Els materials amb buits aïllats a l'estructura protegeixen bé la superfície del fred. La conductivitat tèrmica de l’argila expandida depèn de la mida i la densitat del gra. L’aïllament pesa una mica, s’aïlla dels sons, però és higroscòpic. El material requereix aïllament addicional de la humitat per tal de protegir qualitativament l'edifici de la pèrdua de calor.
Descripció de la conductivitat tèrmica
La capacitat d’un escalfador per transferir energia de capes escalfades a parts amb una temperatura inferior s’anomena conductivitat tèrmica. El procés s’assegura pel moviment caòtic de les partícules moleculars, la seva intensitat depèn de la humitat, la densitat, la mida del porus.
El procés físic de conducció de calor s’accelera amb una gran diferència de temperatura fora i dins de l’edifici. La transferència espontània d’energia es produeix sempre des d’un medi més calent en direcció a l’entorn fred i es produeix abans de l’aparició d’un equilibri termodinàmic.
Coeficient de conductivitat tèrmica
Per quantificar la capacitat d’un material per transferir energia, existeix un coeficient de conductivitat tèrmica. L’indicador indica la quantitat de calor que circula per la mostra del material en unes condicions determinades. La norma de prova té sempre les mateixes dimensions de longitud, amplada i àrea i es comprova amb una diferència de temperatura estàndard (1 K). El coeficient de transferència de calor es mesura en W / m · K, que correspon al Sistema Internacional d’Unitats.
El nom del coeficient de resistència tèrmica s'utilitza en el camp de la construcció. La conductivitat tèrmica de l’argila expandida és de 0,1 - 0,18 W / m · K. El material qualitatiu es caracteritza per un índex numèric de 0,12 - 0,17 W / m · K, un escalfador amb propietats d’aquest tipus conserva fins a un 80% de calor interior.
Factors que afecten el valor de la conductivitat tèrmica
L’argila expandida s’utilitza en la construcció com a aïllament a granel porós o com a farcit en la producció de formigó lleuger. Els grànuls s’obtenen cremant xisto o fang i tenen una forma ovalada i rodona, de vegades amb cantonades afilades. El material de construcció està fet en forma de sorra.
La densitat a granel de l’argila expandida se situa entre els 150 i els 800 kg / m3, la densitat a granel depèn del mode tecnològic a la recepció. La capacitat de conduir calor depèn de la mida dels grànuls, de la porositat del material i de la seva humitat.
Fracció d’argila expandida
Quan comparem les característiques, arribem a la conclusió que la conductivitat tèrmica disminueix amb l’augment de la mida del grànul. La grava mitjana i gruixuda s'utilitza millor per aïllar la coberta i els sostres descarregats de la fusta. L’argila expandida de gra fi s’utilitza per a massissos de sòl lleuger.
Les fraccions d'argila expandida s'estableixen segons les normes de GOST 9757 - 90:
- De 5 a 10 mil·límetres, es determina un grup reduït. El material s'utilitza per a la producció de blocs de paret de formigó argilós expandit. S'utilitza un gran granulat petit en recobriments o sòls de formigó, perquè les parts grans augmenten el gruix de la capa.
- De 10 a 20 mm és la fracció mitjana. El material a la massa es troba ben aïllat dels sòls freds, les golfes, utilitzats per escalfar les zones de gespa i el drenatge de la terra. La fracció s'utilitza poques vegades en sòls i paviments de formigó, i s'afegeix a la solució si el gruix de la capa no importa.
- De 20 a 40 mm - grànuls grans. Aïllen la xarxa de calefacció, soterranis, terres dels safareigs, fan que l’aïllament de l’edifici del soroll.
Les capes d’aïllament a granel protegeixen eficaçment del fred, si s’utilitzen 2-3 fraccions simultàniament. De manera que els buits s’omplen, augmenta la rigidesa, s’evita la convecció de fluxos.
Porositat
La matèria primera es col·loca en bidons, on gira i s’escalfa simultàniament a altes temperatures. En aquestes condicions, el material s’infla i s’obtenen grànuls porosos, protegits de l’exterior per una escorça d’argila al forn. La majoria dels buits estan tancats; les particions entre ells també contenen buits.
La mida del porus està regulada per la introducció de citrogips i impureses minerals a la barreja durant la producció. L’additiu en quantitats de l’1 al 3% forma buits tancats de mida d’1 mm. Un augment del volum additiu fins al 4-9% condueix a l'expansió dels porus a 1,5-2 mm, mentre que el nombre de cavitats tancades augmenta. El nombre de buits aïllats augmenta les propietats de protecció contra la calor i redueix l’absorció d’aigua.
Humitat
L’absorció d’aigua de fang expandit varia entre el 8 i el 20%. Quan la humitat entra al material, les superfícies dels grànuls s’humiteixen, que absorbeixen lentament el líquid. Gradualment, l’aigua entra a les esferes mitjançant esquerdes microscòpiques i es conserva al seu interior. L’argila expandida acumula humitat i la dóna dura. La massa augmenta, les característiques de la conductivitat tèrmica de l’argila expandida canvien, la força disminueix.
L’argila expandida en sec resisteix fins a 25 episodis de congelació i descongelació; la humitat es destrueix per l’expansió de l’aigua a temperatures baixes. L’argila expandida està protegida per les pel·lícules de barrera de hidro i vapor de la humitat.
Tipus d’argila expandida segons la mida dels grànuls
L’aïllament a granel es classifica per la mida dels grànuls i la seva forma.
Es distingeixen varietats d’argila expandida:
- grava;
- pedra triturada;
- sorra.
El material de gra gruixut aporta alçada a l’habitació, normalment s’aconsegueix un efecte aïllant a la calor quan el gruix de la roba de llit és de 20 a 30 cm.
Es pot comparar el material per grau de força. Hi ha 13 varietats de grava i 11 mostres de grava d'argila expandida. La resistència a la tracció d'una marca és diferent, per exemple, la pedra picada P100 es destrueix a 1,2–1,6 MPa i una gravació similar es deforma entre 2,5 i 2 MPa.
Grava
El material consisteix en partícules arrodonides amb una escorça d’argila fosa, que en el seu interior contenen buits. Es distingeixen les fraccions de grava: 5-10, 10-20 i 20–40 mm. En funció de la densitat, es presenten a granel 10 graus d’aïllament de M150 a M800. Per encàrrec especial, es produeixen graves M900 i M1000.
El formigó de pedra plena de grànuls mitjans i petits és lleuger, no carrega estructures i presenta propietats d'aïllament tèrmic millorades. Els edificis de paret d’argila expandida s’utilitzen en edificis de poca altura, protegeixen l’edifici de l’aire fred, tenen una bona permeabilitat a l’aire i pertanyen a categories ecològiques.
Pedra aixafada
L’argila expandida d’aquest tipus conté elements individuals de forma angular irregular amb arestes i cares afilades. La mida de les fraccions es determina de manera similar a la grava. Degut a la seva forma, el material té una densitat baixa a granel i s'utilitza per a l'aïllament de golfes, soterranis. Els fonaments i les bases s'aïllen amb argila expandida per congelació. Al terra, s’imposa impermeabilització amb material de làmina, polietilè, material de sostre, es protegeix contra els vapors domèstics i atmosfèrics.
El coeficient de conductivitat tèrmica de l’argila expandida depèn de la mida de la runa, però, a mesura que augmenta, el gruix de la capa necessària augmenta. A la part superior del llit es realitza un cargol de sorra de ciment (no inferior a 4 cm) per augmentar la força.
Sorra
D’aquesta categoria pertany l’argila expandida, que conté partícules fines de fins a 5 mm. El material s’obté mitjançant el tret de residus a partir de la producció de pedra picada o grava o triturant peces grans. La sorra s'utilitza per aïllar en interiors juntament amb grans espècies o s'utilitza en terres de massisses.
L’aïllament a granel és més eficaç que els grànuls petits en una barreja ciment-sorra. La humitat de la solució és absorbida pels grànuls i perden les seves propietats protectores. Una anàlisi comparativa dels blocs de paret fets amb sorra d'argila expandida i grava demostra que els primers condueixen la calor més ràpidament, però es caracteritzen per una major resistència.
Processos de producció que afecten la conductivitat tèrmica de l’argila expandida
La tecnologia per produir argila expandida proporciona processos per augmentar la porositat i l'obtenció de bucles aïllats de diferents mides. La matèria primera és l’argila de pedrera, desenvolupada en mines a cel obert. Abans de l’ús, es realitzen proves de laboratori de mostres d’inflor per determinar l’adequació a la producció.
L'equip inclou:
- màquines d’afluixament;
- granuladors;
- bidons per assecar-se;
- gresols giratoris per disparar;
- tancs de refrigeració amb subministrament d'aire;
- transportadors
En la producció s’utilitzen matèries primeres seques o humides de mòltes diverses. A una temperatura de +1000 - + 1300 ° C, la massa s’infla i la superfície de les partícules es queda hermètica a causa de la sinterització.
