Valoarea coeficientului de conductivitate termică a argilei expandate

Materialele cu goluri izolate din structură protejează bine suprafața de frig. Conductivitatea termică a argilei expandate depinde de mărimea și densitatea bobului. Izolația cântărește puțin, izolează sunetele, dar este higroscopică. Materialul necesită o izolație suplimentară de umiditate pentru a proteja în mod eficient clădirea de pierderile de căldură.

Descrierea conductivității termice

Capacitatea unei izolații de a transfera energia din straturile încălzite către părțile cu o temperatură mai scăzută se numește conductivitate termică. Procesul este asigurat de mișcarea haotică a particulelor moleculare, intensitatea acestuia depinde de conținutul de umiditate, compactare, mărimea porilor.

Procesul fizic de conducere a căldurii este accelerat atunci când există o diferență mare de temperatură în afara și în interiorul clădirii. Transferul spontan de energie curge întotdeauna dintr-un mediu mai fierbinte către un mediu mai rece și are loc înainte de apariția echilibrului termodinamic.

Coeficientul de conductivitate termică

Pentru a exprima numeric capacitatea unui material de a transfera energie, există un coeficient de conductivitate termică. Indicatorul indică cantitatea de căldură care curge prin eșantionul de material în condiții specificate. Standardul de testare are întotdeauna aceleași dimensiuni în lungime, lățime și suprafață și este verificat la o diferență standard de temperatură (1 K). Coeficientul de transfer de căldură este măsurat în W / m · K, care corespunde Sistemului Internațional de Unități.

Numele coeficientului de rezistență termică este utilizat în domeniul construcțiilor. Conductivitatea termică a argilei expandate este de 0,1 - 0,18 W / m · K. Materialul de înaltă calitate este caracterizat de un indicator numeric de 0,12 - 0,17 W / m · K, izolația cu astfel de proprietăți păstrează până la 80% din căldura internă.

Factori care afectează valoarea conductivității termice

Argila expandată este utilizată în construcții ca izolație poroasă în vrac sau ca material de umplutură în producția de beton ușor. Granulele se obțin prin ardere de șisturi sau argile și au o formă ovală, rotundă, uneori cu colțuri ascuțite. Materialul de construcție este produs sub formă de nisip.

Densitatea în vrac a argilei expandate este cuprinsă între 150 - 800 kg / m3, densitatea în vrac depinde de regimul tehnologic la primire. Capacitatea de a conduce căldura depinde de mărimea granulelor, de porozitatea materialului și de conținutul de umiditate al acestuia.

Fracțiunea de lut expandat

La compararea caracteristicilor, se concluzionează că conductivitatea termică scade odată cu creșterea dimensiunii granulelor. Pietrișul mediu până la grosier este cel mai bine utilizat pentru izolarea acoperișurilor descărcate și a pardoselilor din lemn. Argila expandată cu granulație fină este utilizată pentru șapă ușoară.

Fracțiile de lut expandat sunt stabilite în conformitate cu standardele din GOST 9757 - 90:

1. Un grup mic este definit de la 5 la 10 milimetri. Materialul este utilizat pentru producerea de blocuri de perete din beton expandat de lut. Umplutura granulară mică este utilizată în șapa de beton a unei acoperiri sau a podelei, deoarece piesele mari cresc grosimea stratului.
2. De la 10 la 20 mm - fracție mijlocie. Materialul din materialul vrac izolează bine podelele, podelele de mansardă de frig, este utilizat pentru încălzirea zonelor de gazon și drenarea pământului.Fracțiunea este rar utilizată în șape și pardoseli din beton, se adaugă la mortar dacă grosimea stratului nu contează.
3. De la 20 la 40 mm - granule mari. Izolează rețeaua de încălzire, subsolurile, podelele camerelor utilitare și izolează clădirea de zgomot.

Straturile de izolație în vrac protejează eficient de frig dacă se utilizează în același timp 2-3 fracțiuni. În acest fel, golurile sunt umplute, rigiditatea crește și convecția curenților este prevenită.

Porozitate

Materiile prime sunt plasate în tobe, unde se rotesc și în același timp sunt încălzite la temperaturi ridicate. În astfel de condiții, materialul se umflă și se obțin granule poroase, care sunt protejate din exterior de o crustă de argilă. Majoritatea golurilor sunt închise, partițiile dintre ele conțin și goluri.

Mărimea porilor este reglementată de introducerea impurităților de citrogips și minerale în sarcină în timpul producției. Un aditiv în cantitate de 1 până la 3% formează goluri închise cu dimensiuni de până la 1 mm. O creștere a volumului aditivului la 4-9% duce la o extindere a porilor până la 1,5-2 mm, în timp ce numărul cavităților închise crește. Numărul de goluri izolate crește proprietățile de izolare termică și reduce absorbția apei.

Umiditate

Absorbția de apă a argilei expandate variază de la 8 la 20%. Când umezeala pătrunde în interiorul materialului, suprafețele granulelor sunt umezite, care absorb lent lichidul. Treptat, apa pătrunde în sfere prin fisuri microscopice și este reținută în interior. Argila expandată acumulează umezeală și o dă cu greu. Masa crește, caracteristicile conductivității termice ale argilei expandate se schimbă și rezistența scade.

Lutul uscat expandat poate rezista până la 25 de serii de îngheț și dezgheț, iar cel umed este distrus de expansiunea apei la temperaturi negative. Argila expandată este protejată de peliculele de protecție împotriva umezelii și vaporilor.

Tipuri de argilă expandată în funcție de mărimea granulelor

Izolația în vrac este clasificată după mărimea și forma granulelor.

Există varietăți de lut expandat:

• pietriş;
• Piatra zdrobita;
• nisip.

Materialul cu granulație grosieră adaugă înălțime camerei, de obicei efectul de izolare termică se obține cu o grosime de umplere de 20 până la 30 cm. Pentru a reduce dimensiunea stratului, argila expandată poate fi combinată cu vată minerală, spumă, polistiren expandat.

Materialul poate fi comparat după grade pentru rezistență. Există 13 soiuri de pietriș și 11 mostre de piatră zdrobită de lut expandat. Rezistența la tracțiune a unui grad este diferită, de exemplu, piatra zdrobită P100 se prăbușește la 1,2-1,6 MPa, în timp ce pietrișul cu un grad similar se deformează la 2-2,5 MPa.

Pietriş

Materialul este format din particule rotunjite cu o crustă de argilă topită, care conțin goluri în interior. Există fracțiuni de pietriș: 5-10, 10-20 și 20-40 mm. În funcție de densitate, există 10 clase de izolație în vrac de la M150 la M800. Pietrișul de clasele M900 și M1000 este produs prin comandă specială.

Betonele de pietriș umplute cu granule medii și mici sunt ușoare, nu încarcă structuri și prezintă proprietăți de izolare termică îmbunătățite. Blocurile de pereți din beton lut expandat sunt utilizate în clădirile cu înălțime mică, protejează clădirea de aerul rece, au o permeabilitate bună a aerului și aparțin unor categorii ecologice.

Piatra zdrobita

Lutul expandat de acest tip conține elemente separate de formă unghiulară neregulată, cu margini ascuțite și margini. Mărimea fracțiilor este determinată în mod similar cu pietrișul. Datorită formei sale, materialul are o densitate în vrac redusă și este folosit pentru izolarea mansardelor și subsolurilor. Fundațiile și bazele sunt izolate cu lut expandat de la îngheț. În sol, hidroizolarea este aranjată cu material îmbrăcat în folie, polietilenă, material pentru acoperiș, iar protecția împotriva vaporilor menajeri și atmosferici este montată deasupra.

Coeficientul de conductivitate termică a argilei expandate depinde de mărimea pietrei zdrobite, dar cu o creștere a dimensiunii, grosimea stratului necesar crește. Pentru a crește rezistența, se realizează o șapă de ciment-nisip (cel puțin 4 cm).

Nisip

Această categorie include argila expandată, care conține particule fine de până la 5 mm. Materialul este obținut prin arderea reziduurilor din producția de piatră zdrobită sau pietriș sau prin zdrobirea bucăților mari. Nisipul este folosit pentru izolarea interioară împreună cu speciile mari sau este utilizat în șapă.

Izolația termică în vrac este mai eficientă decât granulele fine dintr-un amestec de ciment-nisip. Umiditatea din soluție este absorbită de granule și își pierd proprietățile de protecție. O analiză comparativă a blocurilor de perete realizate din nisip de argilă expandată și pietriș arată că primele conduc căldura mai repede, dar se disting prin rezistență sporită.

Procese de producție care afectează conductivitatea termică a argilei expandate

Tehnologia extinsă de producție a argilei asigură procese pentru creșterea porozității și obținerea unor circuite închise izolate de diferite dimensiuni. Materia primă este argila de carieră, care se extrage în minele cu carieră deschisă. Testele de umflare sunt efectuate în laborator înainte de utilizare pentru a determina adecvarea pentru fabricare.

Echipamentul include:

• mașini de slăbit;
• granulatoare;
• tamburi de uscare;
• creuzete rotative pentru tragere;
• rezervoare de răcire cu alimentare cu aer;
• transportoare.

În producție, se utilizează materii prime uscate sau umede de măcinare diverse. La o temperatură de +1000 - + 1300 ° C, masa se umflă și suprafața particulelor capătă etanșeitate datorită sinterizării.