Утепление стен вермикулитом

У каждого утеплительного материала есть свои недостатки. Наиболее явные – высокая цена, боязнь влаги, пожароопасность, неэкологичность. В поисках вариантов утеплителя, которые бы имели минимум недостатков при демократичной стоимости, застройщики обратили внимание на вермикулит. Он представляет собой слоистый минерал. Особенность в том, что при повышении температуры минерал начинает изменять свою структуру и приобретать новые характеристики. На первый взгляд для теплоизоляции здания – оптимальный вариант. Но насколько утепление вермикулитом рационально, универсален ли материал и как выполнить работы грамотно, чтобы полностью использовать потенциал продукции.

Что такое вермикулит

Шел 1824 год, штат Массачусетс. Именно там и тогда был обнаружен этот слоистый минерал. Но несмотря на это, на протяжении 150 лет никто не представлял, как его можно использовать и в чем польза материала. Но в ходе многолетних исследований эта проблема решилась. Вермикулит можно найти на всех континентах планеты. Однако самые богатые залежи минерала находятся на территории России, особенно в Иркутской и Челябинских областях, а также на Кольском полуострове.

Сам минерал представляет собой буро-золотистый камень со слоистой структурой, относится к группе гидрослюд. В переводе с латинского вермикулит (vermiculus), переводится как червяк или подобен червяку. Он назван так по своему внешнему виду. После того как слюда нагревается до температуры в 900 или 1 тыс. градусов, вода испаряется, происходит видоизменение формы минерала. Он увеличивается от 6 до 15 раз, в процессе чего появляется столбики или нити подобные на червей.

Вермикулит состоит из цеолитной воды, а также разнообразных оксидов: магний, калий, хром, алюминий, литий, марганец, железо. После добывания на предприятии сырье сортируется и делится на фракции. А в процессе нагревания до нужной температуры получается вспученный вермикулит, который служит как утеплитель.

При обжиге камень не меняет свой химический состав.

Материал можно разделить на 6 марок, отличающихся размером фракции:

• Первая марка – от 0 до 0,5 мм (Супер Микрон);
• Вторая – 0,5 мм (Микрон);
• Третья – 1 мм (Супер файн);
• Четвертая – 2 мм (Файн);
• Пятая – 4 мм (Мидиум);
• Шестая – 8 мм (Лардж).

Производится сырье в сыпучем виде, как паста и как плиты, толщиной от 2 до 6 см.

Характеристики

Вермикулит имеет отличные характеристики. У каждой фракции они отличаются. Для наглядности таблица основных показателей:

Подробнее о характеристиках:

1. Теплопроводность. У крупной фракции показатели можно сравнить со слоем минеральной ваты и ЭППС. Поэтому для засыпок расходуется материал экономично. Однако, стоит учесть, что коэффициент теплопроводности у плитных изделий несколько хуже, так как используется большая доля цемента.
2. Гигроскопичность. Это свойство удерживать влагу. Для сельского хозяйства это отличный показатель, но если проводить утепление стен вермикулитом, то поверхность требуется защищать от влаги и создавать качественную вентиляцию, чтобы водяные пары выходили.
3. Отличные показатели звукопоглощения. Актуально для панельных домов и участков, расположенных возле стадионов, трассы, аэропорта и т. д.
4. Огнеупорность. Минерал в виде утеплителя начинает плавиться, когда температура достигает 1300 ℃ и выше. Благодаря этому сырье применяется для изолирования дымоходов, каминов, горячих труб, пространства возле печей.
5. Экологическая чистота. Даже во вспученном виде, вермикулит не будет выделять вредных для организма вещей, не радиоактивен, гипоаллергенный и не загрязняет природу.
6. Со временем утеплитель не будет спрессовываться.
7. Он паропроницаем, а значит, стены будут дышать, создается оптимальный микроклимат внутри.
8. Его не едят и портят грызуны.
9. Утеплитель устойчивый к бактериям и к агрессивной среде.
10. Длительный эксплуатационный срок. У вермикулита он составляет 60 лет.

Основные качества вермикулита как утеплителя – высокое качество, прекрасные теплоизоляционные характеристики, экологическая чистота и доступность.

Сфера использования

К плюсам материала можно добавить его универсальность. Он применяется для разных целей в разном виде.

1. Как засыпной утеплитель для каркасной конструкции и при колодцевой кладке. В таком случае защищать его от влаги не нужно.
2. В виде утеплительной засыпки для пола, чердака, крыши.
3. Материал добавляют в кладочные растворы, когда стены дома возводятся из блоков ячеистого бетона.
4. Сырье добавляют в штукатурные растворы, чтобы обеспечить звуко- и теплоизоляцию стен внутри и снаружи, а также перегородок.
5. Свойства и внутренняя структура утеплителя позволяет использовать материал в виде плит и штукатурки, чтобы защитить металлические или другие несущие конструкции от огня.
6. Добавляя засыпку в раствор для стяжки пола.
7. Как заполнитель для декоративной штукатурки.
8. Использование в сельском хозяйстве, чтобы улучшить почву, удобрить ее и сделать мульчирование посадки.

Что касается частного домостроения, то чаще всего вермикулит используется для утепления стен.

Принцип утепление вертикальных конструкций

Вертикальные конструкции (стены) можно утеплять двумя способами:

Первый вариант можно использовать как при возведении стен, так и уже в готовой конструкции. Засыпка применяется для заполнения пустот и воздушных прослоек, образовавшихся при кирпичной кладке или (что чаще), при использовании блоков из ячеистого бетона. Готовые стены получатся многослойными, состоящими из несущей основы, облицовочного материала и утеплителя. Для этой цели используется мелко- и среднезернистый вермикулит.

Внимание! Крупная фракция подходит для изготовления огнеупорной бетонной смеси.

Чтобы утеплить стены, сделанные методом колодцевой кладки, сначала выкладывается наружная и внутренняя часть конструкции. Она перевязывается с шагом в 60–90 см при помощи перемычек. Как вариант, уложить сетку из арматуры с шагом в 4–6 рядов кладки. Останется только заполнить пространство между стенами вермикулитом. При этом его немного уплотняют.

Совет! Если применяются пустотелые блоки, то достаточно постепенно заполнять пустоты вермикулитом.

Если говорить о засыпном способе утепления уже построенного дома из бревен, бруса, плит ОСБ или ДВП, то требуется соорудить дополнительную перегородку. А образовавшееся пространство заполнить утеплителем, трамбуя его. Минус такого метода в снижении общей площади строения. Но преимуществом является то, что с работой справится даже новичок.

Что касается теплоизоляции плитами из вермикулита, то этот процесс напоминает работу с пенопластом, минватой и подобными материалами. Суть работы заключается в фиксации плит на стене одним из выбранных способов (на каркас или посредством шурупов с зонтиками). Дальше заделываются швы, чтобы поверхность не имела щелей, которые могут стать мостиками холода. В конце слой вермикулита защищается от влаги и формируется декоративный слой.

Утепление горизонтальных конструкций

К горизонтальным конструкциям можно отнести пол, перекрытие чердака, скат кровли. Для их утепления используется пароизоляционная пленка, укладываемая как снизу, так и сверху слоя утеплителя. Это делается для сохранения утеплительного слоя в нужном состоянии. Пленка заводится под лаги.

Осталось отсыпать вермикулит в пространство между лагами и разровнять слой. В идеале сделать отсыпной слой толщиной от 10 до 15 см. Утеплительную подушку укрывают пароизоляционной пленкой.

Совет! Если вместо засыпного материала в пространство между лагами укладывать плиты, то использовать пароизоляцию не требуется.

Некоторые строители используют хитрость для экономии: смешивают вермикулит и опилки в соотношении 1:1, 3:2. Благодаря этому состав не будет терять свои утеплительные свойства, при этом его себестоимость снизится.

Использование вермикулита для смесей и растворов

Из мелкофракционного вермикулита производят смеси для кладки и штукатурки. Они продаются в готовом виде. Как вариант сделать сырье самостоятельно. Потребуется цемент, песок и утеплитель. Соотношения такие: 1:0,5:2 или 1:1,25:1,75. На выходе штукатурка будет иметь коэффициент теплопроводности 0,24–0,4 Вт/м*К.

Перекрытия из железобетона можно утеплять стяжкой с добавлением вермикулита. Помимо теплоизоляции, слой будет защищать комнаты от шума. Технология формирования стяжки при этом не меняется.

Все же, так как утеплитель является гигроскопичным, то применять его для слишком влажных помещений, подвалов, для фундамента не рекомендуется.

В остальном, вермикулит – универсальный, экологичный и практичный материал, применяемый как в процессе строительства дома, так уже в готовой постройке. Работать с ним легко, а длительный эксплуатационный срок позволит не задумываться о смене утеплителя многие годы.

Вермикулит для утепления дома

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

Вермикулит как строительный материал

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.

Вспученный вермикулит

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.

Фракции вермикулита

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.

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.

Сыпучий вермикулит засыпают между лагами и тщательно разравнивают

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.

Плиты из вермикулита – превосходный теплоизоляционный материал

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.