Что такое перлит? Характеристика перлита и область его применения в строительстве

Внедрение передовых технологий по теплоизоляции жилых и промышленных помещений является очень актуальной задачей.

Например, в отличие от стран Европы, в странах бывшего СССР тратят на обогрев зданий в 1,5…2 раза больше, что составляет 20% от всех энергоресурсов страны. Уменьшить значительно затраты энергоресурсов на обогрев зданий можно за счет применения теплоизоляционных материалов для ремонта и строительства зданий. В частности большим эффектом по теплоизоляции обладает перлит.

В настоящее время материалы на основании перлита все больше приобретать популярность в строительстве. Предпосылки для использования перлита в Украине является собственные огромные запасы сырья, так перлитовое месторождения «Фогош», пос. Мужиево, Закарпатской области (запасы составляют около 13,4 млн. т.).

Что такое перлит? Разновидности и характеристики перлита

Перлит (франц. perlite – жемчуг) – это горная порода, кислое вулканическое стекло, в составе которого находится вода более 1% (см. фото 1). Текстура перлита похожа на жемчуг, от которого и произошло его название.

Фото 1. Вспученный перлит (после обработки)

Фото 1. Вспученный перлит (после обработки)

Визуально перлит выглядит как песок или щебень (в зависимости от размера фракций) белого или чуть серого цвета, не имеет запаха.

Перлит используют в сельском хозяйстве, металлургии, медицине, энергетике, строительстве и т.д.

В зависимости от области применения и размера его частиц перлит производится в таких самых распространенных разновидностях:

  • строительный перлит (фракция 0,16…1,25 мм);
  • агроперлит (размер гранул 1…5 мм);
  • фильтроперлит (размер гранул 0…0,16 мм).

В строительной отрасли перлит в основном используется как теплоизоляционный материал (60% от всего объема использования). Перлит используется как заполнитель для изготовления легких бетонов и растворов. На основе его изготавливают перлитовые блоки и кирпичи для кладки стен, плиты для отделки жилых помещений. В Украине выпускается перлит с плотностью 75, 100, 150, 200 кг/м3.

Получение перлита

В строительстве перлит, как собственно горная порода, практически не используется, потому что такой перлит обладает свойствами, как обычный камень или щебень (см. фото 2).

Фото 2. Добыча перлита

Фото 2. Добыча перлита: а) перлит — горная порода; б) добыча перлита в карьере

Уникальные свойства перлит приобретают вследствие его обработки. Перлит, как и все горные породы, имеет свободную и связанную воду. Связанная вода находится в микропорах породы и при нагревании способна расширяться и превращаться в газ. Расширение воды происходит вследствие резкого нагрева породы (подвергание термическим ударом) при температуре 900…1100оС, что приводит к взрыву пор, вспучиванию (в 5…20 раз) и распадению породы на шарообразные частицы с пористостью 70…90%. При термической обработке, в связи с испарением воды и частичном ее освобождении создаются множество мелких пузырьков и пустот.

В зависимости от количества содержание воды в составе перлита процесс термической обработки может происходить в один или два этапа. При содержании воды в породе более 3,5%, с перлита предварительно удаляют этот избыток путем выдержке при температуре 300…400°С.

Технические характеристики вспученного перлита

  1. Насыпная плотность:
  • перлитовый песок: 45…200 кг/м3 (в зависимости от размера частиц);
  • перлитовый щебень: до 500 кг/м3.
  1. Размер частиц: 1…10 мм.
  2. Негорючий, огнестойкий (на основе перлита изготавливают теплоизоляционные и огнестойкие штукатурки).
  3. Пористость 70…90%.
  4. Выдерживает температуру в диапазоне: — 200оС …900оС.
  5. Низкая теплопроводность: 0,043…0,053 Вт/мК.
  6. Гигроскопичный материал (способный поглощать влагу и отдавать ее наружу, не ухудшая своих свойств).
  7. Относительно низкая стоимость: 300…400 грн/м3.

Применение перлита в строительстве

Наибольшее распространение получили следующие изделия из перлита:

  • насыпная перлитовая изоляция;
  • сухие строительные смеси с содержанием перлита;
  • перлитовые плиты;
  • перлитовый кровельный материал;
  • перлитовые стеновые изделия.

Насыпная перлитовая теплоизоляция

Насыпная перлитовая изоляция изготовляется путем обработки органическими кремниевыми составами и высокой температурой, которые обеспечивают негорючесть и гидрофобизацию гранул перлита.

Благодаря перлитовой изоляции экономится строительный материал, сокращаются в разы теплопотери (до 50% и больше). При возведении стен посредине оставляют пустотный зазор (ширина его определяется расчетом), который заполняют перлитом (фото 3). Заполнение перлитом выполняется путем высыпания его из мешков и последующим уплотнением. Уплотнять необходимо на 10% от засыпанного, и выполняется для предотвращения осадки материала.

К сведению! Толщина перлитовой прослойки в 2,5…3 см эквивалентна по теплопроводности толщине кирпичной стены в 1 кирпич (25 см).

Фото 3. Засыпка перлитовой теплоизоляции

Фото 3. Засыпка перлитовой теплоизоляции

Перлит можно использовать для утепления старых домов, которые имеют воздушные прослойки в стенах. Для этого вытягиваются несколько кирпичей, через которые и засыпают материал. Данный процесс можно более эффективно выполнить, используя специальные установки (например, установка Krendl 450А (США), фото 4. Просверливается в стене отверстие диаметром 30 мм и выше, и через него нагнетается перлит.

Фото 4. Установка Krendl 450А (США)

Фото 4. Установка Krendl 450А (США) для нагнетания перлита

Также утепляют чердачные перекрытия путем укладки поверху мешков наполненных перлитовым песком.

Преимущества использования засыпной перлитовой теплоизоляции:
  1. Биологически стойкая – так как материал неорганический, он не подвержен гниению и «не интересен» для грызунов и насекомых.
  2. Оптимальная фракция – удобна при укладке, легко заполняет все щели, пустоты.
  3. Негорючая – высокая температура горения (температура горения 1260оС).
  4. Гидрофобная – обладает после обработки органическими соединениями повышенной водонепроницаемость и водоотталкивающим эффектом.
  5. Хорошие показатели звукоизоляция – перлит обладает высокой пористостью, и в большинстве поры являются закрытыми, что препятствует прохождению звуковых волн.
  6. Экономичность – позволяет сэкономить на уменьшении толщины стен, относительно не высокой стоимостью.
  7. Долговечность: перлит со временем не теряет своих свойств, не разрушается.
  8. Экологически чистый материал; нетоксичен.

Стеновые изделия из перлита

Искусственные стеновые изделия из перлита производят в виде камней, кирпичей и блоков, которые обладают малым весом, благодаря своей пористой структуре (фото 5).

Фото 5. Перлитовый кирпич

Фото 5. Перлитовый кирпич

Перлит в таких изделиях представляется как заполнитель, пропорция которого по отношению к вяжущему составляет 1:4…1:10 (по объему). В качестве вяжущего используют гипс, портландцемент, органические вяжущие, глина, известь.

Кирпичи и блоки из перлита применяются для возведения наружных и внутренних стен, перегородок. Температурный диапазон эксплуатации конструкций из перлита составляет: – 80оС …600оС.

Теплоизоляционные плиты из перлита

Из перлита также изготавливают плиты для отделки стен помещений, плотностью 100…600 кг/м3 и прочностью на сжатие 0,3…0,55 МПа. Существует много вариантов толщины и размеров данных плит.

Так как перлит гигроскопичен, плиты из него долговечны, не подвергаются поражению грибка и плесени, обладают хорошими теплоизоляционными свойствами (теплопроводность 0,06…0,117 Вт/моС). Перлитовые плиты имеют хорошую паропроницаемость, что позволяет стене «дышать», не появляется конденсат на стенах, фото 6. Данные плиты можно красить в любой цвет и могут иметь множество вариантов узоров.

Фото 6. Перлитовые теплоизоляционные плиты производства KNAUF

Фото 6. Перлитовые теплоизоляционные плиты производства KNAUF

Пол с применением перлита

Полы с применением перлита изготовляют толщиной до 30 см. Применение перлита как заполнителя для бетона при изготовлении пола значительно понижает теплопотери и повышает звукоизоляции между этажами. Материал долговечный, не гниет, не корродирует, имеет небольшую усадку. Плотность перлита для полов – 70…100 кг/м3 с фракциями гранул:

  • 10…20% — частицы размером выше 1,18 мм;
  • 80…90% — частицы размером до 0,15…1,18 мм.

Для изготовления пола с применением перлита используют специально подобранную фракцию, которая обладает гидрофобными и пылеподавляющими свойствами. Перлит эффективно применять для «теплого» пола, так как у него температурный коэффициент расширения очень маленький, что предотвращает образованию трещин при многократном нагреве.

К сведению! Измерено, что при изготовлении теплых полов с применением перлита экономия составляет до 15…30% тепловой энергии при высоте помещений до 3 м, а при высоте выше 3 м – до 50%.

Сухие строительные смеси

Используется как наполнитель для строительных сухих смесей вперемешку с гипсом и цементом (гипсо-перлитные, цементно-перлитные смеси). Перлит улучшает характеристики этих смесей. Сухие строительные смеси с перлитом используются в качестве шпатлёванных и клеящих составов, затирки швов, щелей. Также используются как самовыравнивающиеся смеси для полов.

Перлитовая штукатурка имеет хорошую теплоизоляцию, звукоизоляцию, огнестойкость, в 5…15 раз эффективнее по данным параметрам от обычной штукатурки. Такая штукатурка морозостойкая, не поддается гниению, имеет высокий процент паропроницаемости. Сухие строительные перлитосодержащие смеси для штукатурки стен производятся как для внутренних, так и для наружных работ (фото 7).

Фото 7. Сухие перлитосодержащие строительные смеси

Фото 7. Сухие перлитосодержащие строительные смеси

Перлито-цементные растворы очень часто используют для оштукатуривания металлических несущих конструкций гражданских зданий с целью повышения их огнестойкости.

Перлитовая теплоизоляция кровли

Кровельные перлитосодержащие материалы производятся в виде битомоперлита, который используется для теплоизоляции перекрытий и крыш промышленных и гражданский зданий. Марка вспученного перлитового песка используется марок 150 и 200 по ГОСТ 10832-91. Данный материал обладает высокой прочностью (при сжатии 0,35 МПа) и высоким температурным сопротивлением 500оС, малой теплопроводностью – 0,067 Вт/моС.

Также для утепление наклонной кровли использую вспученный перлитовый песок как засыпку. Преимущества перлитовой засыпки состоят в том, что он огнестойкий материал, относительно недорогой, и технологичен в применении.

Публикацию подготовили – эксперты GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Исмагилов Андрей Олегович


Если у вас нет времени почитать наши публикации прямо сейчас, подпишитесь на обновления, и мы будем высылать извещения о новых заметках вам на почту

Введите ваш почтовый адрес: