Утепление дома вермикулитом. Утеплитель вермикулит – особенности и применение Недостатки вермикулита в качестве утеплителя стен

Утепление вермикулитом применяется в различных отраслях жилищного хозяйства, а также гражданского и промышленного строительства, как альтернативный вариант по отношению к традиционным видам утеплителей.

Вермикулит – это натуральный природный материал многослойной структуры на основе пластинчатых кристаллов, содержащий в своем составе целый ряд металлов (железо, алюминий, кремний, магний) и их окислы в соединении с водой.
В строительстве используется вспученный вермикулит, получаемый в процесс термической обработки исходного сырья, в виде кубиков пористой слоистой структуры желто-бурового, золотистого или бронзового цвета.

Основными характеристиками вермикулита, определяющими сферу его использования, являются:

теплопроводность;
гигроскопичность;
звукопоглощение;
жаростойкость.

Эти характеристики разняться в зависимости от фракции материала в следующих соотношениях:

Благодаря своим физическим свойствам, вермикулит широко используется в строительстве, это:

для защиты от поражения огнем (огнезащита) строительных конструкций различного назначения и из различных материалов;
для утепления различных элементов (пол, стены, потолок) зданий и сооружений, а также инженерных сетей (водопровод, канализация и т.д.);
в качестве наполнителя, при изготовлении легких бетонов;
при монтаже наливных полов и термостойких перегородок;
при приготовлении штукатурных растворов;
при изготовлении строительных плит с повышенными огнезащитными свойствами.

Плюсы и минусы

Кроме того, что вермикулит обладает хорошими физическими свойствами, ему присущи еще ряд достоинств, как-то:

Экологическая безопасность – при эксплуатации не происходит выделения вредных веществ для здоровья человека и окружающей среды, во всем температурном режиме использования.
Продолжительные сроки эксплуатации, при этом материал не подвержен разрушению, а такжеспрессовыванию и опаданию под собственным весом.
При использовании в качестве утеплителя, на его поверхности не образуется конденсат. Вода хорошо впитывается в структуру материала, а затем легко испаряется.
Обладает хорошей текучестью (при использовании в виде гранул), что позволяет полностью заполнять пространство,предназначенное для утепления или огнезащиты.
Не поражается грызунами, а также не способствует образованию грибков и плесени.
Антиаллергенный и не радиоактивный материал.

Недостатками вермикулита являются:

Способность впитывать влагу в большом количестве, в 3 – 4 раза больше своего объема.
Необходимость устройства воздушных зазоров (вентиляции) для отвода влаги из структуры материала, приводит к увеличению стоимости строительно-монтажных работ с его использованием.
Относительно высокая стоимость.

Виды вермикулита

При реализации вермикулита в виде гранул, он классифицируется по их размеру, это:

Мелкая фракция – до 0,6 мм;
Средняя фракция – 0, 6 – 5,0 мм;
Крупная фракция – более 5,0 мм.

В насыпном виде материал реализуется в мешках различного объема.
Для утепления используется вермикулит мелкой фракции, и в зависимости от его плотности (кг/м3), он классифицируется как марка 100, марка 150 и марка 200, при плотности 100/150/200 соответственно.

Вермикулиту марки 100 соответствует теплопроводность – 0,055 Вт/м*К.
При изготовлении плит из вермикулита, их размеры не регламентированы стандартами, поэтому промышленностью выпускаются изделия длиной от 0,6 до 1,2 метра, шириной от 0,3 до 0,6 метра и толщиной от 0,02 до 0,1 метра.
При изготовлении вермикулитовых блоков, их размеры могут соответствовать таким значениям -300х300х120 мм или 600х600х120 мм.

Тепло- и термоизоляция из вспученного вермикулита

Сыпучий вермикулит благодаря своим физическим свойствам и способности одновременно служить термо- и теплоизолятором, достаточно широко используется на различных этапах строительно-монтажных работ.

При утеплении засыпным вермикулитом, его слой толщиной 20,0 см соизмерим по теплоизоляционным характеристикам с бетонной и кирпичной стенам толщиной 2,0 и 1,5 метра соответственно.Вермикулит используют для теплоизоляции стен, межэтажных перекрытий, полов и перегородок.

Термозащитные свойства этого вещества, позволяют его использовать при изготовлении термоизоляции дымоходов и труб различного оборудования. Термически безопасных кожухов оборудования, в нормальном режиме работающего при высоких температурах, а также при сооружении термостойких перегородок.
При использовании вермикулита в качестве наполнителя при приготовлении бетонов, растворов и штукатурных смесей, уменьшаются потери тепла через швы и прочие поверхности, покрытые этими составами.

Не рекомендуется использовать растворы и бетоны, изготовленные с использованием вермикулита, при сооружении подземных частей строений, а также цоколя, что обусловлено способностью материала впитывать значительное количество влаги.

Технологии укладки вермикулитовых стройматериалов

Вермикулит относится к группе минеральных утеплителей, поэтому работы с его использованием регламентированы Межгосударственны Стандартом «ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями N 1, 2)».

Утепление кровли и межэтажных перекрытий

При утеплении межэтажных перекрытий и кровли, с использованием вермикулита в гранулированном виде, работы выполняются в следующей последовательности:

На утепляемую поверхность укладывается пароизоляция, препятствующая проникновению влаги изнутри помещения.
Монтируется каркас утепляемой конструкции в который засыпается вермикулит.
Укладывается гидроизоляция, обеспечивающая защиту от проникновения воды снаружи.
Между слоем гидроизоляции и утеплителем, оставляется воздушный зазор, обеспечивающий циркуляцию воздуха в утепляемой плоскости, способствующий выветриванию излишней влаги.
Монтируется контр обрешетка и укладка финишного или кровельного покрытия.

Для снижения затрат, при использовании вермикулита в качестве утеплителя, можно его смешать с древесными опилками в соотношении 1:1.

Утепление стен и перегородок

Утепление стен и перегородок выполняется во время их сооружения, это относится к каркасной и колодезной технологиям. В этом случае вермикулит засыпается по мере возведения конструкций, при этом выполняется его незначительная трамбовка.
При устройстве внутренних стен и перегородок, паро- и гидроизоляции не монтируются, также не требуется обустройство какого-либо воздушного зазора между утеплителем и ограждающей конструкцией.

При утеплении стен снаружи, работы выполняются аналогично, как и при утеплении кровли и межэтажных перекрытий.

Еще один способ утепления стан с использованием вермикулита – это засыпка утеплителя во внутреннее пространство полых стен, выполненных их кирпича или бетонных блоков.

Приготовление растворов и строительных смесей

В связи с тем, что вермикулит является достаточно дорогим строительным материалом, то его часто используют не в чистом виде, а как часть какого-либо раствора, штукатурной смеси или в качестве наполнителя бетона.В этом случае положительные свойства этого материала частично передаются приготавливаемой смеси, улучшаются ее тепло сохраняющие способности.

При приготовлении штукатурных растворов для наружных работ используется вермикулит мелкой или средней фракции, цемент и вода.
Для штукатурки, используемой внутри помещений, к выше перечисленным компонентам добавляется песок, или глина и известь, что определяется наличием того или иного материала и параметрами раствора, которые будут получены в результате его приготовления (прочность, предел прочности и т.д.).

Вермикулитовые плиты

Вермикулитовые плиты – плиты ПВТН, это востребованный строительный материал, используемый также, как и вермикулит гранулированный.
Плиты ПВТН изготавливаются путем прессования вспененного вермикулита мелкой фракции, при этом все положительные свойства материала присущи и изготовленным из него изделиям.

Плиты используются при:

защите печей различной конструкции, устанавливаемых внутри помещений, от опасности получения ожогов и прочих негативных явлений обслуживающего персонала и пользователей;
термоизоляции металлический конструкций, в местах где есть такая необходимость;
выполнении теплоизоляционных работ различной направленности, в качестве альтернативного материала, по отношению к прочим листовым видам утеплителей (пенопласт, минеральная вата и т.д.);
строительстве пожаростойких перегородок и подвесных потолков;
усиления пожаробезопасности помещения различного назначения выполненных из горючих материалов.

Вермикулитовые плиты имеют привлекательный внешний вид и легко обрабатываются ручным режущим и иным инструментом.

Использование вермикулита при строительстве зданий и сооружений позволяет достичь двойного положительного эффекта как в плане теплоизоляционных свойств, так и в плане пожаробезопасности элементов конструкций. К тому же, обладая хорошими звукопоглощающими показателями, вермикулит прекрасно зарекомендовал себя как звукопоглощающий материал, используемый в шумо поглощающих конструкциях.

Основной направленностью в создании современного энергосберегающего жилья, с целью сохранности природных ресурсов и экономии денежных средств, является его теплоэкономичность. Для обеспечения сохранности теплоты в строительстве применяют самые различные материалы. Особым предпочтением пользуются материалы на натуральной основе. С недавних пор особую нишу в натуральных утепляющих материалах занял вспученный вермикулит. Высокая популярность данного материала объясняется его относительно невысокой и доступной ценой, а также широкой сферой применения, низкой теплопроводностью и особыми механическими свойствами.

Происхождение вермикулита

Вермикулит - это природный, сложный по составу минеральный камень, относящийся к силикатному классу группы гидросалюд. Состоит он из алюминия, железа, магния, кремния и воды . По структуре он многослойный, а слои наполнены пластичными кристаллами. Такая характеристика дается вермикулиту из источника википедия.

Выглядит минерал, как камень с выраженной структурой, желтоватого, золотистого, бурого или зеленоватого цвета. Часто он также используется в садовых целях как минеральная добавка и для высушивания почвы.

Для утепления и строительства применяется специально добытый вермикулит. Для строительных целей изготавливают вспученный или вспененный материал, путем обжига обычного вермикулита. При нагревании до температуры 900-1000 С данный минерал расслаивается и увеличивается в объеме примерно в 15-20 раз. Расслоение происходить за счет изменения жидкого состояния воды, которая входит в состав минерала, в газообразное состояние (пар), что расщепляет минеральные слои.

Богатые месторождения минерала находятся на территории России - в Челябинской, Мурманской и Иркутской области. Благодаря чему цена невысокая и варьируется от 250-500 руб. за 50-килограммовый мешок. Выпускаемый производителем вспученный вермикулит стоит дороже, но должен соответствовать стандартам ГОСТ 12865-67. Купить вермикулит не составляет труда, он широко представлен на рынке стройматериалов как в виде вспученного вермикулита, так и в обработанном виде вермикулитных плит и смесей для шумо и теплоизоляции.

Свойства

Это практичный, пористый, легкий и долговечный материал, который обладает свойствами тепло и звукоизоляции и впитывающей способностью.

Применение вермикулита в строительстве

Для чего нужен вермикулит? Благодаря своим свойствам вермикулит является качественным и перспективным сыпучим утеплителем . Его применение позволяет существенно снизить затратность и материалоемкость конструкций, при этом обеспечить дом надежной тепло- и звукоизоляцией. Помимо низкой теплопроводности, особенно незаменимым вермикулитовый камень делает экологичность и прочность. Утепление дома, выполненного из этого материала, прослужит долгие годы, обеспечит приятный внешний вид и даже огнезащиту.

Шумоизоляция стен и утепление вермикулитом

Это самая популярная область применения данного материала. По своим свойствам теплопроводности, 20 см слой вермикулита равен теплоизоляции бетонной стены шириной в 2 м. Утепляющие смеси, состоящие из бетона и вермикулита, применяются для внутренней и внешней штукатурки помещений первичными инструментами. Слои легко укладываются и затираются для эстетичного вида. Обработка наружных стен этим раствором также сохранит долговечность, защищая их от вредоносных насекомых, грибков и плесени.

Применение такой отделки помещений, особенно фасадной части здания будет выглядеть эффектно даже при отсутствии дополнительных отделочно-декоративных работ. Золотисто-бурый отлив такой штукатурки выгодно играет цветами при солнечных лучах, создавая при этом природную, экологическую чистую и теплостойкую отделку фасада. Для декоративных растворов используют цветные цементы или белые с добавлением минеральных пигментов различных цветов. Например, умбру, охру или сурик. При добавлении 5% пигмента фасад приобретает лёгкие пастельные тона, для яркой и насыщенной окраски дома рационально использовать 15-25% пигмента в растворе.

Засыпка

При возведении стен колодезной кладкой сухой вермикулит применяют в виде засыпки пространства между кирпичами. Засыпка осуществляется поэтапно с постепенной трамбовкой по мере возведения стены. Применима данная техника и для создания теплосберегающих стен из строительных блоков. Параметры тепло и шумоизоляции при таком использовании увеличиваются в разы.

Сухим сыпучим вермикулитом осуществляют также теплоизоляцию кровельных покрытий , заполняя им пространство каркасной конструкции крыши, прикрывая сверху диффузной мембраной, для защиты от ветра и влаги. Сверху укладывают контробрешетку и выполняют непосредственный настил кровельного материала. По тому же принципу выполняется и монтаж перекрытий между балками.

Проблема теплоизоляции дымоходных труб легко решается при применении засыпки из данного материала. Осуществляется она двумя простыми способами:

Монтаж металлического короба по периметру дымохода и заполнение образовавшейся зоны между трубой и коробом сыпучим вермикулитом.
Установка проходных гильз на трубы, которые, в свою очередь, также заполняются засыпкой.

Отделочные растворы

Существенно повысить термоизолирующие свойства строительных материалов поможет изготовление раствора с частью вермикулита в составе. Например, стяжка для пола добавлением части вермикулита позволит обеспечить шума и теплоизоляцию напольного покрытия. Раствор следует готовить непосредственно перед укладкой и израсходовать в течение получаса. Для межэтажных перекрытий ширина оптимального слоя составляет 30 мм, для цокольных или подвальных, преимущественно неотапливаемых помещений необходим слой примерно в 100 мм.

Для предотвращения потери тепла через бетонные швы при каменной кладке в растворе следует также использовать теплосберегающий материал . Такое применение предотвратит прохождение холода, в отличие от обычного кладочного раствора, который меньшей теплозащитой.

Вермикулитные плиты

Такие плиты или блоки, помимо свойств минерала, обладают также дополнительным преимуществом - высокой жаростойкостью. Поэтому они незаменимы при отделке помещений и предметов что нуждаются в дополнительной пожарной безопасности.

Область их применения:

Выпускаются плиты стандартным размеров 600*600 или 1200*600 , толщиной от 15 до 120 мм. Все возможные варианты применения вермикулита отображены в полезных строительных обзорах и мастер-классах на видео.

Вермикулит и его применение

Внедрение современных технологий позволяет создавать новые утеплительные материалы. Производители пытаются совместить в своей продукции хорошие теплоизоляционные свойства, натуральность и высокий экономический эффект. Одним из таких представителей является вермикулит. Хотя этот минерал и был найден более 100 лет назад, его исключительные свойства стали использоваться совсем недавно.

Особенности

Гидрослюда не используется в своем натуральном виде. Их минерала получают вспученный вермикулит, который широко используется во многих отраслях. Процесс вспучивания протекает при температуре 400–1000°С. При нагревании происходит расслаивание минерала за счет входящей в состав воды. Жидкость, превращаясь в пар, способствует расслоению слюды.

Материал способен увеличиваться в объеме до 20 раз. После воздействия высоких температур при остывании он сохраняет свою чешуйчатую структуру. После чего его дробят до размера фракции 5–20 мм.

Область применения

Вспученная гидрослюда используется в таких областях:

металлургическое производство;
химическая промышленность;
сельское хозяйство и животноводство;
пожарная безопасность;
производство криогенных и тепловых агрегатов;
строительство.

В строительной индустрии материал применяют в трех направлениях:

сухой теплоизоляционный наполнитель;
штукатурные смеси;
спрессованные плиты.

Отличительные характеристики

Утеплитель получил такое широкое распространение благодаря своим качествам. В сыпучем виде он представляет собой вещество серебристого или золотистого цвета. Минерал не разлагается и не имеет запаха.

Свойства

Вспученный вермикулит имеет пористую структуру, поэтому его объемный вес колеблется в пределах 100-300 кг/м³. Также материалу присущи такие характеристики:

плотность – 65–150 кг/м³;
коэффициент теплового расширения - 0,000014;
твердость – 1–1,5;
коэффициент звукопоглощения – 0,7–0,8;
теплопроводность – 0,05–0,09 Вт/м*K;
температура плавления - 1350°С.

Эластичная структура дает возможность получать из сыпучего сырья теплоизоляционные плиты методом прессования.

Преимущества наполнителя

По сравнению с другими сыпучими теплоизоляционными материалами вермикулит обладает высокими качествами:

высокие теплоизоляционные свойства;
биологическая стойкость, он не подвержен гниению и образованию плесени;
рабочая температура находится в диапазоне 260–1100°С;
хорошая текучесть позволяет заполнять пустоты любой формы;
под воздействием высокой температуры не выделяет никаких газов;
химическая инертность, не вступает в реакцию с кислотами и щелочами;
высокая звукоизоляция;
долгий срок службы – более 60 лет.

Экологически чистая слюда не содержит тяжелых металлов и имеет нейтральное значение pH. При пожаре она не выделяет токсичных газов, что ставит ее на ступеньку выше всех минеральных представителей.

Недостатки

Укладка утеплителя требует обустройство гидроизоляционного слоя. Связано это с тем, что гидрослюда во вспученном состоянии способна поглощать большое количество влаги. Также материал имеет высокую стоимость, но этот фактор актуален только для изделий в форме плит. Сыпучий гранулированный наполнитель стоит недорого.

Чаще всего применяется способ засыпки. Наполнитель в форме гранул можно использовать для утепления всех частей здания:

скатных крыш;
чердачных перекрытий;
стен;
пола.

Засыпка скатных крыш

Для утепления кровли достаточно слоя в 10–20 см, зависит этот показатель от климатических условий. Выполняются работы в такой последовательности:

на стропила укладывается пароизоляционная пленка;
поверх нее производится обустройство обрешетки;
обрешётка застилается слоем гидроизоляции, которая фиксируется строительным степлером;
в образовавшуюся полость засыпается вермикулит;
укладывается и фиксируется кровельный материал.

С внутренней стороны крыша может отделываться декоративными панелями, фанерой, вагонкой и т. д.

Теплоизоляция чердачного перекрытия и пола

Утепляется пол и чердак по одинаковой технологии. На перекрытие укладывается пароизоляционная пленка внахлёст и заводится на лаги. Размер перекрытия пароизоляции должен быть не менее 10 см. Все швы необходимо герметизировать клеящей лентой.

Засыпается слой изолятора толщиной 10–15 см и разравнивается. После чего производится обустройство второго слоя пароизоляции. Такому утеплению не страшны грызуны, грибок и плесень.

Края пеленки заворачиваются наверх и приклеиваются. Поверх нее может быть уложена фанера не менее 10 мм в два слоя. Листы необходимо стыковать вплотную, оставляя зазор от стен. Второй слой следует укладывать так, чтобы середина полотна приходилась на шов нижнего ряда.

Засыпка изолятором производится на этапе строительства. Стены насыпным материалом представляют собой многослойную систему. Они состоят из несущей основы, облицовочного слоя и утеплителя.

Во время укладки между несущей стеной и облицовкой оставляется пространство, которое впоследствии засыпается наполнителем. Чтобы предотвратить усадку сыпучее вещество необходимо утрамбовывать в процессе строительства. Работы выполняются в таком порядке:

одновременно возводится несущая стена и облицовка на высоту 3–5 рядов, количество зависит от высоты используемого блока;
засыпается вермикулит;
производится утрамбовка на 10–15% по высоте;
продолжается процесс строительства по такой же технологии на необходимую высоту.

Стены, заполненные сыпучим изолятором, «дышат», что не вызывает образование конденсата. Для увеличения теплоизоляционных показателей, стеновая поверхность может быть оштукатурена теплыми смесями на основе вермикулита.

Достоинства способа засыпки

Работа с сыпучим материалом облегчает процесс монтажа по сравнению формовочными теплоизоляторами. Плиты необходимо разрезать и фиксировать при помощи крепежных деталей. Также в таком утеплении присутствуют стыки, которые могут образовывать мостики холода, что приводит к потере теплоизолирующих качеств материала.

Минеральные плиты имеют особенность слеживаться. Вспученные гранулы не слеживаются и не дают усадку. Также они обеспечивают высокую степень звукоизоляции, благодаря своей пористости.

Использование вермикулита в качестве изолятора решает ряд проблем, которые недоступны другим видам теплоизоляционных материалов. Кроме очень низкой теплопроводности, изолятор обеспечивает огнестойкость, химическую инертность, отражающую способность. Стена с сыпучим утеплителем станет хорошей огнезащитной преградой во время пожара. Также использование такого теплоизоляционного материала сократит ваши финансовые затраты не теплоизоляцию дома.

Внедрение инновационных технологий сделало возможным создание новых утеплительных материалов. Производителями была предпринята попытка совмещения в одном продукте хороших теплоизоляционных свойств с натуральностью и высоким экономическим эффектом. К числу таких утеплителей относится и вермикулит. Этот минерал нашли более века назад, однако его исключительные свойства нашли применение сравнительно недавно.

Основные свойства

Гидрослюду не используют в натуральном виде. Минерал служит сырьем для получения вспученного вермикулита, широкого используемого во многих отраслях. Для реализации процесса вспучивания требуется температура 400–1000 °С. Нагрев способствует расслаиванию минерала, происходящему из-за присутствия в составе воды. Постепенно превращаясь в пар, жидкость вызывает расслаивание слюды.

Объем материала может увеличиться в 20 раз. Подвергшись воздействию высоких температур, остывая, он сохраняет чешуйчатую структуру. Затем его дробят до получения фракции 5–20 мм.

Где используется

Вспученная гидрослюда находит применение во многих областях:

при производстве металла;
в химической промышленности;
в сельском хозяйстве и животноводстве;
для обеспечения пожарной безопасности;
при производстве тепловых и криогенных приборов;
в строительной отрасли.

В строительстве материал используется в качестве:

сухого теплоизоляционного наполнителя;
штукатурных смесей;
спрессованных плит.

Технические характеристики

Столь широкому распространению утеплителя способствуют его качества. В сыпучем состоянии это вещество золотистого или серебристого цвета. Минерал не обладает запахом и не разлагается.