المواد ذات الفراغات المعزولة في الهيكل تحمي السطح جيدًا من البرد. تعتمد الموصلية الحرارية للطين الموسع على حجم الحبيبات وكثافتها. يزن العزل قليلاً ، ويعزل عن الأصوات ، ولكنه رطب. تتطلب المادة عزلًا إضافيًا من الرطوبة من أجل حماية المبنى بشكل فعال من فقدان الحرارة.
وصف التوصيل الحراري
تسمى قدرة العزل على نقل الطاقة من طبقات ساخنة إلى أجزاء ذات درجة حرارة منخفضة التوصيل الحراري. يتم توفير العملية من خلال الحركة الفوضوية للجزيئات الجزيئية ، وتعتمد شدتها على محتوى الرطوبة والضغط وحجم المسام.
يتم تسريع العملية الفيزيائية للتوصيل الحراري عندما يكون هناك اختلاف كبير في درجة الحرارة خارج المبنى وداخله. يتدفق النقل التلقائي للطاقة دائمًا من بيئة أكثر سخونة نحو بيئة أكثر برودة ويحدث قبل ظهور التوازن الديناميكي الحراري.
معامل التوصيل الحراري
للتعبير عدديًا عن قدرة مادة ما على نقل الطاقة ، يوجد معامل التوصيل الحراري. يشير المؤشر إلى كمية الحرارة المتدفقة عبر عينة المادة في ظل ظروف محددة. يحتوي معيار الاختبار دائمًا على نفس الأبعاد من حيث الطول والعرض والمساحة ويتم فحصه عند اختلاف درجة الحرارة القياسي (1 كلفن). يُقاس معامل انتقال الحرارة بوحدة W / m · K ، وهو ما يتوافق مع النظام الدولي للوحدات.
يستخدم اسم معامل المقاومة الحرارية في مجال البناء. الموصلية الحرارية للطين الموسع هي 0.1 - 0.18 واط / م · ك. تتميز المواد عالية الجودة بمؤشر عددي من 0.12 - 0.17 واط / م · كلفن ، والعزل بمثل هذه الخصائص يحتفظ بما يصل إلى 80٪ من الحرارة الداخلية.
العوامل المؤثرة على قيمة التوصيل الحراري
يستخدم الطين الموسع في البناء كعزل سائب مسامي أو كحشو في إنتاج الخرسانة خفيفة الوزن. يتم الحصول على الحبيبات بإطلاق الصخر الزيتي أو الطين ولها شكل دائري بيضاوي وأحيانًا بزوايا حادة. يتم إنتاج مواد البناء على شكل رمل.
تتراوح الكثافة الظاهرية للطين الموسع من 150 إلى 800 كجم / م 3 ، وتعتمد الكثافة الظاهرية على النظام التكنولوجي عند الاستلام. تعتمد القدرة على إجراء الحرارة على حجم الحبيبات ومسامية المادة ومحتواها الرطوبي.
تمدد كسر الطين
عند مقارنة الخصائص ، نستنتج أن الموصلية الحرارية تتناقص مع زيادة حجم الحبيبات. من الأفضل استخدام الحصى المتوسط إلى الخشن لعزل الأسطح والأرضيات الخشبية غير المحملة. يتم استخدام الطين الموسع ذو الحبيبات الدقيقة في ذراع تسوية الأرضية خفيف الوزن.
يتم تعيين كسور الطين الموسعة وفقًا لمعايير GOST 9757-90:
- يتم تحديد مجموعة صغيرة من 5 إلى 10 ملم. يتم استخدام المواد لإنتاج كتل الجدران من الخرسانة الطينية الممتدة. يتم استخدام حشو حبيبي صغير في ذراع التسوية الخرساني للغطاء أو الأرضية ، حيث تزيد الأجزاء الكبيرة من سماكة الطبقة.
- من 10 إلى 20 مم - الكسر الأوسط. المواد الموجودة في المادة السائبة تعزل الأرضيات جيدًا ، وأرضيات العلية من البرد ، وتستخدم لعزل مناطق العشب وتجفيف الأرض.نادرًا ما يتم استخدام الكسر في قدد التسوية والأرضيات الخرسانية ، ويتم إضافته إلى الملاط إذا كان سمك الطبقة غير مهم.
- من 20 إلى 40 مم - حبيبات كبيرة. إنها تعزل أنابيب التدفئة ، والأقبية ، وأرضيات غرف المرافق ، وتعزل المبنى عن الضوضاء.
تحمي الطبقات البينية للعزل السائب بشكل فعال من البرد إذا تم استخدام 2-3 كسور في نفس الوقت. بهذه الطريقة ، تمتلئ الفراغات ، وتزداد الصلابة ، ويمنع الحمل الحراري للتيارات.
المسامية
توضع المواد الخام في براميل ، حيث تدور وفي نفس الوقت يتم تسخينها إلى درجات حرارة عالية. في ظل هذه الظروف ، تتضخم المادة ، ويتم الحصول على حبيبات مسامية ، محمية من الخارج بقشرة طينية متكتلة. يتم إغلاق معظم الفراغات ، وتحتوي الأقسام الموجودة بينها أيضًا على فراغات.
يتم تنظيم حجم المسام من خلال إدخال جبس الليمون والشوائب المعدنية في الشحنة أثناء الإنتاج. مادة مضافة بكمية من 1 إلى 3٪ تشكل فراغات مغلقة يصل حجمها إلى 1 مم. تؤدي زيادة حجم المادة المضافة إلى 4-9٪ إلى تمدد المسام حتى 1.5-2 مم ، بينما يزداد عدد التجاويف المغلقة. يزيد عدد الفراغات المعزولة من خصائص العزل الحراري ويقلل من امتصاص الماء.
رطوبة
يتراوح امتصاص الماء للطين الموسع من 8 إلى 20٪. عندما تدخل الرطوبة داخل المادة ، يتم ترطيب أسطح الحبيبات ، والتي تمتص السائل ببطء. تدريجيًا ، يدخل الماء إلى المجالات من خلال الشقوق المجهرية ويتم الاحتفاظ به بالداخل. يتراكم الطين الممتد الرطوبة ويخرجها بصعوبة. تزداد الكتلة ، وتتغير خصائص الموصلية الحرارية للطين الموسع ، وتقل القوة.
يمكن للطين الجاف الممتد أن يتحمل ما يصل إلى 25 سلسلة من التجميد والذوبان ، بينما يتدمر الطين الرطب بسبب تمدد الماء عند درجات حرارة سالبة. الطين الموسع محمي من الرطوبة والأغشية الحاجزة للبخار.
أنواع الطين الموسع حسب حجم الحبيبات
يتم تصنيف العزل السائب حسب حجم الحبيبات وشكلها.
هناك أنواع مختلفة من الطين الموسع:
- الحصى.
- صخرة محطمة؛
- رمل.
تضيف المواد الحبيبية الخشنة ارتفاعًا إلى الغرفة ، وعادةً ما يتحقق تأثير العزل الحراري بسماكة ردم تتراوح من 20 إلى 30 سم ، ولتقليل حجم الطبقة ، يمكن دمج الطين الممتد مع الصوف المعدني والرغوة والبوليسترين الممتد
يمكن مقارنة المادة بدرجات للقوة. هناك 13 نوعا من الحصى و 11 عينة من الطين الموسع المكسر. تختلف قوة الشد من درجة واحدة ، على سبيل المثال ، ينهار الحجر المسحوق P100 عند 1.2-1.6 ميجا باسكال ، وتشوه الحصى بدرجة مماثلة عند 2 - 2.5 ميجا باسكال.
حصى
تتكون المادة من جزيئات مستديرة مع قشرة من الطين المصهور ، والتي تحتوي على فراغات بالداخل. يوجد حصى كسور: 5-10 ، 10-20 و 20-40 ملم. اعتمادًا على الكثافة ، يتم تقديم 10 درجات من العزل من M150 إلى M800 بكميات كبيرة. يتم إنتاج حصى درجات M900 و M1000 بأمر خاص.
خرسانات الحصى المملوءة بحبيبات متوسطة وصغيرة خفيفة الوزن ولا تحمل الهياكل وتظهر خصائص عزل حراري محسّنة. يتم استخدام كتل الجدران المصنوعة من الخرسانة الطينية الموسعة في المباني منخفضة الارتفاع ، فهي تحمي المبنى من الهواء البارد ، وتتمتع بنفاذية هواء جيدة وتنتمي إلى فئات صديقة للبيئة.
صخرة محطمة
يحتوي الطين الممتد من هذا النوع على عناصر منفصلة ذات شكل زاوي غير منتظم مع حواف وحواف حادة. يتم تحديد حجم الكسور بشكل مشابه للحصى. نظرًا لشكلها ، فإن المادة ذات كثافة سائبة منخفضة وتستخدم لعزل السندرات والأقبية. الأساسات والقواعد معزولة بالطين الموسع من التجمد. في الأرض ، يتم ترتيب العزل المائي بمواد مغطاة بالرقائق ، والبولي إيثيلين ، ومواد التسقيف ، ويتم تثبيت الحماية من الأبخرة المنزلية والجوية في الأعلى.
يعتمد معامل التوصيل الحراري للطين الموسع على حجم الحجر المسحوق ، ولكن مع زيادة الحجم ، يزداد سمك الطبقة المطلوبة. يتم عمل ذراع تسوية الرمل الأسمنتي (4 سم على الأقل) فوق الفراش لزيادة القوة.
رمل
تشمل هذه الفئة الطين الممتد ، الذي يحتوي على جزيئات دقيقة تصل إلى 5 مم. يتم الحصول على المواد عن طريق إطلاق المخلفات من إنتاج الأنقاض أو الحصى ، أو عن طريق تكسير القطع الكبيرة. يستخدم الرمل للعزل الداخلي مع الأنواع الكبيرة أو يستخدم في ذراع التسوية الأرضية.
يعتبر العزل الحراري السائب أكثر فعالية من الحبيبات الدقيقة في خليط الأسمنت والرمل. تمتص الحبيبات الرطوبة الناتجة عن المحلول وتفقد خصائصها الوقائية. يُظهر التحليل المقارن للكتل الجدارية المصنوعة من الرمل والحصى الطيني الممتد أن الأول يجر الحرارة بشكل أسرع ، ولكنه يتميز بالقوة المتزايدة.
تؤثر عمليات الإنتاج على التوصيل الحراري للطين الموسع
توفر تقنية إنتاج الطين الموسع عمليات لزيادة المسامية والحصول على دوائر مغلقة معزولة بأحجام مختلفة. المادة الخام هي طين المحجر ، الذي يتم استخراجه في مناجم مفتوحة. يتم إجراء اختبارات التورم في المختبر قبل الاستخدام لتحديد مدى ملاءمة التصنيع.
المعدات تشمل:
- آلات التخفيف
- المحببات.
- براميل التجفيف
- البوتقات الدوارة لإطلاق النار ؛
- خزانات التبريد مع تزويد الهواء.
- الناقلون.
في الإنتاج ، يتم استخدام المواد الخام الجافة أو الرطبة من مختلف أنواع الطحن. عند درجة حرارة +1000 - + 1300 درجة مئوية ، تتضخم الكتلة ويكتسب سطح الجزيئات إحكامًا بسبب التلبيد.