Утеплитель вермикулит – особенности и применение

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).