Os materiais com vazios isolados na estrutura protegem bem a superfície do frio. A condutividade térmica da argila expandida depende do tamanho e da densidade dos grãos. O isolamento pesa um pouco, isola-se dos sons, mas é higroscópico. O material requer isolamento adicional da umidade para proteger qualitativamente o edifício da perda de calor.
Descrição da condutividade térmica
A capacidade de um aquecedor de transferir energia de camadas aquecidas para peças com temperatura mais baixa é chamada de condutividade térmica. O processo é garantido pelo movimento caótico de partículas moleculares, sua intensidade depende da umidade, densidade e tamanho dos poros.
O processo físico de condução de calor é acelerado com uma grande diferença de temperatura dentro e fora do edifício. A transferência espontânea de energia sempre procede de um meio mais quente na direção do ambiente frio e ocorre antes do aparecimento do equilíbrio termodinâmico.
Coeficiente de condutividade térmica
Para quantificar a capacidade de um material transferir energia, existe um coeficiente de condutividade térmica. O indicador indica a quantidade de calor que flui através da amostra do material sob determinadas condições. O padrão de teste sempre tem as mesmas dimensões em comprimento, largura e área e é verificado em uma diferença de temperatura padrão (1 K). O coeficiente de transferência de calor é medido em W / m · K, que corresponde ao Sistema Internacional de Unidades.
O nome do coeficiente de resistência térmica é usado no campo da construção. A condutividade térmica da argila expandida é de 0,1 - 0,18 W / m · K. O material qualitativo é caracterizado por um índice numérico de 0,12 - 0,17 W / m · K, um aquecedor com essas propriedades retém até 80% do calor interno.
Fatores que afetam o valor da condutividade térmica
A argila expandida é usada na construção como um isolamento poroso a granel ou como carga na produção de concreto leve. Os grânulos são obtidos queimando argila ou argila e têm uma forma oval redonda, às vezes com cantos afiados. O material de construção é feito em forma de areia.
A densidade aparente da argila expandida está na faixa de 150 - 800 kg / m3, a densidade aparente depende do modo tecnológico após o recebimento. A capacidade de conduzir calor depende do tamanho dos grânulos, da porosidade do material e de sua umidade.
Fração de argila expandida
Ao comparar as características, concluímos que a condutividade térmica diminui com o aumento do tamanho dos grânulos. O cascalho médio e grosso é melhor usado para isolar tetos e tetos descarregados da madeira. Argila expandida de granulação fina é usada para betonilha leve.
As frações de argila expandida são estabelecidas de acordo com os padrões do GOST 9757 - 90:
- De 5 a 10 milímetros, um pequeno grupo é determinado. O material é utilizado para a produção de blocos de parede feitos de concreto expandido. A carga de pequenos grânulos é usada em revestimentos ou pisos de concreto, porque peças grandes aumentam a espessura da camada.
- De 10 a 20 mm é a fração do meio. O material a granel é bem isolado de pisos frios, sótãos, usados para aquecer áreas de gramado e drenagem da terra. A fração raramente é usada em betonilhas e pisos de concreto; é adicionada à solução se a espessura da camada não importar.
- De 20 a 40 mm - grânulos grandes. Eles isolam redes de aquecimento, porões, pisos de salas de serviço, tornam o prédio isolado do ruído.
As camadas de isolamento a granel protegem efetivamente do frio, se 2-3 frações forem usadas simultaneamente. Assim, os vazios são preenchidos, a rigidez aumenta, a convecção dos fluxos é impedida.
Porosidade
A matéria-prima é colocada em tambores, onde gira e é simultaneamente aquecida a altas temperaturas. Sob tais condições, o material incha e grânulos porosos são obtidos, os quais são protegidos do lado de fora por uma crosta de argila cozida. A maioria dos espaços vazios é fechada; as partições entre eles também contêm espaços vazios.
O tamanho dos poros é regulado pela introdução de citrogesso e impurezas minerais na mistura durante a produção. O aditivo na quantidade de 1 a 3% forma vazios fechados com tamanho de até 1 mm. Um aumento no volume de aditivo para 4 a 9% leva à expansão dos poros para 1,5 a 2 mm, enquanto o número de cavidades fechadas aumenta. O número de vazios isolados aumenta as propriedades de proteção contra o calor e reduz a absorção de água.
Umidade
A absorção de água da argila expandida varia entre 8 - 20%. Quando a umidade entra no material, as superfícies dos grânulos são umedecidas, o que absorve lentamente o líquido. Gradualmente, a água entra nas esferas através de rachaduras microscópicas e é retida no interior. Argila expandida acumula umidade e dificulta o processo. A massa aumenta, as características da condutividade térmica da argila expandida mudam, a resistência diminui.
A argila expandida seca suporta até 25 episódios de congelamento e descongelamento; a umidade é destruída pela expansão da água a baixas temperaturas. A argila expandida é protegida por filmes de barreira hidrelétrica e de vapor da umidade.
Tipos de argila expandida, dependendo do tamanho dos grânulos
O isolamento a granel é classificado pelo tamanho dos grânulos e sua forma.
As variedades de argila expandida são distinguidas:
- cascalho;
- pedra britada;
- areia.
O material de granulação grossa adiciona altura à sala, geralmente um efeito de isolamento térmico é obtido quando a espessura da cama é de 20 a 30 cm. Para reduzir o tamanho da camada, a argila expandida pode ser combinada com lã mineral, espuma de poliestireno e espuma de poliestireno.
O material pode ser comparado por grau de resistência. Existem 13 variedades de cascalho e 11 amostras de cascalho expandido. A resistência à tração de uma marca é diferente, por exemplo, a pedra britada P100 é destruída a 1,2–1,6 MPa, e o cascalho de qualidade similar é deformado a 2–2,5 MPa.
Cascalho
O material consiste em partículas arredondadas com uma crosta de argila derretida, que contém vazios no interior. As frações de cascalho são distinguidas: 5-10, 10-20 e 20-40 mm. Dependendo da densidade, 10 tipos de isolamento de M150 a M800 são apresentados a granel. Por pedido especial, os cascalhos M900 e M1000 são produzidos.
O concreto com cascalho preenchido com grânulos médios e pequenos é leve, não sobrecarrega estruturas e exibe melhores propriedades de isolamento térmico. Os blocos de argila expandida são usados em edifícios baixos, protegem o edifício do ar frio, têm boa permeabilidade ao ar e pertencem a categorias ambientalmente amigáveis.
Pedra triturada
Argila expandida desse tipo contém elementos individuais de formato angular irregular, com arestas e faces afiadas. O tamanho das frações é determinado de forma semelhante ao cascalho. Devido à sua forma, o material tem uma baixa densidade aparente e é usado para isolamento de sótãos, caves. Fundações e bases são isoladas com argila expandida do congelamento. No solo, a impermeabilização com material laminado, polietileno, material de cobertura é organizada, a proteção contra vapores domésticos e atmosféricos é montada no topo.
O coeficiente de condutividade térmica da argila expandida depende do tamanho dos escombros, mas com o aumento do tamanho, a espessura da camada necessária aumenta. Uma mesa de cimento-areia (não inferior a 4 cm) é executada em cima da cama para aumentar a resistência.
Areia
A argila expandida, contendo partículas finas de até 5 mm em sua composição, pertence a esta categoria. O material é obtido queimando resíduos da produção de pedra britada ou cascalho ou triturando pedaços grandes. A areia é usada para isolamento em ambientes fechados, juntamente com grandes espécies ou usada em pisos.
O isolamento a granel é mais eficaz do que pequenos grânulos em uma mistura de cimento e areia. A umidade da solução é absorvida pelos grânulos e eles perdem suas propriedades protetoras. Uma análise comparativa de blocos de parede de areia de argila expandida e cascalho mostra que os primeiros conduzem o calor mais rapidamente, mas são caracterizados por maior resistência.
Processos de produção que afetam a condutividade térmica da argila expandida
A tecnologia para produzir argila expandida fornece processos para aumentar a porosidade e obter loops fechados isolados de diferentes tamanhos. A matéria-prima é a argila da pedreira, desenvolvida em minas a céu aberto. Antes do uso, são realizados testes laboratoriais de amostras intumescidas para determinar a adequação à produção.
O equipamento inclui:
- máquinas de afrouxar;
- granuladores;
- tambores para secagem;
- cadinhos rotativos para queima;
- tanques de refrigeração com suprimento de ar;
- transportadores.
Na produção, são utilizadas matérias-primas secas ou úmidas de várias moagens. A uma temperatura de +1000 - + 1300 ° C, a massa incha e a superfície das partículas torna-se hermética devido à sinterização.
