Los materiales que tienen huecos aislados en la estructura protegen bien la superficie del frío. La conductividad térmica de la arcilla expandida depende del tamaño y la densidad del grano. El aislamiento pesa un poco, aísla de los sonidos, pero es higroscópico. El material requiere aislamiento adicional de la humedad para proteger cualitativamente el edificio de la pérdida de calor.
Descripción de conductividad térmica
La capacidad de un calentador para transferir energía de capas calentadas a partes con una temperatura más baja se llama conductividad térmica. El proceso está garantizado por el movimiento caótico de las partículas moleculares, su intensidad depende de la humedad, la densidad y el tamaño de los poros.
El proceso físico de conducción de calor se acelera con una gran diferencia de temperatura fuera y dentro del edificio. La transferencia de energía espontánea siempre procede de un medio más caliente en la dirección del ambiente frío y ocurre antes de la aparición del equilibrio termodinámico.
Coeficiente de conductividad térmica
Para cuantificar la capacidad de un material para transferir energía, hay un coeficiente de conductividad térmica. El indicador indica la cantidad de calor que fluye a través de la muestra del material en determinadas condiciones. El estándar de prueba siempre tiene las mismas dimensiones en longitud, ancho y área y se verifica con una diferencia de temperatura estándar (1 K). El coeficiente de transferencia de calor se mide en W / m · K, que corresponde al Sistema Internacional de Unidades.
El nombre del coeficiente de resistencia térmica se utiliza en el campo de la construcción. La conductividad térmica de la arcilla expandida es 0.1 - 0.18 W / m · K. El material cualitativo se caracteriza por un índice numérico de 0,12 a 0,17 W / m · K, un calentador con tales propiedades retiene hasta el 80% del calor interno.
Factores que afectan el valor de la conductividad térmica.
La arcilla expandida se usa en la construcción como aislamiento poroso a granel o como relleno en la producción de concreto liviano. Los gránulos se obtienen quemando lutitas de arcilla o arcilla y tienen una forma ovalada y redonda, a veces con esquinas afiladas. El material de construcción está hecho en forma de arena.
La densidad aparente de la arcilla expandida está en el rango de 150 - 800 kg / m3, la densidad aparente depende del modo tecnológico al momento de la recepción. La capacidad de conducir calor depende del tamaño de los gránulos, la porosidad del material y su humedad.
Fracción de arcilla expandida
Al comparar las características, concluimos que la conductividad térmica disminuye al aumentar el tamaño del gránulo. La grava mediana y gruesa se utiliza mejor para aislar los techos y techos descargados de la madera. La arcilla expandida de grano fino se utiliza para pavimento ligero.
Las fracciones de arcilla expandida se establecen de acuerdo con los estándares de GOST 9757-90:
- De 5 a 10 milímetros, se determina un pequeño grupo. El material se utiliza para la producción de bloques de pared hechos de concreto de arcilla expandida. El relleno de gránulos pequeños se usa en revestimientos o pisos de hormigón, porque las piezas grandes aumentan el grosor de la capa.
- De 10 a 20 mm es la fracción media. El material a granel está bien aislado de pisos fríos, áticos, utilizados para calentar áreas de césped y drenaje de la tierra. La fracción rara vez se usa en soleras y pisos de concreto; se agrega a la solución si el espesor de la capa no importa.
- De 20 a 40 mm - gránulos grandes. Aíslan las tuberías principales de calefacción, sótanos, pisos de cuartos de servicio, hacen que el edificio sea aislado del ruido.
Las capas de aislamiento a granel protegen eficazmente del frío, si se usan 2-3 fracciones simultáneamente. Por lo tanto, se llenan los huecos, aumenta la rigidez y se evita la convección de los flujos.
Porosidad
La materia prima se coloca en tambores, donde gira y simultáneamente se calienta a altas temperaturas. Bajo tales condiciones, el material se hincha y se obtienen gránulos porosos, que están protegidos del exterior por una costra de arcilla cocida. La mayoría de los vacíos están encerrados; las particiones entre ellos también contienen vacíos.
El tamaño de los poros se regula mediante la introducción de impurezas de citrogypsum y minerales en la mezcla durante la producción. El aditivo en una cantidad de 1 a 3% forma vacíos cerrados de hasta 1 mm de tamaño. Un aumento en el volumen de aditivos a 4–9% conduce a la expansión de los poros a 1.5–2 mm, mientras que aumenta el número de cavidades cerradas. El número de vacíos aislados aumenta las propiedades de protección térmica y reduce la absorción de agua.
Humedad
La absorción de agua de arcilla expandida varía entre 8 y 20%. Cuando la humedad ingresa al material, las superficies de los gránulos se humedecen, lo que absorbe lentamente el líquido. Gradualmente, el agua ingresa a las esferas a través de grietas microscópicas y se retiene en el interior. La arcilla expandida acumula humedad y la endurece. La masa aumenta, las características de la conductividad térmica de la arcilla expandida cambian, la resistencia disminuye.
La arcilla seca expandida soporta hasta 25 episodios de congelación y descongelación, la humedad se destruye por la expansión del agua a bajas temperaturas. La arcilla expandida está protegida por películas de barrera de vapor e hidro de la humedad.
Tipos de arcilla expandida según el tamaño de los gránulos.
El aislamiento a granel se clasifica por el tamaño de los gránulos y su forma.
Se distinguen las variedades de arcilla expandida:
- grava;
- grava;
- arena.
El material de grano grueso agrega altura a la habitación, generalmente se logra un efecto de aislamiento térmico cuando el grosor de la ropa de cama es de 20 a 30 cm. Para reducir el tamaño de la capa, la arcilla expandida se puede combinar con lana mineral, espuma de poliestireno, espuma de poliestireno.
El material se puede comparar por grado de resistencia. Hay 13 variedades de grava y 11 muestras de grava de arcilla expandida. La resistencia a la tracción de una marca es diferente, por ejemplo, la piedra triturada P100 se destruye a 1.2–1.6 MPa, y la grava de un grado similar se deforma a 2–2.5 MPa.
Grava
El material consiste en partículas redondeadas con una corteza de arcilla fundida, que en su interior contienen huecos. Se distinguen las fracciones de grava: 5–10, 10–20 y 20–40 mm. Dependiendo de la densidad, se presentan 10 grados de aislamiento de M150 a M800 a granel. Por pedido especial, se producen gravas M900 y M1000.
El concreto de grava relleno con gránulos medianos y pequeños es liviano, no carga las estructuras y exhibe mejores propiedades de aislamiento térmico. Los bloques de pared de arcilla expandida se utilizan en edificios de poca altura, protegen el edificio del aire frío, tienen buena permeabilidad al aire y pertenecen a categorías ecológicas.
Grava
La arcilla expandida de este tipo contiene elementos individuales de forma angular irregular con bordes y caras afiladas. El tamaño de las fracciones se determina de manera similar a la grava. Debido a su forma, el material tiene una baja densidad aparente y se utiliza para aislar áticos y sótanos. Las bases y bases se aíslan con arcilla expandida de la congelación. En el suelo, la impermeabilización con material de aluminio, polietileno, material para techos está dispuesta, la protección contra los vapores domésticos y atmosféricos está montada en la parte superior.
El coeficiente de conductividad térmica de la arcilla expandida depende del tamaño de los escombros, pero al aumentar el tamaño, el grosor de la capa requerida aumenta. Se realiza una regla de arena de cemento (no menos de 4 cm) en la parte superior del lecho para aumentar la resistencia.
Arena
La arcilla expandida, que contiene partículas finas de hasta 5 mm en su composición, pertenece a esta categoría. El material se obtiene quemando residuos de la producción de piedra triturada o grava o moliendo piezas grandes. La arena se usa para aislar en interiores, junto con especies grandes o en pisos de soleras.
El aislamiento a granel es más efectivo que los gránulos pequeños en una mezcla de cemento y arena. Los gránulos absorben la humedad de la solución y pierden sus propiedades protectoras. Un análisis comparativo de bloques de pared hechos de arena y grava de arcilla expandida muestra que los primeros conducen el calor más rápido, pero se caracterizan por una mayor resistencia.
Procesos de producción que afectan la conductividad térmica de la arcilla expandida.
La tecnología para producir arcilla expandida proporciona procesos para aumentar la porosidad y obtener bucles cerrados aislados de diferentes tamaños. La materia prima es arcilla de cantera, desarrollada en minas a cielo abierto. Antes de su uso, se realizan pruebas de laboratorio de muestras de hinchamiento para determinar la idoneidad para la producción.
El equipamiento incluye:
- máquinas de aflojamiento;
- granuladores;
- tambores para secar;
- crisoles giratorios para disparar;
- tanques de enfriamiento con suministro de aire;
- transportadores
En la producción, se utilizan materias primas secas o húmedas de diversas moliendas. A una temperatura de +1000 - + 1300 ° C, la masa se hincha y la superficie de las partículas se vuelve hermética debido a la sinterización.
