Materialele care au goluri izolate în structură protejează bine suprafața de frig. Conductivitatea termică a argilei expandate depinde de mărimea și densitatea bobului. Izolația cântărește puțin, se izolează de sunete, dar este higroscopică. Materialul necesită o izolare suplimentară de umiditate pentru a proteja calitativ clădirea împotriva pierderilor de căldură.
Descrierea conductibilității termice
Capacitatea unui încălzitor de a transfera energie de la straturile încălzite în piese cu o temperatură mai scăzută se numește conductivitate termică. Procesul este asigurat de mișcarea haotică a particulelor moleculare, intensitatea acestuia depinde de umiditate, densitate, mărimea porilor.
Procesul fizic de conducere a căldurii este accelerat cu o diferență mare de temperatură în exteriorul și în interiorul clădirii. Transferul spontan de energie are loc întotdeauna dintr-un mediu mai cald în direcția mediului rece și are loc înainte de apariția echilibrului termodinamic.
Coeficient de conductivitate termică
Pentru a cuantifica 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 date. Standardul de încercare are întotdeauna aceleași dimensiuni în lungime, lățime și suprafață și este verificat la o diferență de temperatură standard (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 câmpul de construcție. Conductivitatea termică a argilei expandate este de 0,1 - 0,18 W / m · K. Materialul calitativ este caracterizat printr-un indice numeric de 0,12 - 0,17 W / m · K, un încălzitor cu astfel de proprietăți păstrează până la 80% din căldura internă.
Factorii care afectează valoarea conductivității termice
Argila expandată este folosită în construcții ca izolație poroasă în vrac sau ca umplutură în producerea betonului ușor. Granulele sunt obținute prin arderea șistului de argilă sau a argilei și au o formă rotundă, ovală, uneori cu colțuri ascuțite. Materialul de construcție este realizat sub formă de nisip.
Densitatea în vrac a argilei expandate este cuprinsă între 150 și 800 kg / m3, densitatea în vrac depinde de modul tehnologic de la primire. Capacitatea de a conduce căldura depinde de mărimea granulelor, de porozitatea materialului și de umiditatea acestuia.
Fracție de argilă extinsă
Atunci când comparăm caracteristicile, concluzionăm că conductivitatea termică scade odată cu creșterea dimensiunii granulelor. Pietrisul mediu și grosier este cel mai bine utilizat pentru a izola acoperișurile și tavanele descărcate din lemn. Argila expandată cu granulație fină este folosită pentru șapă ușoară de podea.
Fracțiile de argilă extinse sunt stabilite în conformitate cu standardele din GOST 9757 - 90:
- De la 5 la 10 milimetri, se determină un grup mic. Materialul este utilizat pentru producerea blocurilor de pereți din beton lut expandat. Agregatul granular de dimensiuni mici este utilizat la acoperirile sau pardoselile din beton, deoarece părțile mari cresc grosimea stratului.
- De la 10 la 20 mm este fracția mijlocie. Materialul din vrac este bine izolat de podelele reci, mansardele, utilizate pentru încălzirea zonelor de gazon și drenarea pământului. Fracția este rar folosită în șipci și podele din beton, iar soluția este adăugată dacă grosimea stratului nu contează.
- De la 20 la 40 mm - granule mari. Izolează rețelele de încălzire, subsolurile, podelele încăperilor, fac izolarea clădirii de zgomot.
Straturile de izolație în vrac protejează eficient de frig, dacă sunt folosite simultan 2-3 fracții. Deci golurile sunt umplute, rigiditatea crește, convecția fluxurilor este prevenită.
Porozitate
Materia primă este plasată în tamburi, unde se rotește și este încălzită simultan la temperaturi ridicate. În astfel de condiții, materialul se umflă și se obțin granule poroase, care sunt protejate la exterior de o crustă de lut coapte. Cele mai multe goluri sunt închise, partițiile dintre ele conțin de asemenea goluri.
Mărimea porilor este reglementată de introducerea citrogipsului și a impurităților minerale în amestec în timpul producției. Aditivul într-o cantitate de 1 până la 3% formează goluri închise cu dimensiuni de până la 1 mm. O creștere a volumului aditiv la 4–9% duce la extinderea porilor la 1,5-2 mm, în timp ce numărul de cavități închise crește. Numărul de goluri izolate crește proprietățile de protecție termică și reduce absorbția apei.
Umiditate
Absorbția apei din argilă extinsă variază între 8 - 20%. Când umiditatea intră în material, suprafețele granulelor sunt umezite, care absorb lent lichidul. Treptat, apa intră în sfere prin fisuri microscopice și este reținută în interior. Lutul extins acumulează umiditate și îi dă greu. Masa crește, caracteristicile conductivității termice a lutului extins se schimbă, rezistența scade.
Lutul expandat uscat rezistă până la 25 de episoade de îngheț și decongelare, umedul este distrus prin expansiunea apei la temperaturi scăzute. Argila expandată este protejată de filme de barieră hidro și vapori de umiditate.
Tipuri de argilă extinsă în funcție de mărimea granulelor
Izolația în vrac este clasificată în funcție de mărimea granulelor și de forma acestora.
Se disting soiurile de argilă extinsă:
- pietriş;
- Piatra zdrobita;
- nisip.
Materialul cu granulație grosieră adaugă înălțime camerei, de obicei, un efect termoizolant se obține atunci când grosimea așternutului este de la 20 la 30 cm. Pentru a reduce dimensiunea stratului, argila expandată poate fi combinată cu vată minerală, spumă de polistiren, spumă de polistiren.
Materialul poate fi comparat cu gradul de rezistență. Există 13 soiuri de pietriș și 11 probe de pietriș de lut expandat. Rezistența la tracțiune a unei mărci este diferită, de exemplu, piatra zdrobită P100 este distrusă la 1,2–1,6 MPa, iar pietrișul de un grad similar este deformat la 2–2,5 MPa.
Pietriş
Materialul este format din particule rotunjite cu o crustă de argilă topită, care în interior conțin goluri. Fracțiile de pietriș se disting: 5–10, 10–20 și 20–40 mm. În funcție de densitate, sunt prezentate în vrac 10 grade de izolație de la M150 la M800. Prin comandă specială se produc pietrișuri M900 și M1000.
Betonul de pietriș umplut cu granule medii și mici este ușor, nu încărcă structurile și prezintă proprietăți de izolare termică îmbunătățite. Blocurile de pereți din lut expandat sunt utilizate în clădirile cu un nivel scăzut, protejează clădirea de aerul rece, au o bună permeabilitate a aerului și aparțin unor categorii ecologice.
Piatra zdrobita
Lutul extins de acest tip conține elemente individuale de formă unghiulară neregulată, cu margini și fețe ascuțite. Mărimea fracțiilor este determinată în mod similar cu pietrișul. Datorită formei sale, materialul are o densitate redusă în vrac și este utilizat pentru izolarea mansardelor, subsolurilor. Fundațiile și bazele sunt izolate cu argilă extinsă de la îngheț. În sol, este impermeabilizată cu folie, polietilenă, material pentru acoperiș, se montează deasupra protecția împotriva vaporilor casnici și atmosferici.
Coeficientul de conductivitate termică a lutului expandat depinde de mărimea molozului, dar, odată cu creșterea mărimii, grosimea stratului necesar crește. Un șapă de nisip de ciment (nu mai puțin de 4 cm) este realizat pe partea de sus a patului pentru a crește rezistența.
Nisip
Din această categorie aparține 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 măcinarea bucăților mari. Nisipul este folosit pentru izolarea în interior împreună cu specii mari sau folosit în podele din sapa.
Izolația în vrac este mai eficientă decât granulele mici 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 pereți realizate din nisip argilos expandat și pietriș arată că primele conduc termic mai rapid, dar sunt caracterizate de o rezistență crescută.
Procese de producție care afectează conductivitatea termică a argilei expandate
Tehnologia de producere a argilei extinse oferă procese pentru creșterea porozității și obținerea de bucle închise izolate de diferite dimensiuni. Materia primă este lutul de carieră, dezvoltat în mine turnate. Înainte de utilizare, testele de laborator ale probelor de umflare sunt efectuate pentru a determina potrivirea pentru producție.
Echipamentul include:
- mașini de dezlegare;
- granulatoare;
- bidoane pentru uscare;
- creuzetele rotative pentru tragere;
- rezervoare de răcire cu alimentare cu aer;
- benzi transportoare.
În producție, se folosesc materii prime uscate sau umede din diverse măcinări. La o temperatură de +1000 - + 1300 ° C, masa se umflă și suprafața particulelor devine etanșă datorită sinterizării.
