Materiály s izolovanými dutinami ve struktuře dobře chrání povrch před chladem. Tepelná vodivost expandované hlíny závisí na velikosti a hustotě zrn. Izolace trochu váží, izoluje od zvuků, ale je hygroskopická. Materiál vyžaduje další izolaci před vlhkostí, aby byla budova účinně chráněna před tepelnými ztrátami.
Popis tepelné vodivosti
Schopnost izolace přenášet energii z vyhřívaných vrstev na součásti s nižší teplotou se nazývá tepelná vodivost. Proces je zajištěn chaotickým pohybem molekulárních částic, jeho intenzita závisí na obsahu vlhkosti, zhutnění, velikosti pórů.
Fyzikální proces vedení tepla se zrychluje, když je uvnitř a uvnitř budovy velký teplotní rozdíl. Spontánní přenos energie vždy proudí z teplejšího prostředí do chladnějšího a nastává dříve, než se objeví termodynamická rovnováha.
Součinitel tepelné vodivosti
K numerickému vyjádření schopnosti materiálu přenášet energii existuje koeficient tepelné vodivosti. Indikátor ukazuje množství tepla protékajícího vzorkem materiálu za stanovených podmínek. Zkušební standard má vždy stejné rozměry v délce, šířce a ploše a kontroluje se při standardním teplotním rozdílu (1 K). Součinitel prostupu tepla se měří ve W / m · K, což odpovídá mezinárodnímu systému jednotek.
Název koeficientu tepelného odporu se používá v konstrukční oblasti. Tepelná vodivost expandované hlíny je 0,1 - 0,18 W / m · K. Vysoce kvalitní materiál se vyznačuje číselným ukazatelem 0,12 - 0,17 W / m · K, izolace s takovými vlastnostmi udrží až 80% vnitřního tepla.
Faktory ovlivňující hodnotu tepelné vodivosti
Pěnový jíl se používá ve stavebnictví jako porézní objemová izolace nebo jako plnivo při výrobě lehkého betonu. Granule se získávají vypalováním břidlice nebo jílu a mají oválný kulatý tvar, někdy s ostrými rohy. Stavební materiál se vyrábí ve formě písku.
Sypná hmotnost expandované hlíny se pohybuje v rozmezí 150 - 800 kg / m3, sypná hustota závisí na technologickém režimu při převzetí. Schopnost vést teplo závisí na velikosti granulí, pórovitosti materiálu a jeho obsahu vlhkosti.
Frakce z expandované hlíny
Při srovnání charakteristik se dospělo k závěru, že tepelná vodivost klesá se zvětšením velikosti granulí. Střední a hrubý štěrk se nejlépe používá k izolaci nezatížených střech a dřevěných podlah. Pro lehký podlahový potěr se používá jemnozrnná expandovaná hlína.
Frakce z expandovaného jílu jsou nastaveny v souladu s normami GOST 9757 - 90:
- Malá skupina je definována od 5 do 10 milimetrů. Materiál se používá k výrobě stěnových bloků z expandovaného jílového betonu. V betonovém potěru krytiny nebo podlah se používá malé zrnité plnivo, protože velké části zvětšují tloušťku vrstvy.
- Od 10 do 20 mm - střední frakce. Materiál v sypkém materiálu dobře izoluje podlahy, podkrovní podlahy od chladu, používá se k izolaci trávníků a odvodnění zeminy.Frakce se zřídka používá v potěrech a betonových podlahách, přidává se do malty, pokud nezáleží na tloušťce vrstvy.
- Od 20 do 40 mm - velké granule. Izolují topné rozvody, sklepy, podlahy technických místností a izolují budovu od hluku.
Mezivrstvy objemové izolace účinně chrání před chladem, pokud se současně použijí 2–3 frakce. Tímto způsobem se vyplní dutiny, zvýší se tuhost a zabrání se proudění proudů.
Pórovitost
Suroviny se ukládají do bubnů, kde se otáčejí a současně se zahřívají na vysoké teploty. Za takových podmínek materiál nabobtná a získají se porézní granule, které jsou zvenčí chráněny upečenou hliněnou krustou. Většina dutin je uzavřena, přepážky mezi nimi také obsahují dutiny.
Velikost pórů je regulována zavedením citrogypsu a minerálních nečistot do vsázky během výroby. Přísada v množství 1 až 3% tvoří uzavřené dutiny až do velikosti 1 mm. Zvýšení objemu přísady na 4–9% vede k rozšíření pórů až na 1,5–2 mm, přičemž se zvyšuje počet uzavřených dutin. Počet izolovaných dutin zvyšuje tepelně izolační vlastnosti a snižuje absorpci vody.
Vlhkost vzduchu
Absorpce expandované hlíny vodou se pohybuje od 8 do 20%. Když se vlhkost dostane dovnitř materiálu, zvlhčí se povrch granulí, které pomalu absorbují kapalinu. Voda postupně vstupuje do koulí mikroskopickými prasklinami a je zadržována uvnitř. Expandovaná hlína hromadí vlhkost a s obtížemi ji rozdává. Zvyšuje se hmotnost, mění se vlastnosti tepelné vodivosti expandované hlíny a klesá pevnost.
Suchá expandovaná hlína vydrží až 25 sérií zmrazení a rozmrazení, vlhká je zničena expanzí vody při negativních teplotách. Expandovaný jíl je chráněn před fóliemi proti vlhkosti a parám.
Druhy expandované hlíny v závislosti na velikosti granulí
Hromadná izolace je klasifikována podle velikosti a tvaru granule.
Existují odrůdy keramzitu:
- štěrk;
- rozbitý kámen;
- písek.
Hrubozrnný materiál dodává místnosti prostor, obvykle se tepelně izolačního efektu dosahuje při tloušťce zásypu 20 až 30 cm. Pro zmenšení velikosti vrstvy lze expandovanou hlínu kombinovat s minerální vlnou, polystyrenovou pěnou a expandovaným polystyrenem.
Materiál lze porovnat podle stupňů pevnosti. Existuje 13 druhů štěrku a 11 vzorků drceného kamene z expandované hlíny. Pevnost v tahu jednoho stupně je odlišná, například drcený kámen P100 se zhroutí při 1,2–1,6 MPa a štěrk podobného stupně se deformuje při 2–2,5 MPa.
Štěrk
Materiál se skládá ze zaoblených částic s kůrou roztavené hlíny, které uvnitř obsahují mezery. Existují frakce štěrku: 5–10, 10–20 a 20–40 mm. V závislosti na hustotě je hromadně uvedeno 10 stupňů izolace od M150 do M800. Štěrk tříd M900 a M1000 se vyrábí na zvláštní objednávku.
Štěrkové betony vyplněné středními a malými granulemi jsou lehké, nezatěžují struktury a vykazují zlepšené tepelně izolační vlastnosti. Stěnové bloky z pórobetonu se používají v nízkopodlažních budovách, chrání budovu před studeným vzduchem, mají dobrou propustnost vzduchu a patří do kategorií šetrných k životnímu prostředí.
Rozbitý kámen
Expandovaná hlína tohoto typu obsahuje samostatné prvky nepravidelného úhlového tvaru s ostrými hranami a hranami. Velikost frakcí se určuje podobně jako štěrk. Díky svému tvaru má materiál nízkou objemovou hmotnost a používá se k izolaci podkroví a sklepů. Základy a základy jsou izolovány keramzitem z mrazu. V zemi je hydroizolace upravena fóliovým materiálem, polyethylenem, střešním materiálem a nahoře je namontována ochrana před výpary z domácnosti a atmosférickými parami.
Koeficient tepelné vodivosti expandované hlíny závisí na velikosti drceného kamene, ale s nárůstem velikosti se zvyšuje tloušťka požadované vrstvy. Pro zvýšení pevnosti je na podestýlce vytvořen cementový pískový potěr (nejméně 4 cm).
Písek
Do této kategorie patří expandovaná hlína obsahující jemné částice do 5 mm. Materiál se získává vypalováním zbytků z výroby drceného kamene nebo štěrku nebo drcením velkých kusů. Písek se používá pro vnitřní izolaci spolu s velkými druhy nebo se používá v podlahovém potěru.
Sypká tepelná izolace je účinnější než jemné granule ve směsi cementu a písku. Vlhkost z roztoku je granulemi absorbována a ztrácejí své ochranné vlastnosti. Srovnávací analýza stěnových bloků z expandovaného jílového písku a štěrku ukazuje, že první bloky vedou teplo rychleji, ale vyznačují se zvýšenou pevností.
Výrobní procesy ovlivňující tepelnou vodivost expandované hlíny
Technologie výroby expandované hlíny zajišťuje procesy ke zvýšení pórovitosti a získání izolovaných uzavřených obvodů různých velikostí. Surovinou je lomový jíl, který se těží v povrchových dolech. Před použitím se v laboratoři provádějí testy bobtnání, aby se zjistila vhodnost pro výrobu.
Součástí vybavení je:
- kypřicí stroje;
- granulátory;
- sušicí bubny;
- rotující kelímky pro střelbu;
- chladicí nádrže s přívodem vzduchu;
- transportéry.
Při výrobě se používají suché nebo mokré suroviny různého mletí. Při teplotě +1000 - + 1300 ° C hmota bobtná a povrch částic získává díky slinování těsnost.
