Перлит

Вспученный перлит получают путем измельчения и обжига природного перлита и некоторых других вулканических горных пород стекловидного строения, содержащих небольшое количество гидратной воды. При быстром нагреве до 1000-1200^оС вода переходит в пар и вспучивает размягченную породу, которая распадается на шарообразные зерна, увеличиваясь в объёме в 10-20 раз.

Перлитовый песок обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, не горюч, огнестоек, химически инертен, биологически стоек, лёгок, сыпуч. Он используется для глубокой фильтрации в пищевой и медицинской промышленности, поскольку экологически безопасен. На сегодняшний день является одним из самых эффективных утеплителей с температурой применения от -200 до +900^оС.

В зависимости от размера зерен его делят на песок (зерна до 5мм) и щебень (аглоперлит) (зерна 5-20 мм). По плотности песок производят марок 75-500, щебень марок 200-500 (марка перлита соответствует его плотности в кг/м3). Теплопроводность перлитового песка при температуре 25^оС равна 0,047-0,093 Вт/(м· ^оС). Прочность песка марок 200-500 равна 0,1-0,9 МПа, щебня всех марок - 0,15-0,9 МПа. Водопоглощение щебня всех марок - 25-30% по массе, морозостойкость 15 циклов.

В чистом виде перлит используют в виде теплоизоляционной засыпки: мелкий песок - для теплоизоляции конструкций с положительными температурами, а средние и крупные фракции на холодных поверхностях. На основе смечи перлита с вяжущими веществами получают органические (битумперлит, перлитофосфогель) и бетонные (керамзитоперлитобетон, мелкозернистый перлитобетон) смеси, из которых формируют теплоизоляционные изделия (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи), а так же теплоизоляционные, звукопоглощающие и декоративные штукатурки. Измельченный перлит смешивают с целлюлозой и пресуют в специальных формах, поллучая лёгкий, удобный в применении, устойчивый к гниению и плесени и грибков материал, способный воспринимать высокие нагрузки и пригодный для вторичной переработки.

Основным недостатком вспученного перлита является то, что при содержании влаги в количестве 10% изолирующая способность уменьшается на 90%, т.к. перлиты содержат целлюлозу и очень гигроскопичны. Намокая, перлитовая изоляция теряет свои теплоизоляционные свойства, следовательно, требует тщательной защиты от влаги. Кроме того, перлитовый песок не используется для теплоизоляции вибрирующих элементов.

Основные преимущества использования перлита в строительстве.

• отличные звукоизоляционные свойства (гранулы обладают высокой степенью звукопоглощения при низкой насыпной плотности – от 30 до 50 кг/м.куб.);
• высокие теплоизоляционные свойства (уровень теплопроводности на порядок ниже этого показателя в других материалах);
• огнеупорные свойства (широкий спектр рабочей температуры – от -200 градусов до +875 градусов, отсутствие горючих компонентов);
• влагопоглощающие свойства (отделка помещений влагоемким перлитовым материалом позволяет избежать чрезмерной сухости или сырости);
• “текучесть” (небольшой размер перлитовых гранул позволяет им равномерно заполнять пустоты);
• легкость (от 50 до 250 кг/м.куб.);
• экономичность и доступная цена;
• неограниченный срок годности и использования (сохраняет свои ценные свойства, не сжимается и не оседает, не подвержен процессам гниения и разложения, не способствует размножению вредителей и бактерий).

Область применения перлита, который нередко называют “легким жемчугом”, невероятно широка. Продукт стал незаменимым в качестве долговечного тепло- и шумоизоляционного материала в зданиях и оборудовании, в качестве наполнителя в линолеумах, лакокрасочных материалах и легком бетоне. Учитывая дороговизну современных обогревающих энергоносителей, использование перлитового песка становится особенно ценным и приоритетным в наше время, ведь тепловые потери через стены могут быть огромными. Надежный утеплитель прекрасно зарекомендовал себя в области обустройства полов, стен, межэтажных перекрытий и чердаков.

Теплосберегающая перлитовая штукатурка популярна в сфере индивидуального строительства в отапливаемых и неотапливаемых пространствах. Трехсантиметровый слой теплоизоляционной смеси, нанесенный непосредственно на кирпич, дерево, бетон или металлическую сетку, равноценен кирпичной кладке толщиной в 15 см. Далее перлитовую смесь просто покрывают краской или оклеивают обоями.

Для наполнения пустот в стенах, блоках и кирпичах, а также для затирки швов и щелей можно использовать строительный раствор из вспученного перлита и цемента или извести/гипса. Кладка на такие растворы не создает так называемых “холодных мостов”. Теплотехнические и прочностные характеристики перлитовых растворов внушают доверие: средняя плотность равна 650 кг/м.куб., степень теплопроводности – 0,2 Вт/м*К. Состав раствора по своим свойствам близок к характеристикам легковесного кирпича или ячеистого пенобетона. Перлитоцементный раствор, замешанный в соотношении 1:4, теплее обычного раствора из цемента и песка в 8 раз, а его звукоизоляционные свойства превышают характеристики кирпича в 1,5 раза. Для дополнительной гидроизоляции стен из газобетона прибегают к использованию гидрофобных перлитоцементных штукатурок.

Довольно распространенным теплоизоляционным материалом сегодня считается и раствор из перлитового песка, минеральных, асбестовых, целлюлозных добавок и натуральных хлопковых и шелковых отходов. Для армирования штукатурного перлитового раствора используют специальные добавки в виде стеклянных и целлюлозных волокон длиной 1 сантиметр.

Основную роль в эффективности перлитовых сухих засыпок играет “текучесть” материала, благодаря которой не возникает трудностей с заполнением всех полостей. А благодаря превосходным теплозащитным свойствам вспученного перлитового песка толщина теплоизоляционной засыпки может быть в два-три раза меньше своего керамзитового аналога. К тому же, ее выгодно отличают от других засыпок такие уникальные качества, как долговечность, негорючесть, шумоизоляция, экологическая безопасность, отсутствие вредителей и неподверженность гниению. Перлитовую засыпку успешно используют для качественного утепления полов и потолков в зданиях, для изоляции стен из каркасных и деревянных конструкций. Огнестойкий и химически инертный перлит нашел свое применение и в области изоляции дымоходов. В процессе строительства засыпкой заполняется пространство между внутренней дымовой трубой и наружным корпусом дымохода. Перед началом монтажа подоконников перлитовым песком тщательно засыпают пустоты под оконными и дверными проемами.

Гранулами перлитового песка заполняют послойно полости между облицовочной и несущей кладками. Объемная насыпная масса засыпки должна составлять от 60 до 100 кг/м.куб. При возведении теплых наклонных крыш вспученный перлит засыпается в пространство между обшивкой и обрешеткой. При обнаружении рабочего разрыва изоляции также приходит на помощь сухая перлитовая засыпка в качестве гидро- или теплоизоляционной прокладки. Применение негорючего гидрофобного перлитового песка препятствует попаданию влаги во внутренние перегородки стен.

Гидрофобными перлитовыми гранулами диаметром 6 мм. утепляют монолитные полы с твердым покрытием. На основу засыпается перлит, который разравнивается рейками с таким расчетом, чтобы толщина засыпки превышала предусмотренную толщину на 20 процентов. Трубы утапливают в слое сыпучего перлита. Затем поверхность перекрывают плитами и укладывают монолитное покрытие. Несущая способность теплоизоляционной засыпки увеличится, если гранулы вспученного перлита обработать воском.

Использование перлитовой засыпки при тепло- и шумоизоляции полов позволяет снизить шумовой уровень, выровнять пол и исключает вероятность возникновения коррозии в системе трубопроводов, расположенной в области пола. Для укрепления верхнего перлитового слоя он посыпается цементом и слегка увлажняется водой. Другой вариант укрепления – это покрытие засыпки диффузионно-открытым изоляционным материалом (высокопрочной крафт-бумагой, стекловолокном, древесно-волокнистой плитой).

Формованные изделия из перлитового песка используются внутри и снаружи зданий, при перепланировке и в новом строительстве. Около 60 процентов вспученного перлита идет на изготовление формованных изделий с добавлением цемента, гипса, синтетической смолы, битума или жидкого стекла в качестве связующего компонента.

Перлитоцементные плиты нашли свое применение в сфере теплоизоляции жилых зданий, промышленных сооружений и оборудования с температурой изолируемой поверхности до 600 градусов. Их также успешно используют в противопожарных целях в деревянных и железобетонных конструкциях.

Перлитосодержащий кирпич известен как декоративный и теплоизоляционный материал и применяется для внутренней и внешней отделки строений. Средняя теплопроводность кирпича составляет 0,176 Вт/м*К.

Асбоперлитоцементные изделия с распушенным асбестом эффективно изолируют промышленное оборудование с температурой изолируемой поверхности до 600 градусов.

Силикатно-перлитовые изделия используют в теплоизоляции трубопроводов и промышленных поверхностей с температурой до 900 градусов. Мелкие частицы перлитового песка прессуются с известково-шлаковым, известково-песчаным или известково-зольным связующим. Средняя теплопроводность материала равна 0,239 Вт/м*К.

Битумоперлитные изделия востребованы в строительстве при утеплении, гидро- и пароизоляции совмещенных кровельных конструкций, холодильного оборудования. Модифицированный смолами битомуперлит повышает свою термостойкость до 190 градусов и укладывается при изоляции теплосетей. Его суточное влагопоглощение достигает 5 процентов.

Карбоперлитовые изделия обработаны углекислыми газами и состоят из вспученного перлита и извести в соотношении от 1:8 до 1:10. Материал используют для тепловой изоляции трубопроводов и электроэнергетического оборудования с температурой поверхности до 650 градусов.

Гипсоперлитовые изделия производят из вспученного перлита и строительного гипса в пропорциях 1:7 или 1:8 и рекомендованы в сфере теплоизоляции промышленного оборудования и газопроводов с температурой поверхности до 600 градусов.

Перлитобетонные блоки размером в 3-4 кирпича состоят из перлитового песка и связующих элементов: песка, воды и портландцемента. Материал не подвержен расслоению, не требует уплотнения и широко используется в индивидуальном строительстве, для тепло- и шумоизоляции стяжек пола, для возведения теплосберегающих монолитных стен.

Базальто-перлитовые волокнистые изделия сравнительно недавно нашли свое применение в сфере теплоизоляции. В состав конструкционного материала входит вспученный перлитовый песок, базальтовое волокно и бентонитовая глина или портландцемент в качестве вяжущего компонента. Средняя теплопроводность таких изделий равна 0,040 Вт/м*К.

Пластперлитовые теплоизоляционные блоки, полученные на основе кумароновой и формальдегидной смол, отличаются особой прочностью, влагостойкостью и низким водопоглощением. Средняя теплопроводность плит составляет 0,07 Вт/м*К.

Перлитовые кирпичи, плиты и блоки могут быть сформованы по технологии пресса или литья в рельефных формах, а также посредством вибрирования или выдавливания в стальных и деревянных формах.