достоинства, недостатки и технические характеристики

Утеплителем в строительстве применяется огромное число материалов, самого различного происхождения. Предпочтение, в конечном счете, отдается минеральным составам: каменная, минеральная вата, керамзит, ячеистые бетоны и т.д. В этот ряд с недавних пор добавился и вспученный вермикулит. Он нашел себе применение в сельском хозяйстве и в строительстве, в гидропонике и животноводстве, все благодаря составу, механическим свойствам и низкой теплопроводности. В немалой степени утеплитель вермикулит набирает популярность за счет малой стоимости и доступности.

Используется материал в строительстве в качестве:

• насыпного утеплителя для перекрытий и стен;
• наполнителя для жаростойкого бетона;
• в виде огнестойких плит.

Содержание

1. Что это такое
2. Технические характеристики
3. Особенности использования
4. Достоинства
5. Недостатки

Что это такое

Вермикулит – это сложный по составу минерал. Его обобщенная формула содержит в себе железо, алюминий, кремний, магний, их окислы в соединении с водой. Это минерал группы гидрослюд, и основное его свойство – это многослойная структура на основе пластинчатых кристаллов.

В качестве утеплителя используется вспученный вермикулит. Добытый минерал при нагревании до 900-1200 оС увеличивается в объеме до 20-25 раз и приобретает фактуру, больше похожую на слоеное тесто после запекания. За счет пористости он приобретает очень низкую теплопроводность, которая колеблется в пределах от 0,04 до 0,12 Вт/м*К в зависимости от размера фракции и подробного состава, уникального для каждого месторождения вермикулита.

Каждому, кто посещал хозяйственный магазин с садовыми принадлежностями, семенами или удобрениями, попадался на глаза вермикулит. Это желтовато-бурый, золотистый или с бронзовым переливом материал, состоящий из мелких кубиков с ярко выраженной слоистой структурой. Используется для мульчирования и вспушивания почвы, в качестве минеральной добавки.

Однако в строительстве важны другие его особенности: высокое теплосопротивление, долговечность и стойкость к химическому, биологическому воздействию.

Технические характеристики

Параметры вермикулита зависят от размера фракции, кроме этого оказывает влияние его точный состав. Ключевые характеристики вспученного вермикулита:

• теплопроводность;
• гигроскопичность;
• звукопоглощение;
• жаростойкость.

В строительстве используются в основном фракции меньше 4 мм. Крупная фракция закладывается как наполнитель для огнеупорных бетонов. Мелкая фракция 0,5-1 мм используется в качестве сыпучего теплоизолятора, которым заполняют пустоты в стенах или насыпом для утепления перекрытий. Характеристики представлены в таблице.

Подробнее по свойствам.

Теплопроводность. Доминирующую роль оказывает на этот параметр слоистая структура материала после вспучивания под воздействием температуры. Отдельные пластинки остаются прочно связанными, но между ними разрывается непосредственный контакт, который заполняется воздухом. Сам по себе материал обладает теплопроводностью порядка 2-2,7 Вт/м*К, за счет разрыва связей между кристаллическими пластинами этот показатель снижается до 0,03-0,12 Вт/м*К, что ставит его в один ряд с минеральной ватой и экструдированным пенополистиролом. В то же время его используют насыпом, от чего материал способен заполнить все неровности и ниши.

Гигроскопичность. Свойство, которое поясняет востребованность вермикулита в сельском хозяйстве и даже гидропонике. Зазоры между кристаллизованными пластинками с одинаковой легкостью заполняются воздухом и водой. Материал обладает высокой гигроскопичностью. Для примера 100 грамм вермикулита способны удержать до 500 мл воды. Что еще важнее вода и влага с одинаковой легкостью попадает в материал и выходит из него. В применении вермикулита как утеплителя для ограждающих конструкций это необходимо учитывать и желательно использовать как достоинство, а не как недостаток.

Звукопоглащение. Вермикулит оказался отличным материалом для обустройства звукоизоляционных барьеров. Высокая абсорбция, отсутствие оседания в материале при сжатии и повышенная упругость позволяют в широком диапазоне контролировать реверберацию. Проще говоря, вермикулит способен поглотить звуковые волны, при этом не воспроизводя под воздействием трения или деформаций вторичных волн, посторонних звуков. При сжатии вермикулита, прессовании примерно на 10-20% добиваются максимального поглощения звуковых волн.

Жаростойкость. Температура плавления вермикулита превышает 1300 гр. После вспучивания материал больше не подвергается видоизменениям и не подвержен разложению, изменению состава и т.п. Это делает его жаростойким материалом, который можно применять при изоляции печей, каминов, труб и дымоходов.

Вермикулитовые плиты

Кроме этих характеристик вермикулит можно описать еще целым рядом полезных свойств:

• Экологически чистый, без вредных выделений во всем диапазоне допустимых условий эксплуатации.
• Предотвращает выпадение конденсата. Он быстро впитывает влагу, а после столь же легко отдает ее в виде пара. При этом важно создать оптимальные условия для отвода лишней влаги.
• Высокая текучесть. Легко заполняет пустоты, ниши и поверхности сложной формы.
• Не привлекает грызунов. Не является для них привлекательной едой и за счет высокой гигроскопичности быстро поглощает запахи меток грызунов, от чего они быстро теряют интерес к пространству, заполненному вермикулитом.
• Не вызывает аллергии.
• Не радиоактивен и отражает часть радиационного спектра, имеет нейтральный pH.

Продается вспученный вермикулит в качестве утеплителя в мешках фасовкой по объему в 50 литров. Этого достаточно, чтобы при толщине слоя в 10 см двух мешков хватало для засыпки 1 м2.

Материал фракцией 0,5-1 мм для утепления перекрытий подают к месту укладки воздухопроводами, как и, например, эковату. В противном случае его засыпают непосредственно из мешков. Дополнительно вспушивать для засыпки ненужно.

Особенности использования

Для эффективной теплоизоляции слой утеплителя должен создавать требуемое значение теплосопротивления. В средней полосе РФ это значение берется равным примерно 3,5-3,8 м2*К/Вт. Получается и слой вермикулита для достижения нужного эффекта должен составлять не менее 17,5 см для фракции 1 мм.

Для экономии материала применяют одну хитрость : смешивают вермикулит с древесными опилками в соотношении 1:1 или 6:4. Минеральный утеплитель не дает опилкам слежаться и обеспечивает свободный вывод влаги из них.

Опилки добавляют объема слою утепления без существенного снижения его общего теплосопротивления. Опилки достать гораздо проще, и стоимость их несущественна. В сочетании с вермикулитом нивелируются их недостатки, и в сухом остатке получится экономия на утеплении.

Соединяют материалы на месте, перемешивая их до однородной массы ручным миксером, насадкой к дрели. Как вариант, опилки и вермикулит в нужных пропорциях закладываются в пневматический насос для подачи по воздуховоду к месту укладки. За время доставки они достаточно перемешаются.

Достоинства

Вермикулит можно купить в мешках

Вермикулит – это минерал, в основе которого пластинчатые кристаллы, объединенные в объемные группы. Он долговечен и при этом, в отличие от минеральной ваты, не подвержен разрушению, не спрессовывается, не опадает в осадок под собственным весом. Это делает его гораздо лучшим утеплителем, чем керамзит или перлит, к которым он по существу ближе.

По теплопроводности он наравне с наиболее часто используемой минеральной ватой, обладает той же огнестойкостью и стойкостью к воздействию окружающей среды, но не спрессовывается со временем. Звукоизоляционные характеристики заметно лучше любого из перечисленных материалов. Основным же достоинством является его низкая стоимость и доступность.

Альтернативой с такими же свойствами являются перлит и эковата. Однако перлит уступает по стоимости и доступности, а эковата существенно уступает в плане пожарной безопасности и со временем попадает в виде целлюлозной пыли внутрь помещения.

Основным недостатком вермикулита является его способность впитывать влагу в 3-4 раза больше своего собственного объема. Однако он с той же легкостью и отдает ее, в отличие от натуральных материалов (целлюлозы, древесины) или полимерных утеплителей.

Утеплитель вермикулит – особенности

Вермикулит – кристаллический минерал образованный путем гидролиза из различных слоистых слюд. Это материал созданный природой, поэтому он не разлагается, как например, пенопласт, абсолютно устойчив к агрессивным воздействиям, экологичен, имеет нормальную кислотность и т.п.

Добывают вермикулит в месторождениях, крупнейшие из которых находятся на Кольском полуострове и на Урале. Затем минерал очищают от примесей, обогащают и обрабатывают высокой температурой, получая материал, который может применяться и как утеплитель.

Состав и обработка вермикулита

В составе вермикулита находятся несколько компонентов связанных одной химической формулой. Больше всего в нем содержится кремния — около 35%, присутствует также магний 10%, железо, калий, кальций и др.

Природный вермикулит представляет собой большие кристаллы чешуйчатой формы. От воздействия высокой температуры они преобразуются в извилистые закрученные нити–столбики увеличиваясь в объеме до 10 раз.

При нагревании материала свыше 1000 градусов получается вспученный вермикулит — легкий сыпучий материал, буроватого, золотистого цвета.

Этот материал нашел широкое применение в самых разных отраслях, в том числе и для утепления.

Посмотреть на вермикулит можно на данном видео

Гигроскопичность

Главной отличительной особенностью вспученного вермикулита (далее прост вермикулит) является его большая гигроскопичность. 100 грамм материала могут впитать до 500 мл воды. Но вермикулит так же легко с водой и расстается.

Фактически он является природным гидроаккумулятором. Поэтому его в основном применяют в растениеводстве, в качестве добавки в почву.

Если рассматривать вермикулит как утеплитель, то его большая гигроскопичность представляет определенную проблему. Материал может напитаться водой и его вес значительно увеличится, при этом нагрузка на конструкцию может достигнуть критических значений.

Теплоизоляция

Другая особенность материала — высокие теплоизоляционные качества. Коэффициент теплопроводности насыпного вермикулита находится в пределах 0,05 — 0,07 Вт/ (м*К) в зависимости от величины фракций и плотности трамбовки. Что дает возможность применить материал как эффективный утеплитель.

Вермикулит бывает разной плотности и разных фракций. Ниже приведены значения коэффициента теплопроводности (Вт/ (м*К)) в зависимости от величины фракции и плотности.

0,5 мм, 130 кг/м куб — 0,062
1 мм, 120 кг/м куб — 0,059
2 мм, 110 кг/м куб — 0,057
4 мм, 95 кг/м куб- 0,054
8 мм, 65 кг/м куб — 0,052

Для утепления лучше всего применять наиболее крупные фракции, при свободной насыпке которых, достигается наименьший коэффициент теплопроводности.

Вермикулит не поддерживает горение, а плавиться начинает при температурах выше 1000 град С. Поэтому он может применяться как огнеупорный материал.

Также важно, что материал не подвержен гниению, разложению, его не едят грызуны.

Материал в насыпном виде практически не создает сопротивления движению пара.

Применение вермикулита как утеплителя

Эффективно применять вермикулит как насыпной утеплитель при теплоизоляции полов и потолочных перекрытий. А также для засыпки различных полостей в стенах, перегородках, коробах трубопроводов….

Но проблема высокого водопоглощения, и возможное увеличения веса материала, оказывает свое влияние на конструкции. Все они должны быть рассчитана по прочности на максимальное аварийное насыщение материала водой.

При использовании на чердачных перекрытиях требуются обустройство надежной гидроизоляции со стороны крыши, а также покрытие слоя материала паропропускной мембраной (бумажным слоем). Со стороны помещения под материалом должен находиться пароизолятор-пленка. При монтаже особое внимание уделяется обеспечение сплошности.

Точно также и для засыпки между лаг пола, вермикулит должен пароизолироваться от возможной повышенной влажности исходящей из подполья. А сверху он должен проветриваться, за счет создания вентиляционного зазора.

Низкий коэффициент теплопроводности дает возможность применить вермикулит слоем гораздо тоньше чем керамзит. Для умеренно-теплых регионов достаточно 15 см вермикулита, а для холодного климата соответственно — 25 — 30 см.

Особенное использование

Из вермикулита делают жесткие плиты. Они подороже, но могут применяться взамен минеральной ваты, так как имеют сходные с ней характеристики.

Также этот утеплитель добавляется в бетоны. В результате получается вермикулитобетон — прочный материал с повышенными теплоизоляционными свойствами. Его характеристики зависят от процентного содержания составляющих и могут очень варьироваться. Так возможно изготовления вермикулито-цементных смесей с низкой теплопроводностью (0,1 Вт/ (м*К)) при плотности до 300 кг/м куб.

Или более прочных составов на основе легких бетонов с прочностью на сжатие 35 кг/см кв., плотностью 700 – 800 кг/м куб. и коэффициентом теплопроводности около 0,2 Вт/ (м*К).

Вермикулитовая изоляция Асбест — Министерство здравоохранения штата Миннесота

Вермикулит представляет собой встречающееся в природе минеральное соединение, которое расширяется при нагревании. Член группы филлосиликатных минералов, по внешнему виду напоминает слюду. В чистом виде вермикулит чист, не имеет запаха, нетоксичен и стерилен. Недавние данные о вермикулитовой руде, загрязненной тремолитовым асбестом, вызвали озабоченность по поводу возможного воздействия на здоровье рабочих и других лиц, имевших длительный контакт.

Нажмите на изображение ниже, чтобы увеличить его

Как асбест вызывает проблемы со здоровьем?

Чтобы асбест причинял вред здоровью, он должен присутствовать в виде крошечного волокна, которое можно вдохнуть или проглотить. При взбалтывании асбест распадается на волокна в 1200 раз тоньше человеческого волоса. При вдыхании этих волокон они захватываются тканью легких или тканью, выстилающей легкие, и вызывают рубцевание. Волокна асбеста могут вызывать заболевания дыхательной системы и легких, в том числе рак. Безопасный уровень воздействия асбеста неизвестен.

Как узнать, есть ли в моем доме изоляция из вермикулита?

Изоляция чердака из вермикулита представляет собой насыпной продукт в виде гальки, обычно светло-коричневого, серого или золотого цвета. Он может иметь блестящие чешуйки и/или небольшие кусочки, похожие на гармошку (см. фото выше). Вы также можете проверить наличие маркировки на материале или его упаковке. Один распространенный бренд назывался Zonolite.

Что делать, если чердак утеплен вермикулитом?

Оставь это в покое. Если вермикулитовая изоляция нарушена, в воздух могут попасть волокна асбеста. На данный момент самый безопасный и простой вариант для неповрежденной изоляции — оставить ее в покое. Если изоляция оголяется или проливается в жилые помещения, необходимо немедленно принять меры для герметизации трещин. Если вы хотите, чтобы материал был удален, Министерство здравоохранения Миннесоты настоятельно рекомендует использовать подрядчика по асбесту, имеющего лицензию Миннесоты, для защиты здоровья вашей семьи. Эти подрядчики используют специальные методы удаления и оборудование для безопасного удаления асбеста. Они также будут проводить мониторинг воздуха, чтобы определить, соответствует ли воздух в помещении приемлемым стандартам по завершении проекта.

Использование вермикулита в садоводстве

Не все продукты из вермикулита содержат асбест, но некоторые из них содержат. Исследование EPA показало, что некоторые продукты из вермикулита содержат низкий уровень асбеста. Асбест содержится в основном в несмешанном вермикулитовом продукте, хотя некоторое количество асбеста было обнаружено в предварительно смешанной почве для горшечных культур. Для потребителей, редко использующих вермикулит, риск для здоровья невелик. Работники теплиц при ежедневном контакте подвергаются более высокому уровню риска.

Риск для здоровья домашних садоводов при нечастом контакте с вермикулитом низок. Тем не менее, разумно принять несколько простых мер предосторожности.

• Используйте предварительно смешанную почву. Обычно он содержит больше влаги и меньше вермикулита, а также уменьшает количество асбестовой пыли.
• Держите вермикулит во влажном состоянии во время использования, чтобы свести к минимуму присутствие пыли и возможных волокон асбеста в воздухе. Как и в случае любой пыли, вдыхание большого количества частиц может вызвать раздражение носа и горла.
• Работайте с материалом на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.
• Избегайте попадания в дом пыли на одежде или обуви.
• Попробуйте альтернативы, такие как торф, опилки, перлит или кора.

С кем я могу связаться для получения дополнительной информации?

Для получения дополнительной информации об асбесте свяжитесь с Программой по асбесту в MDH через Интернет или по телефону 651-201-4620.

Прочие ресурсы

• Асбест, EPA
• Потребительские товары из вермикулита, ATSDR

Перейти > наверх

Защитите свою семью от загрязненного асбестом вермикулитового утеплителя

На этой странице содержится важная информация о том, как защитить себя и свою семью, если вы подозреваете, что у вас может быть вермикулитовая изоляция от Либби, штат Монтана.

• Что такое вермикулит
• Опасения по поводу вермикулитовой изоляции, загрязненной асбестом
• Идентификация изоляции, изготовленной из вермикулита
• Риск воздействия асбеста, если у вас есть вермикулитовая изоляция
• Опасения по поводу воздействия, если ваша семья снимала или использовала изоляцию, содержащую асбест
• Если у вас есть вермикулитовая изоляция

Что такое вермикулит

Вермикулит – природный минерал, состоящий из блестящих чешуек, напоминающих слюду. При нагревании до высокой температуры чешуйки вермикулита расширяются в 8-30 раз по сравнению с первоначальным размером. Вспученный вермикулит представляет собой легкий, огнеупорный материал без запаха и используется во многих продуктах, включая изоляцию для чердаков и стен. Размеры вермикулитовых продуктов варьируются от очень мелких частиц до крупных (грубых) кусков длиной почти в дюйм.

Опасения по поводу вермикулитовой изоляции, загрязненной асбестом

Шахта недалеко от Либби, штат Монтана, была источником более 70 процентов всего вермикулита, проданного в Соединенных Штатах с 1919 по 1990 год. На этой шахте также было месторождение асбеста. , значит, вермикулит из Либби был загрязнен асбестом. Вермикулит от Libby использовался в большинстве вермикулитовых изоляционных материалов в США и часто продавался под торговой маркой Zonolite. Если у вас дома есть вермикулитовая изоляция, вы должны предположить, что этот материал может быть загрязнен асбестом, и знать, что вы можете предпринять, чтобы защитить себя и свою семью от воздействия асбеста.

Идентификация изоляции, сделанной из вермикулита

Посмотрите фотографии на этом веб-сайте, а затем посмотрите на изоляцию, не нарушая ее. Вермикулитовый утеплитель представляет собой гальку, наливной продукт, обычно серо-коричневого или серебристо-золотистого цвета.

На следующих фотографиях показана типичная изоляция из вермикулита.

Стандартная вермикулитовая изоляция

Вермикулитовая изоляция между балками чердака

Размер частиц вермикулитовой изоляции относительно скрепки

Частицы вермикулита разного размера

Типичная вермикулитовая изоляция

Следует исходить из того, что вермикулитовая изоляция произведена компанией Libby, и обращаться с материалом так, как если бы он содержал асбест, не трогая его или привлекая квалифицированного специалиста, если его необходимо удалить. Поскольку шахта Либби, по оценкам, была источником более 70 процентов всего вермикулита, проданного в Соединенных Штатах с 1919 по 1990 год, и вермикулит из Либби был загрязнен асбестом, для принятия соответствующих мер предосторожности дальнейшие испытания не требуются. Хотя вы можете нанять квалифицированного специалиста для проверки вашего чердака на наличие асбеста, это может быть дорого и, в зависимости от используемых методов, может дать вам ошибочные результаты. Мы не рекомендуем вскрывать стены для проверки на наличие вермикулита.

Риск воздействия асбеста при наличии вермикулитовой изоляции

Асбест вызывает рак и другие заболевания. Безопасный уровень воздействия асбеста неизвестен. Волокна асбеста должны находиться в воздухе, чтобы вызвать риск для здоровья при вдыхании, поэтому первый шаг — не тревожить материал, что может привести к выбросу большего количества волокон в воздух. Если снять или нарушить изоляцию, возможно вдохнуть некоторые волокна асбеста — степень риска для здоровья зависит от того, насколько и как часто это происходило. Если вы не заходите на чердак, не трогаете и не нарушаете изоляцию, вполне вероятно, что вы не подвергнетесь воздействию асбестовых волокон из вермикулитовой изоляции.

Кроме того, вам необходимо учитывать, не может ли какое-либо нарушение изоляции — возможно, подрядчиком, работающим на вашем чердаке, — привести к попаданию волокон в другие части вашего дома, где возможно воздействие.

Обеспокоенность по поводу воздействия, если ваша семья снимала или использовала изоляцию, содержащую асбест

Невозможно сказать, может ли ваше воздействие привести к заболеванию. Воздействие асбеста увеличивает риск развития заболеваний легких, включая асбестоз, рак легких или мезотелиому, и заболевание может проявиться только спустя десятилетия после воздействия. Риск заболевания увеличивается по мере увеличения уровня, продолжительности и частоты воздействия. Этот риск усугубляется курением.

Если вы обеспокоены возможным воздействием, поговорите со своим врачом и рассмотрите возможность консультации с врачом, специализирующимся на заболеваниях легких, также известным как пульмонолог. Для получения дополнительной информации о заболеваниях, связанных с асбестом, посетите веб-сайт Агентства по регистрации токсичных веществ и заболеваний.

Если у вас есть вермикулитовая изоляция

ВЫ ДОЛЖНЫ ПРЕДПОЛАГАТЬ, ЧТО ВЕРМИКУЛИТ СОДЕРЖИТ АСБЕСТ, И НЕ НАРУШАЙТЕ ЕГО! Любое нарушение может привести к выбросу волокон асбеста в воздух.