ВСПУЧЕННЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Вермикулит
Это материал из группы гидрослюд, образовавшийся из биотита или флогопита под влиянием гидротермальных процессов в коре выветривания. Основным свойством вермикулита, определяющим его промышленную ценность, является способность резко увеличиваться в объеме — вспучиваться при обжиге в интервале температур 400— 1000°С. Вспученный вермикулит состоит из чешуек серебристого и золотистого цветов, получаемых ускоренным обжигом при вспучивании вермикулита — гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду.
Пар, образующийся из этой воды, действует перпендикулярно плоскостям спайности и раздвигает пластинки слюды, увеличивая первоначальный объем зерен в 15—20 и более раз.
Вспученный вермикулит обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, не токсичен, не подвержен гниению; плюс к этому, он препятствует распространению плесени.
Технические свойства: высокая температуростойкость, огнестойкость, отражающая способность.
Основные характеристики вспученного вермикулита:
• Плотность — 100-200 кг/м3.
• Температура плавления — 1350°С.
• Коэффициент звукопоглощения при частоте 1000 Гц — в пределах 0,7—0,8.
• Коэффициент теплопроводности при 25°С — 0,05— 0,07 Вт/(мК), при 400°С - 0,14-0,18 Вт/(мК).
На основе вспученного вермикулита изготавливаются:
• Теплоизоляция для полов («теплое» основание с покрытием из пластика) в виде стяжек из вермикулитобетона.
• Строительные растворы с наполнителем.
• Огнезащитные покрытия металлических конструкций, покрытия древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит с целью повышения огнестойкости и создания декоративного эффекта.
• Рубероид с посыпкой.
• Струнит (в качестве утеплителя ограждающих конструкций зданий с влажным режимом) — теплоизоляционные маты.
• Монолитная битумовермикулитовая теплоизоляция стальных трубопроводов для бесканальной прокладки.
Благодаря своим ценным тепло-, звукоизоляционным и огнезащитным свойствам вермикулит находит применение в ряде отраслей промышленности:
• Асбестовермикулитовые изделия (плиты, скорлупы) — для теплоизоляции горячих поверхностей.
• В качестве засыпки при разливке стали в изложницы и для утепления прибылей — в виде керамовермикулитовых плит.
• Как наполнитель при изготовлении асбестотехнических изделий.
• Асбестовермикулитовые плиты, работающие при низких температурах, для создания противопожарных поясов.
• В качестве сорбента при очистке сточных вод, компонента наполнителя красок при изготовлении технических смазок и мастик.
• Как субстрат при гидропонном выращивании растений и для хранения овощей.
Материалы, изготовленные на основе вспученного вермикулита:
Цементно-вермикулитные плиты М300 изготавливают из вспученного вермикулита на вяжущем портландцементе. Плиты имеют размеры 500 х 500 х 100 мм, плотность — до 300 кг/м3, небольшую теплопроводность — до 0,08 Вт/(мК), предел прочности при сжатии — 0,5 МПа. Технология производства плит состоит в смешивании вспученного вермикулита с цементным молоком и формования плит прессованием с последующей тепловой обработкой.
Применяют цементно-вермикулитовые плиты для тепловой изоляции ограждающих конструкций гражданских и промышленных зданий и сооружений.
Технология производства керамовермикулитовых плит М350 состоит из смешивания вспученного вермикулита со шликером, приготовленным из смеси огнеупорной глины и воды. Тщательно перемешанная масса подается на ленточный пресс, после чего формованные изделия направляются на сушку и обжиг. Керамовермикулитовые плиты М350 выпускают размером 500x500x125 мм; плотность — 350 кг/м3, теплопроводность — до 0,08 Вт/(мК).
Применяют керамовермикулитовые плиты для теплоизоляции ограждающих конструкций, горячих поверхностей печных и других тепловых агрегатов и оборудования. Используют ТИМ при температуре не более 1200°С.