Materialen met geïsoleerde holtes in de structuur beschermen het oppervlak goed tegen kou. De thermische geleidbaarheid van geëxpandeerde klei is afhankelijk van de korrelgrootte en dichtheid. De isolatie weegt een beetje, isoleert van geluiden, maar is hygroscopisch. Het materiaal vereist extra isolatie tegen vocht om het gebouw effectief te beschermen tegen warmteverlies.
- Beschrijving van thermische geleidbaarheid:
- Coëfficiënt van thermische geleidbaarheid
- Factoren die de waarde van thermische geleidbaarheid beïnvloeden
- Geëxpandeerde kleifractie
- Porositeit
- Vochtigheid
- Soorten geëxpandeerde klei afhankelijk van de grootte van de korrels
- Grind
- Verbrijzelde steen
- Zand
- Productieprocessen die de thermische geleidbaarheid van geëxpandeerde klei beïnvloeden
Beschrijving van thermische geleidbaarheid:
Het vermogen van isolatie om energie van verwarmde lagen naar delen met een lagere temperatuur over te dragen, wordt thermische geleidbaarheid genoemd. Het proces wordt verzorgd door de chaotische beweging van moleculaire deeltjes, de intensiteit ervan hangt af van vochtigheid, verdichting, poriegrootte.
Het fysieke proces van warmtegeleiding wordt versneld wanneer er een groot temperatuurverschil is buiten en binnen het gebouw. Spontane energieoverdracht stroomt altijd van een warmere omgeving naar een koudere omgeving en vindt plaats voordat het thermodynamisch evenwicht verschijnt.
Coëfficiënt van thermische geleidbaarheid
Om het vermogen van een materiaal om energie over te dragen numeriek uit te drukken, is er een thermische geleidbaarheidscoëfficiënt. De indicator geeft de hoeveelheid warmte aan die onder gespecificeerde omstandigheden door het materiaalmonster stroomt. De teststandaard heeft altijd dezelfde afmetingen in lengte, breedte en oppervlakte en wordt gecontroleerd bij een standaard temperatuurverschil (1 K). De warmteoverdrachtscoëfficiënt wordt gemeten in W / m · K, wat overeenkomt met het internationale systeem van eenheden.
De naam van de thermische weerstandscoëfficiënt wordt gebruikt in de bouwsector. De thermische geleidbaarheid van geëxpandeerde klei is 0,1 - 0,18 W / m · K. Hoogwaardig materiaal wordt gekenmerkt door een numerieke indicator van 0,12 - 0,17 W / m · K, isolatie met dergelijke eigenschappen houdt tot 80% van de interne warmte vast.
Factoren die de waarde van thermische geleidbaarheid beïnvloeden
Geëxpandeerde klei wordt in de bouw gebruikt als poreuze bulkisolatie of als vulmiddel bij de productie van lichtgewicht beton. Korrels worden verkregen door schalie of klei te bakken en hebben een ovale, ronde vorm, soms met scherpe hoeken. Het bouwmateriaal wordt geproduceerd in de vorm van zand.
Het stortgewicht van geëxpandeerde klei ligt in het bereik van 150 - 800 kg / m3, het stortgewicht hangt bij ontvangst af van het technologische regime. Het vermogen om warmte te geleiden hangt af van de grootte van de korrels, de porositeit van het materiaal en het vochtgehalte.
Geëxpandeerde kleifractie
Bij vergelijking van de kenmerken wordt geconcludeerd dat de thermische geleidbaarheid afneemt met een toename van de grootte van de korrels. Voor het isoleren van onbelaste daken en houten vloeren wordt middelmatig tot grof grind het best gebruikt. Voor lichtgewicht dekvloeren wordt fijnkorrelige geëxpandeerde klei gebruikt.
Geëxpandeerde kleifracties worden ingesteld in overeenstemming met de normen van GOST 9757 - 90:
- Een kleine groep wordt bepaald van 5 tot 10 millimeter. Het materiaal wordt gebruikt voor de productie van muurblokken van geëxpandeerd kleibeton. In de betonnen dekvloer van een bekleding of vloer wordt kleinkorrelig vulmiddel gebruikt, omdat grote delen de laagdikte vergroten.
- Van 10 tot 20 mm - middelste fractie. Het materiaal in het stortgoed isoleert goed vloeren, zoldervloeren tegen de kou, wordt gebruikt voor het verwarmen van gazons en het afvoeren van de aarde.De fractie wordt zelden gebruikt in dekvloeren en betonnen vloeren, het wordt toegevoegd aan de mortel als de dikte van de laag er niet toe doet.
- Van 20 tot 40 mm - grote korrels. Ze isoleren verwarmingsleidingen, kelders, vloeren van bijkeukens en isoleren het gebouw tegen geluid.
Tussenlagen van bulkisolatie beschermen effectief tegen de kou als 2-3 fracties tegelijkertijd worden gebruikt. Op deze manier worden holtes opgevuld, neemt de stijfheid toe en wordt convectie van stromen voorkomen.
Porositeit
De grondstoffen worden in vaten geplaatst, waar ze ronddraaien en tegelijkertijd worden verwarmd tot hoge temperaturen. Onder dergelijke omstandigheden zwelt het materiaal op en worden poreuze korrels verkregen, die van buitenaf worden beschermd door een aangekoekte kleikorst. De meeste vides zijn gesloten, de tussenschotten bevatten ook holtes.
De poriegrootte wordt gereguleerd door de introductie van citrogips en minerale onzuiverheden in de lading tijdens de productie. Een additief in een hoeveelheid van 1 tot 3% vormt gesloten holtes tot 1 mm groot. Een toename van het volume van het additief tot 4-9% leidt tot een expansie van de poriën tot 1,5-2 mm, terwijl het aantal gesloten holtes toeneemt. Het aantal geïsoleerde holtes verhoogt de thermische isolatie-eigenschappen en vermindert de wateropname.
Vochtigheid
De wateropname van geëxpandeerde klei varieert van 8 tot 20%. Wanneer er vocht in het materiaal komt, worden de oppervlakken van de korrels bevochtigd, waardoor de vloeistof langzaam wordt opgenomen. Geleidelijk komt het water door microscopisch kleine scheurtjes in de bollen en wordt binnenin vastgehouden. Geëxpandeerde klei verzamelt vocht en geeft het met moeite af. De massa neemt toe, de kenmerken van de thermische geleidbaarheid van geëxpandeerde klei veranderen en de sterkte neemt af.
Droge geëxpandeerde klei is bestand tegen 25 series bevriezen en ontdooien, natte wordt vernietigd door de uitzetting van water bij negatieve temperaturen. Geëxpandeerde klei wordt beschermd tegen vocht en dampremmende films.
Soorten geëxpandeerde klei afhankelijk van de grootte van de korrels
Bulkisolatie wordt geclassificeerd op korrelgrootte en -vorm.
Er zijn verschillende soorten geëxpandeerde klei:
- grind;
- verbrijzelde steen;
- zand.
Grofkorrelig materiaal voegt hoogte toe aan de kamer, meestal wordt het thermische isolatie-effect bereikt met een opvuldikte van 20 tot 30 cm.Om de laaggrootte te verkleinen, kan geëxpandeerde klei worden gecombineerd met minerale wol, schuim, geëxpandeerd polystyreen.
Het materiaal kan op sterkte worden vergeleken. Er zijn 13 soorten grind en 11 monsters van geëxpandeerde kleisteen. De treksterkte van één kwaliteit is anders, bijvoorbeeld P100 steenslag bezwijkt bij 1,2-1,6 MPa en grind van een vergelijkbare kwaliteit vervormt bij 2-2,5 MPa.
Grind
Het materiaal bestaat uit afgeronde deeltjes met een korst van gesmolten klei, die holtes bevatten. Er zijn grindfracties: 5-10, 10-20 en 20-40 mm. Afhankelijk van de dichtheid worden 10 isolatieklassen van M150 tot M800 in bulk aangeboden. Grind van de kwaliteiten M900 en M1000 wordt op speciale bestelling geproduceerd.
Grindbeton gevuld met middelgrote en fijne korrels is licht van gewicht, belast de constructie niet en vertoont verbeterde thermische isolatie-eigenschappen. Wandblokken van geëxpandeerd kleibeton worden gebruikt in laagbouw, ze beschermen het gebouw tegen koude lucht, hebben een goede luchtdoorlatendheid en behoren tot milieuvriendelijke categorieën.
Verbrijzelde steen
Geëxpandeerde klei van dit type bevat afzonderlijke elementen met een onregelmatige hoekige vorm met scherpe randen en randen. De grootte van de fracties wordt op dezelfde manier bepaald als bij grind. Door zijn vorm heeft het materiaal een laag stortgewicht en wordt het gebruikt voor het isoleren van zolders en kelders. Funderingen en bases zijn geïsoleerd met geëxpandeerde klei tegen bevriezing. In de grond wordt waterdichting aangebracht met folie bekleed materiaal, polyethyleen, dakbedekking en bescherming tegen huishoudelijke en atmosferische dampen is bovenop gemonteerd.
De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van geëxpandeerde klei hangt af van de grootte van de steenslag, maar met een toename in grootte neemt de dikte van de vereiste laag toe. Ter vergroting van de stevigheid wordt er een cementzanddekvloer (minstens 4 cm) bovenop de bedding aangebracht.
Zand
Deze categorie omvat geëxpandeerde klei, die fijne deeltjes tot 5 mm bevat. Het materiaal wordt verkregen door restanten van de productie van steenslag of grind te stoken, of door grote stukken te breken. Zand wordt gebruikt voor binnenisolatie samen met grote soorten of gebruikt in dekvloeren.
Bulk thermische isolatie is effectiever dan fijne korrels in een cement-zand mengsel. Het vocht uit de oplossing wordt opgenomen door de korrels en ze verliezen hun beschermende eigenschappen. Vergelijkende analyse van muurblokken gemaakt van geëxpandeerd kleizand en grind toont aan dat de eerstgenoemde warmte sneller geleiden, maar zich onderscheiden door verhoogde sterkte.
Productieprocessen die de thermische geleidbaarheid van geëxpandeerde klei beïnvloeden
De technologie voor het produceren van geëxpandeerde klei voorziet in processen om de porositeit te vergroten en geïsoleerde gesloten circuits van verschillende groottes te verkrijgen. De grondstof is steengroeveklei, die wordt gewonnen in dagbouwmijnen. Zwellingstesten worden vóór gebruik in het laboratorium uitgevoerd om de geschiktheid voor fabricage te bepalen.
De uitrusting omvat:
- losmakende machines;
- granulatoren;
- droogtrommels;
- roterende smeltkroezen voor het bakken;
- koeltanks met luchttoevoer;
- vervoerders.
Bij de productie worden droge of natte grondstoffen van verschillende malen gebruikt. Bij een temperatuur van +1000 - + 1300 ° C zwelt de massa op en krijgt het oppervlak van de deeltjes dichtheid door sinteren.
