Перлит. Производство, применение, нормативная документация, перспективы использования

Гипсоперлит. Гипсоперлитовые теплоизоляционные изделия изготавливают на основе строительного гипса и вспученного перлита плотностью 80…150 кг/м3 способами литья, вибрирования и полусухого прессования. При соотношении гипс : перлит 1:7…8 могут быть получены теплоизоляционные изделия плотностью300…400 кг/м3 и пределом прочности при сжатии 0,15…0.5 МПа. Гипсоперлитовые изделия рекомендуются для тепловой изоляции поверхностей энергетического и технологического оборудования, газо-и паро- проводов при температурах, не превышающих 600oС.

Керамоперлит. В состав массы для изготовления керамоперлита входят 50…60% вспученного перлитового песка и 40…50% молотой глины при размере частиц менее 0,25 мм. керамоперлитовые изделия подвергаются термообработке при температуре 300…9500oС. Физико-технические показатели: плотность 250…400 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,4…1,2 МПа, линейная температурная усадка при 8750oС не более 2 %, влажность – 1.2 %, теплопроводность при 200oС – 0,075…0,104 Вт/мК.

Стеклоперлит. Для получения стеклоперлита используют вспученный перлитовый песок плотностью 80…150 кг/м3 и жидкое стекло плотностью 1250…1350 кг/м3 при соотношении компонентов, %, 50…70 : 30…50; термообработка смеси производится при температуре 300…400oС. Физико-технические показатели: плотность 180…300 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,3…1,2 МПа, при изгибе – 0,2…0,7 МПа, теплопроводность при 200oС – 0,064…0,09 Вт/мК, предельная температура применения – 600…700oС.

Базальто-перлитовый волокнистыи материал. Новый теплоизоляционно-конструкционный матнриал получен на основе вспученного перлитового песка, базальтового волокна и вяжущего (портландцемент или бентонит).

В состав теплоизоляционного материала входят следующие компоненты, %: вспученный перлит 24…70, базальтовое волокно 74…20, бентонитовая глина 9,0…2,0. Плотность материала 150…300 кг/м3, предел прочности при растяжении 0,2…0,5 МПа, теплопроводность 0,038…0,041 Вт/мК.

В состав конструкционного теплоизоляционного материала входят следующие компоненты, %: вспученный перлит 25…35, базальтовое волокно 25…30, портландцемент 35…50. Плотность материала 590…1100 кг/м3, предел прочности при изгибе 0,4…11,0 МПа, теплопроводность 0,096…0,11 Вт/мК.

Вспученный  перлит, введенный в состав указанных  композиционных материалов, резко повышает их долговечность, так как связывает  продукты гидратации клинкера, вызывающие коррозию базальтового волокна.

Пластперлит. Получается на основе мочевино-формальдегидной и кумароновой смолы, придающие прочность, достаточную водостойкость и низкое водопоглощение. пластперлитовые теплоизоляционные плиты обладают следующими физико-механическими показателями: плотность 250…280 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,6…0,8 МПа, суточное водопоглощение 3,3…3,5 %, теплопроводность 0,065…0.07 Вт/мК.

Перлитосодержащий кирпич. Применяется для строительной и промышленной тепловой изоляции с предельной температурой применения 900oС. Плотность такого кирпича 400…600 кг/м3 при теплопроводности 0,105…0,176 Вт/(мК).

 

2 Перспективы развития материала

Испытания, проведенные в ИЦ-ПКТИ показали, что «теплый» кладочный раствор на основе вспученного перлита повышает термическое сопротивление, создает однородное температурное поле, исключая так называемые «мостики холода».

Область применения вспученного перлита  в сухих строительных смесях чрезвычайно  широка: это теплоизоляционные растворы, огнезащитные штукатурки, шпатлевочные и клеящие составы, «теплые» полы, безусадочные тепло- и звукоизоляционные засыпки.

Сегодня штукатурные смеси на основе перлита внедряются на объектах ЗАО  ИСК «Стройимпульс».

 

 

 

 

Высокие сорбентные свойства перлита позволили специалистам ООО «Петро-Перлит» создать эффективный продукт «ПетроСорб», который необходим при ликвидации аварийных разливов нефти, нефтепродуктов и других жидких углеводородов не только на воде, но и на почве, твердых покрытиях. В течение нескольких минут сорбент на основе перлитового песка способен связать углеводороды, предотвратив загрязнение окружаю-щей среды.

Применим «ПетроСорб» и в других природоохранных технологиях: в качестве наполнителя фильтров в локальных очистных сооружениях, при очистке поверхностных и промышленных сточных вод, загрязненных нефтепродуктами.

Таким образом идеальная добавка способна совершить настоящий переворот как в стройиндустрии, так и других отраслях народного хозяйства.

 

 

 

3 Технико-экономическое обоснование, использования перлита

Легкие бетоны с использованием пористых заполнителей находят в  строительстве вес большее применение. Снижая плотность бетона, строители  достигают следующих положительных  результатов:

* снижение массы конструкций;

* уменьшение стоимости строительства;

* повышение теплоизоляционных  свойств;

* снижение трудозатрат и как  следствие увеличение производительности  труда. 

 

Пенополистиролбетон - разновидность легких бетонов - представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент, пористый заполнитель, в качестве которого выступают гранулы вспененного полистирола, а также модифицирующие добавки (ускорители схватывания, пластификаторы и т. д.). Подразделяется на следующие категории:

 

* Конструкционные (D450-600);

* Конструкционно-теплоизоляционные  (D350-450);

* Теплоизоляционные (D15 0-3 50).

 

От пенобетона пенополистиролбетон отличается в первую очередь свойствами заполнителя. Пенополистирольный заполнитель гораздо легче традиционных заполнителей (керамзита, перлита, вермикулита), обладает заметно меньшим водопоглощением и теплопроводностью.

Пенополистиролбетон, в отличие от пенобетона:

 

* быстрее схватывается и твердеет;

* не дает усадки;

* резко сокращает сроки распалубки;

* очень быстро набирает высокие  прочностные характеристики, в результате  чего, спустя сутки после заливки,  готов к транспортированию на  большие расстояния;

* имеет меньшие требования к  сырьевым компонентам (например, в пенобетоне использование пенообразователей  разных марок приводит к качественному  пересмотру рецептур, даже в пределах  одной марки не обеспечена  стабильность показателей пенообразователя  и т. д.);.

* в пенополистиролбетоне изменение марки цемента, качества песка не приводит к таким критическим изменениям физико-механических свойств получаемого материала;

* бетон защищает полистирольные  гранулы от огня и атмосферных  воздействий;

* полистирол придает бетону  легкость и теплоизолирующие  свойства.

 

Свойства получаемой конструкции  существенно снижают нагрузку на фундамент и затраты на отопление.

 

Часто выбор в пользу пенополистиролбетона делают, сравнивая свойства других ячеистых бетонов - газосиликата, пенобетона.

 

Многих привлекают теплоизоляционные  и конструкционные свойства этих материалов, но отталкивают высокая  гигроскопичность и ограниченное количество вариантов отделки поверхности.

 

Пенолистиролбетон лишен этих недостатков, сохраняя, однако, все положительные свойства легких и ячеистых бетонов. Показатели длительной прочности, морозостойкости и влагостойкости пенополистиролбетона выше, чем у ячеистых бетонов.

 

Габариты стеновых элементов определяются климатическими условиями эксплуатации и возможностью бескранового монтажа.

 

Пенополистиролбетон, благодаря своим уникальным качествам, как нельзя лучше соответствует требованиям к сопротивлению теплопередаче:

 

он более долговечен (в отличие  от полимерных материалов, которые  значительно быстрее стареют  и разрушаются);

обладает низкой плотностью (D200-D350), удовлетворительной прочностью (прочн. на сжатие - до 1,5 МПа), очень низкой теплопроводностью (0,06-0,08 Вт/м°С);

негорюч - когда под действием огня разрушается весь пенопласт, то остается матрица, сохраняющая практически вес свойства материала;

экологически безопасен (из вспененного полистирола сегодня делаются продуктовые лоточки);

обладает низкой сорбционной влажностью (что позволяет материалу сохранять  низкие значения теплопроводности в  условиях повышенной влажности;

как следствие, высокой морозостойкостью (F25-F50)).

При этом достигается экономия сметной  стоимости строительства на 12-12,5 % за счет дополнительной площади, получаемой при более "тонких" полистиролбетонных стенах.

Блоки из пенополистиролбетона.

 

Накопленный за последнее время  опыт строительства энергоэффективного жилья убедительно показал высокие технико-экономические преимущества однослойных ограждающих конструкций из пенополистиролбетона: по стоимости 1 м2 наружных стен "в деле" пенополистиролбетонные стены в 1,5-2,0 раза дешевле стен из ячеистого бетона, кирпичных стен с утеплителем и навесных панелей .

 

Блоки из особо легкого полистиролбетона представляют новое поколение строительных материалов, предназначенных для устройства теплоэффективных наружных стен в соответствии с новыми повышенными требованиями СНиП для зданий различного назначения в жилищном, гражданском и промышленном строительстве.

 

Пенополистиролбетонные блоки, сочетают в себе достоинства таких известных материалов, как бетон (прочность), дерево (легкость обработки) и пенополистирол (высокие тепло- и звукозащитные свойства) При этом пенополистиролбетонные блоки:

 

 

экологически безопасны;

не горючи, при оштукатуривании  или облицовке кирпичом могут  применяться при строительстве  зданий I категории огнестойкости  и класса пожаростойкости СО. т.е. до 25 этажей включительно;

биостойки, не повреждаются грызунами. Пенополистиролбетон не подвержен гниению, не является питательной средой для грибков и микроорганизмов. Блоки из него водонепроницаемы, не боятся воздействия прямых солнечных лучей, легко поддаются обработке, выполнены без стальной арматуры, а значит, не создают помех радио волнам, отсутствует искажение геомагнитного поля внутри помещений.

Большим успехом пользуется и технология заливного пенополистиролбетона.

 

Материал изготавливается прямо  на строительной площадке на специальных  установках, подается на место проведения работ с помощью бетононасоса и заливается в несъемную опалубку. Такая технология позволяет легко  возводить стены любой геометрической формы и с желаемыми теплотехническими  характеристиками. Используя эту  технологию можно создавать трехслойные  несущие стены, отвечающие самым  современным требованиям как  по тепло-сбережению, так и по дизайну, а так же заполнять полости в стенах. Особой популярностью в последнее время стала пользоваться технология утепления полистиролбетоном полов и межэтажных перекрытий - для утепления достаточно толщины слоя в 5 см (уровень шума при этом снижается не менее чем на 12-15 Дб.). И прямо на поверхность полистиролбетона можно сразу укладывать любое напольное покрытие.

 

В связи с введением новых  строительных СНИПов, огромный интерес представляет использование пенополистиролбетона для утепления больших площадей кровель.

 

Для этого можно использовать как  готовые плиты, так и заливной полистиролбетон. И тот, и другой способ совмещают утепление кровли и подготовку поверхности под гидроизоляцию, что в сочетании с высокой долговечностью материала дает высокий экономический эффект. Обычно используют монолитный заливной полистиролбетон - он дешевле готовых плит.

 

Однако плиты позволяют утеплять кровли с большим уклоном, а также  исключают "мокрые" процессы, что  уменьшает стоимость работ.

 

Немаловажно и то, что экономически утепление с помощью полистиролбетона полов, перекрытий и кровли обходится дешевле, чем те же операции, выполненные с применением стандартных технологий и материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение:

Выполнив эту работу мы многое узнали о природном материале перлит.

История его открытия, его состав, разработки строительных материалов на его основе.

О его преимуществах и недостатках, его производстве,  его характеристики:

 

Физико-механические характеристики вспученного перлитового песка выпускаемого ООО "Перлит".
Наименование показателей	Марка перлитового  песка по насыпной плотности
	75	100	150	200
Теплопроводность  при температуре (20 -5) °С, Вт/м*с (ккал/м*ч*с), не более	0,047	0,052	0,058	0,070
	(0,040)	(0,045)	(0,050)	(0,060)
Влажность, % но массе, не более	2,0	2,0	2,0	2,0
Прочность при сдавливании  в цилиндре (определяется по фракции 1,3-2.5мм), МПа (кгс/см2)	Не нормируется			0,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

Использование природного перлита  в составе смешенных цементов// «строительные материалы»2009 №6

 

Евстигнеева А.Ю. из истории теплоизоляционных  материалов// «Кровельные и изоляционные материалы» 2007 №1

 

Электронный ресурс: http://www.ooo-perlit.ru/perlit.htm

 

 Электронный ресурс: http://atom1.hut1.ru/prod04.htm

 

ГОСТ 25226-96 ЩЕБЕНЬ И ПЕСОК ПЕРЛИТОВЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТА