo chronić budynek przed utratą ciepła.
Opis przewodności cieplnej
Zdolność grzejnika do przenoszenia energii z ogrzewanych warstw na części o niższej temperaturze nazywa się przewodnością cieplną. Proces ten zapewnia chaotyczny ruch cząstek molekularnych, jego intensywność zależy od wilgotności, gęstości, wielkości porów.
Fizyczny proces przewodzenia ciepła jest przyspieszany z dużą różnicą temperatur na zewnątrz i wewnątrz budynku. Spontaniczny transfer energii zawsze przebiega z cieplejszego ośrodka w kierunku zimnego środowiska i następuje przed pojawieniem się równowagi termodynamicznej.
Współczynnik przewodności cieplnej
Aby obliczyć zdolność materiału do przenoszenia energii, istnieje współczynnik przewodności cieplnej. Wskaźnik wskazuje ilość ciepła przepływającego przez próbkę materiału w danych warunkach. Standard testowy ma zawsze takie same wymiary pod względem długości, szerokości i powierzchni i jest sprawdzany przy standardowej różnicy temperatur (1 K). Współczynnik przenikania ciepła jest mierzony w W / m · K, co odpowiada Międzynarodowemu Systemowi Jednostek.
Nazwa współczynnika oporu cieplnego jest używana w dziedzinie budownictwa. Przewodność cieplna ekspandowanej gliny wynosi 0,1 - 0,18 W / m · K. Materiał jakościowy charakteryzuje się wskaźnikiem liczbowym 0,12 - 0,17 W / m · K, grzejnik o takich właściwościach zatrzymuje do 80% ciepła wewnętrznego.
Czynniki wpływające na wartość przewodności cieplnej
Keramzyt jest stosowany w budownictwie jako porowata izolacja luzem lub jako wypełniacz w produkcji lekkiego betonu. Granulki są uzyskiwane przez wypalanie łupków ilastych lub gliny i mają owalny, okrągły kształt, czasem z ostrymi narożnikami. Materiał budowlany jest wykonany w postaci piasku.
Gęstość nasypowa gliny ekspandowanej jest w zakresie 150 - 800 kg / m3, gęstość nasypowa zależy od trybu technologicznego po przyjęciu. Zdolność do przewodzenia ciepła zależy od wielkości granulek, porowatości materiału i jego wilgotności.
Frakcja gliny ekspandowanej
Porównując cechy, dochodzimy do wniosku, że przewodność cieplna maleje wraz ze wzrostem wielkości granulek. Średni i gruboziarnisty żwir najlepiej stosować do izolowania nieobciążonych dachów i sufitów od drewna. Drobnoziarnista glina ekspandowana stosowana jest do lekkiego jastrychu podłogowego.
Frakcje ekspandowanej gliny są ustalane zgodnie z normami GOST 9757 - 90:
- Od 5 do 10 milimetrów określa się małą grupę. Materiał ten służy do produkcji bloków ściennych wykonanych z betonu komórkowego. Wypełniacz małych granulek stosuje się w wylewkach betonowych lub podłogach, ponieważ duże części zwiększają grubość warstwy.
- Ułamek środkowy ma od 10 do 20 mm. Materiał w masie jest dobrze izolowany od zimnych podłóg, strychów, używanych do ocieplania trawników i drenażu ziemi. Frakcja jest rzadko stosowana w jastrychach i posadzkach betonowych; jest dodawana do roztworu, jeśli grubość warstwy nie ma znaczenia.
- Od 20 do 40 mm - duże granulki. Izolują sieci grzewcze, piwnice, podłogi pomieszczeń gospodarczych, izolują budynek od hałasu.
Warstwy izolacji luzem skutecznie chronią przed zimnem, jeśli jednocześnie stosuje się 2-3 frakcje. Więc puste przestrzenie są wypełnione, zwiększa się sztywność, zapobiega się konwekcji przepływów.
Porowatość
Surowiec jest umieszczany w bębnach, gdzie obraca się i jest jednocześnie podgrzewany do wysokich temperatur. W takich warunkach materiał pęcznieje i otrzymuje się porowate granulki, które są chronione od zewnątrz przez upieczoną skorupę glinianą. Większość pustek jest zamknięta; przegrody między nimi również zawierają puste przestrzenie.
Wielkość porów jest regulowana przez wprowadzenie do mieszanki cytrusów i zanieczyszczeń mineralnych podczas produkcji. Dodatek w ilości od 1 do 3% tworzy zamknięte puste przestrzenie o wielkości do 1 mm. Wzrost objętości dodatku do 4–9% prowadzi do rozszerzania się porów do 1,5–2 mm, a liczba zamkniętych wnęk wzrasta. Liczba izolowanych pustek zwiększa właściwości osłony cieplnej i zmniejsza wchłanianie wody.
Wilgotność
Absorpcja wody z gliny ekspandowanej wynosi od 8 do 20%. Gdy wilgoć przedostaje się do materiału, powierzchnie granulek są zwilżane, co powoli absorbuje ciecz. Stopniowo woda dostaje się do kulek przez mikroskopijne pęknięcia i zostaje zatrzymana w środku. Ekspandowana glina gromadzi wilgoć i twardnieje. Masa wzrasta, zmienia się charakterystyka przewodności cieplnej ekspandowanej gliny, maleje wytrzymałość.
Sucha ekspandowana glina wytrzymuje do 25 epizodów zamrażania i rozmrażania, mokro jest niszczone przez ekspansję wody w niskich temperaturach. Keramzyt jest chroniony przed wilgocią przez folie hydroizolacyjne i paroizolacyjne.
Rodzaje ekspandowanej gliny w zależności od wielkości granulek
Luzowa izolacja jest klasyfikowana według wielkości granulek i ich kształtu.
Rozróżnia się odmiany ekspandowanej gliny:
- żwir;
- skruszony kamień;
- piasek.
Gruboziarnisty materiał zwiększa wysokość pomieszczenia, zwykle efekt izolacji cieplnej osiąga się, gdy grubość pościeli wynosi od 20 do 30 cm. Aby zmniejszyć rozmiar warstwy, ekspandowaną glinę można łączyć z wełną mineralną, pianką styropianową, pianką styropianową.
Materiał można porównać pod względem klasy wytrzymałości. Istnieje 13 odmian żwiru i 11 próbek żwiru ekspandowanego. Wytrzymałość na rozciąganie jednej marki jest inna, na przykład kruszony kamień P100 jest niszczony przy 1,2–1,6 MPa, a żwir podobnego gatunku ulega deformacji przy 2–2,5 MPa.
Żwir
Materiał składa się z zaokrąglonych cząstek ze skorupą stopionej gliny, które wewnątrz zawierają puste przestrzenie. Wyróżnia się frakcje żwiru: 5–10, 10–20 i 20–40 mm. W zależności od gęstości, 10 klas izolacji od M150 do M800 jest prezentowanych luzem. Na specjalne zamówienie produkowane są żwiry M900 i M1000.
Beton żwirowy wypełniony średnimi i małymi granulkami jest lekki, nie obciąża konstrukcji i wykazuje lepsze właściwości termoizolacyjne. Bloki ścienne z rozszerzonej gliny są stosowane w niskich budynkach, chronią budynek przed zimnym powietrzem, mają dobrą przepuszczalność powietrza i należą do kategorii przyjaznych dla środowiska.
Skruszony kamień
Ekspandowana glina tego typu zawiera pojedyncze elementy o nieregularnym kanciastym kształcie z ostrymi krawędziami i powierzchniami. Wielkość frakcji określa się podobnie jak żwir. Ze względu na swój kształt materiał ma niską gęstość nasypową i służy do izolacji strychów, piwnic. Fundamenty i podstawy są izolowane ekspandowaną gliną przed zamarzaniem. W ziemi ułożona jest hydroizolacja materiałem foliowym, polietylenem, pokryciem dachowym, na wierzchu zamontowana jest ochrona przed oparami domowymi i atmosferycznymi.
Współczynnik przewodności cieplnej ekspandowanej gliny zależy od wielkości gruzu, ale wraz ze wzrostem wielkości rośnie grubość wymaganej warstwy. Jastrych cementowo-piaskowy (nie mniej niż 4 cm) wykonuje się na wierzchu podłoża, aby zwiększyć wytrzymałość.
Piasek
Glina ekspandowana, zawierająca w swoim składzie drobne cząstki do 5 mm, należy do tej kategorii. Materiał jest uzyskiwany przez wypalanie pozostałości z produkcji kruszonego kamienia lub żwiru lub przez mielenie dużych kawałków. Piasek służy do izolacji w pomieszczeniach razem z dużymi gatunkami lub stosowany w podłogach jastrychowych.
Luzowa izolacja jest bardziej skuteczna niż małe granulki w mieszance cementowo-piaskowej. Wilgoć z roztworu jest absorbowana przez granulki i tracą one swoje właściwości ochronne. Analiza porównawcza bloków ściennych z ekspandowanego piasku i żwiru pokazuje, że te pierwsze przewodzą ciepło szybciej, ale charakteryzują się zwiększoną wytrzymałością.
Procesy produkcyjne wpływające na przewodność cieplną ekspandowanej gliny
Technologia produkcji ekspandowanej gliny zapewnia procesy zwiększania porowatości i uzyskiwania izolowanych zamkniętych pętli o różnych rozmiarach. Surowcem jest glina wydobywcza, opracowana w kopalniach odkrywkowych. Przed użyciem przeprowadza się badania laboratoryjne próbek pęczniejących w celu ustalenia przydatności do produkcji.
Sprzęt obejmuje:
- maszyny poluzowujące;
- granulatory;
- bębny do suszenia;
- obrotowe tygle do wypalania;
- zbiorniki chłodzące z dopływem powietrza;
- przenośniki.
Do produkcji wykorzystywane są suche lub mokre surowce o różnych właściwościach mielenia. W temperaturze +1000 - + 1300 ° C masa pęcznieje, a powierzchnia cząstek staje się hermetyczna z powodu spiekania.
