Materiály s izolovanými dutinami v štruktúre dobre chránia povrch pred chladom. Tepelná vodivosť expandovanej hliny závisí od veľkosti a hustoty zrna. Izolácia trochu váži, izoluje od zvukov, ale je hygroskopická. Materiál vyžaduje ďalšiu izoláciu od vlhkosti, aby bola budova účinne chránená pred tepelnými stratami.
Opis tepelnej vodivosti
Schopnosť izolácie prenášať energiu z vyhrievaných vrstiev na časti s nižšou teplotou sa nazýva tepelná vodivosť. Proces je zabezpečený chaotickým pohybom molekulárnych častíc, jeho intenzita závisí od vlhkosti, zhutnenia, veľkosti pórov.
Fyzikálny proces vedenia tepla sa urýchľuje, ak je vonku a vo vnútri budovy veľký teplotný rozdiel. Spontánny prenos energie vždy prúdi z teplejšieho prostredia do chladnejšieho a nastáva skôr, ako sa objaví termodynamická rovnováha.
Koeficient tepelnej vodivosti
Na numerické vyjadrenie schopnosti materiálu prenášať energiu existuje koeficient tepelnej vodivosti. Indikátor udáva množstvo tepla, ktoré preteká vzorkou materiálu za stanovených podmienok. Skúšobný štandard má vždy rovnaké rozmery, pokiaľ ide o dĺžku, šírku a plochu, a kontroluje sa pri štandardnom teplotnom rozdiele (1 K). Koeficient prestupu tepla sa meria vo W / m · K, čo zodpovedá Medzinárodnému systému jednotiek.
V stavebnej oblasti sa používa názov koeficientu tepelného odporu. Tepelná vodivosť expandovanej hliny je 0,1 - 0,18 W / m · K. Pre vysoko kvalitný materiál je charakteristický numerický ukazovateľ 0,12 - 0,17 W / m · K, izolácia s takými vlastnosťami zadržuje až 80% vnútorného tepla.
Faktory ovplyvňujúce hodnotu tepelnej vodivosti
Expandovaná hlina sa používa v stavebníctve ako pórovitá objemová izolácia alebo ako plnivo pri výrobe ľahkého betónu. Granule sa získavajú vypaľovaním bridlice alebo ílov a majú oválny okrúhly tvar, niekedy s ostrými rohmi. Stavebný materiál sa vyrába vo forme piesku.
Sypná hmotnosť expandovanej hliny je v rozmedzí 150 - 800 kg / m3, sypná hmotnosť závisí od technologického režimu pri prijatí. Schopnosť viesť teplo závisí od veľkosti granúl, pórovitosti materiálu a jeho obsahu vlhkosti.
Frakcia z expandovanej hliny
Pri porovnaní charakteristík sa dospelo k záveru, že tepelná vodivosť klesá so zväčšovaním veľkosti granúl. Na izoláciu nezaťažených striech a drevených podláh sa najlepšie použije stredný až hrubý štrk. Na ľahký podlahový poter sa používa jemnozrnná expandovaná hlina.
Frakcie z expandovanej hliny sú stanovené v súlade s normami GOST 9757 - 90:
- Malá skupina je určená od 5 do 10 milimetrov. Materiál sa používa na výrobu stenových blokov z expandovaného hlineného betónu. V betónovom potere podlahovej krytiny alebo podlahy sa používa malé zrnité plnivo, pretože veľké časti zväčšujú hrúbku vrstvy.
- Od 10 do 20 mm - stredná frakcia. Materiál v sypkom materiáli dobre izoluje podlahy, podkrovné podlahy od chladu, používa sa na otepľovanie trávnatých plôch a odvodnenie zeme.Frakcia sa zriedka používa v poteroch a betónových podlahách, pridáva sa do malty, ak nezáleží na hrúbke vrstvy.
- Od 20 do 40 mm - veľké granule. Izolujú vykurovacie rozvody, pivnice, podlahy technických miestností a izolujú budovu od hluku.
Medzivrstvy objemovej izolácie účinne chránia pred chladom, ak sa súčasne použijú 2–3 frakcie. Týmto spôsobom sa vyplnia dutiny, zvýši sa tuhosť a zabráni sa konvekcii prúdov.
Pórovitosť
Suroviny sa dávajú do bubnov, kde sa otáčajú a súčasne sa zahrievajú na vysoké teploty. Za takýchto podmienok materiál napučiava a získavajú sa pórovité granule, ktoré sú zvonku chránené spečenou hlinenou kôrkou. Väčšina dutín je uzavretá, priečky medzi nimi tiež obsahujú dutiny.
Veľkosť pórov je regulovaná vnášaním citrogypsu a minerálnych nečistôt do vsádzky počas výroby. Prísada v množstve 1 až 3% vytvára uzavreté dutiny do veľkosti 1 mm. Zvýšenie objemu prísady na 4–9% vedie k rozšíreniu pórov až na 1,5–2 mm, pričom sa zvyšuje počet uzavretých dutín. Počet izolovaných dutín zvyšuje tepelnoizolačné vlastnosti a znižuje absorpciu vody.
Vlhkosť
Absorpcia expandovanej hliny vodou sa pohybuje od 8 do 20%. Keď sa vlhkosť dostane dovnútra materiálu, zvlhčia sa povrchy granúl, ktoré tekutinu pomaly absorbujú. Voda sa postupne dostáva do guľôčok cez mikroskopické trhliny a je zadržiavaná vo vnútri. Expandovaná hlina akumuluje vlhkosť a ťažko ju rozdáva. Zvyšuje sa hmotnosť, menia sa charakteristiky tepelnej vodivosti expandovanej hliny a klesá pevnosť.
Suchá expandovaná hlina vydrží až 25 sérií zmrazovania a rozmrazovania, vlhká sa ničí rozpínaním vody pri negatívnych teplotách. Expandovaná hlina je chránená pred vlhkosťou a parotesnými fóliami.
Druhy expandovanej hliny v závislosti od veľkosti granúl
Hromadná izolácia je klasifikovaná podľa veľkosti a tvaru granúl.
Existujú odrody keramzitu:
- štrk;
- rozdrvený kameň;
- piesok.
Hrubozrnný materiál dodáva miestnosti výšku, obvykle sa tepelnoizolačný efekt dosahuje pri hrúbke zásypu 20 až 30 cm. Na zmenšenie veľkosti vrstvy je možné expandovanú hlinu kombinovať s minerálnou vlnou, penou, expandovaným polystyrénom.
Materiál je možné porovnať podľa stupňov pevnosti. Existuje 13 odrôd štrku a 11 vzoriek kamennej drviny. Pevnosť v ťahu jedného stupňa je odlišná, napríklad drvený kameň P100 sa zrúti pri 1,2–1,6 MPa a štrk podobného stupňa sa deformuje pri 2–2,5 MPa.
Štrk
Materiál sa skladá zo zaoblených častíc s kôrou z roztavenej hliny, ktoré vo vnútri obsahujú dutiny. Existujú štrkové frakcie: 5–10, 10–20 a 20–40 mm. V závislosti od hustoty je hromadne ponúkaných 10 stupňov izolácie od M150 do M800. Štrk tried M900 a M1000 sa vyrába na zvláštnu objednávku.
Štrkové betóny plnené strednými a jemnými granulami sú ľahké, nezaťažujú štruktúry a vykazujú zlepšené tepelnoizolačné vlastnosti. Stenové bloky z expandovaného hlineného betónu sa používajú v nízkopodlažných budovách, chránia budovu pred studeným vzduchom, majú dobrú priedušnosť a patria do ekologických kategórií.
Rozdrvený kameň
Expandovaná hlina tohto typu obsahuje samostatné prvky nepravidelného hranatého tvaru s ostrými hranami a hranami. Veľkosť frakcií sa určuje podobne ako v prípade štrku. Vďaka svojmu tvaru má materiál malú objemovú hmotnosť a používa sa na izoláciu podkroví a pivníc. Základy a základy sú izolované keramzitom pred zamrznutím. V zemi je hydroizolácia opatrená fóliou potiahnutým materiálom, polyetylénom, strešným materiálom a na vrchu je namontovaná ochrana pred parami z domácnosti a atmosférickými parami.
Koeficient tepelnej vodivosti expandovanej hliny závisí od veľkosti drveného kameňa, ale s nárastom veľkosti sa zvyšuje hrúbka požadovanej vrstvy. Na zvýšenie pevnosti je na vrchu podstielky vyrobený cementovo-pieskový poter (najmenej 4 cm).
Piesok
Do tejto kategórie patrí expandovaná hlina obsahujúca jemné častice do 5 mm. Materiál sa získava vypaľovaním zvyškov z výroby drveného kameňa alebo štrku alebo drvením veľkých kusov. Piesok sa používa na izoláciu vnútorných priestorov spolu s veľkými druhmi alebo sa používa na podlahový poter.
Veľkoobjemová tepelná izolácia je účinnejšia ako jemné granule v zmesi cementu a piesku. Vlhkosť z roztoku je granulami absorbovaná a strácajú svoje ochranné vlastnosti. Porovnávacia analýza stenových blokov z expandovaného ílového piesku a štrku ukazuje, že prvé bloky vedú teplo rýchlejšie, ale vyznačujú sa zvýšenou pevnosťou.
Výrobné procesy ovplyvňujúce tepelnú vodivosť expandovanej hliny
Technológia výroby expandovanej hliny poskytuje procesy na zvýšenie pórovitosti a získanie izolovaných uzavretých okruhov rôznych veľkostí. Surovinou je lomová hlina, ktorá sa ťaží v povrchových baniach. Pred použitím sa v laboratóriu uskutočňujú testy opuchu, aby sa zistila vhodnosť výroby.
Vybavenie zahŕňa:
- kypriace stroje;
- granulátory;
- bubny na sušenie;
- rotačné tégliky na streľbu;
- chladiace nádrže s prívodom vzduchu;
- transportéry.
Pri výrobe sa používajú suché alebo mokré suroviny rôzneho mletia. Pri teplote +1000 - + 1300 ° C hmota napučiava a povrch častíc získava spekaním tesnosť.
