Плиты из вермикулита применение. Насыпной утеплитель вермикулит

Наружные стены представляют собой многослойные ограждающие конструкции, содержащие основание, теплоизоляцию и наружный (облицовочный) слой. Несущая стена выполняется из керамического или силикатного кирпича, керамического или природного камня, стеновых блоков из различных легких бетонов или из монолитного железобетона.

Облицовочный слой служит для защиты здания от атмосферных и механических воздействий, а также для целей архитектурного дизайна. Он выполняется из аналогичных штучных стеновых материалов или железобетона без оштукатуривания или с последующим оштукатуриванием и отделкой атмосферостойкими шпаклевками и красками, с применением других современных облицовочных материалов: пластикового или металлического сайдинга, керамогранита, натурального камня, тонированного стекла в виде навесных фасадов и т.д.

Теплоизоляционный слой находится внутри стеновой конструкции, обеспечивает необходимый температурно-влажностный режим внутренних помещений и их звукоизоляцию.

В качестве теплоизоляционного слоя можно использовать вермикулит марок плотности 100 и 150 кг/куб.м. средней (2-5 мм) или мелкой (0,6-2 мм) фракций, керамзитовый гравий фракций 5-10 мм и 10-20 мм, насыпной плотностью 300-400 кг/куб.м., а также перлит или гранулированное пеностекло.

Оштукатуривание облицовочного слоя снаружи и несущей стены изнутри «теплыми» штукатурными строительными растворами позволяет дополнительно увеличить термическое сопротивление ограждающей конструкции в целом и повысить звукоизоляцию внутренних помещений (см. раздел «Теплые штукатурные строительные растворы»).

Возведение несущей стены и облицовочного слоя из кирпича (камней, блоков) производится одновременно.

Крепление облицовочного слоя и несущей стены может осуществляться:

Жесткими связями из тех же штучных стеновых материалов в виде кирпичных диафрагм, рисунок 1 ;

Гибкими связями из кладочной стальной сетки, диаметром 4-5 мм., рисунок 2 ;

Гибкими связями в виде стальных или стеклопластиковых арматурных стержней, диаметром 6-8 мм., рисунок 3 .

Расстояние между диафрагмами 3 (рис. 1 ) не должно превышать 1,2 м. Для уменьшения влияния «мостиков холода», которыми являются сами диафрагмы, в них оставляют пустоты 5, расположенные в шахматном порядке и заполняют их сыпучим утеплителем. В целях дополнительного усиления конструкции через 5-6 рядов кирпича, на диафрагмах устанавливают армирующие стержни, которые не должны доходить до наружной поверхности облицовочного слоя 2 и до внутренней поверхности несущего слоя 1 на 4-5 см.

Засыпку утеплителя 4 производят после укладки 3-5 рядов кирпича (250-350 мм) и уплотняют по высоте на 15-20% - вермикулит и 3-5% - керамзит. Уплотнение в указанных пределах вводит теплоизоляционный материал в объемно-напряженное состояние, что исключает его осадку в процессе дальнейшей эксплуатации здания.

При уплотнении вермикулита плотность теплоизоляционного слоя доводится до 120-175 кг/куб.м., что примерно соответствует плотности базальтовых полужестких или жестких плит, рекомендуемых производителями базальтовой теплоизоляции для трехслойных стен.

Рисунок 1 Крепление несущего и облицовочного слоев диафрагмами из штучных стеновых материалов (горизонтальный разрез) 1-несущий слой; 2-облицовочный слой; 3-диафрагма; 4-утеплитель; 5-зазор; 6,7-штукатурка.

При креплении слоев гибкими связями из кладочной стальной сетки 4 (рис. 2 ), диафрагмы отсутствуют. Армирование производят через 6-10 рядов кирпича. Кладочную сетку следует сваривать или связывать с перехлестом стержней на 20 диаметров. Кладочная сетка не должна доходить до наружной поверхности облицовочного слоя 2 и до внутренней поверхности несущего слоя 1 на 4-5 см.

Рисунок 2 Крепление несущего и облицовочного слоев кладочными сетками (горизонтальный разрез)
1-несущий слой; 2- облицовочный слой; 3-утеплитель; 4-кладочная сетка; 5,6-штукатурка

Крепление слоев гибкими связями в виде металлических или стеклопластиковых армирующих стержней показано на рисунке 3 .

Рисунок 3 Крепление несущего и облицовочного слоев армирующими стержнями (горизонтальный разрез)
1-несущий слой; 2-облицовочный слой; 3-утеплитель; 4- армирующие стержни; 5,6-штукатурка

Применение стеклопластиковых стержней позволяет снизить влияние «мостиков холода», которыми являются гибкие связи.

При возведении многоэтажных зданий в среднем теплоизолирующем слое следует выполнять сплошные поэтажные горизонтальные диафрагмы. В этом случае сыпучий утеплитель засыпают и уплотняют так, чтобы между кладочной сеткой или армирующими стержнями и поверхностью уплотненного утеплителя, оставался зазор 2-3 см., а шаг стержней должен быть вдвое чаще, чем в других рядах.

Затем, по поверхности утеплителя заливают слой кладочного раствора, омоноличивая армирующие стержни. Общая толщина горизонтальной армированной диафрагмы должна быть не менее 4-6 см.

Поэтажная рассечка теплоизолирующего слоя горизонтальными диафрагмами позволяет полностью исключить возможность осадки утеплителя под действием транспортной вибрации и микросейсмики Земли в течение всего срока эксплуатации здания.

Плиты или балки перекрытий должны укладываться только на несущие слои возводимых ограждающих конструкций.

Кладку стен целесообразно производить с применением легких кладочных растворов, имеющих плотность в сухом состоянии, примерно равную плотности применяемых стеновых материалов. Суммарная (фронтальная) поверхность кладочных швов составляет до 20% от суммарной лицевой поверхности кладочного материала (кирпичей, камней, блоков). Если плотность кладочного раствора больше, чем плотность стенового материала, то швы также становятся «мостиками холода», по которым происходят «утечка» тепла.

Утепление трехслойных стен сыпучими легковесами в отличие от формованных материалов в виде плит имеет ряд преимуществ:

• при утеплении волокнистыми плитными материалами рекомендуют оставлять зазор между плитами и внутренней стороной облицовочного слоя для «дыхания» (паропроницаемости) стен. Высокая пористость сыпучих легковесов (межзерновые пустоты) обеспечивают хорошее «дыхание» даже после уплотнения. Поэтому засыпная изоляция (без зазора), не устраняет облицовочный слой стены из работы в качестве теплоизоляционного. При плитной изоляции облицовочный слой является только облицовочным, декоративным.
• применение плит из пенопласта сводит к нулю паропроницаемость стен. К тому же пепополистирол является горючим материалом (группа горючести Г1-Г3);
• сыпучие легковесы обладают значительно более высокими коэффициентами звукопоглощения, чем плитные материалы, особенно вермикулит, имеющий щелевидные поры. Стены, утепленные сыпучими легковесами, более «тихие»;
• работать с сыпучими материалами значительно легче – требуется только засыпать и уплотнить, тогда как плиты необходимо нарезать в размер, сверлить отверстия под крепления, крепить дюбелями и приклеивать, добиваться устранения даже незначительных щелей в стыках;
• при работе с базальто- и стекловолокнистыми плитами выделяется мелкодисперсная волокнистая колючая пыль, которая вызывает раздражение органов дыхания, глаз и кожи.

Конструкции трехслойных стен с внешним слоем из облицовочного кирпича являются классическими, законченными, и самодостаточными.

Если стеновые материалы не обладают внешней привлекательностью и несут только конструктивные функции, оштукатуривание стен и их отделка специальными фасадными шпаклевками и красками, позволяют решить и архитектурно-дизайнерские задачи при строительстве зданий: разнообразие цветовых гамм и дизайнерских решений – огромно.

Однако влияние западно-европейской культуры в архитектурно-строительной сфере привело нас в мир новых отделочных, декоративных и облицовочных материалов.

Навесные фасадные системы собирают так, чтобы между стеной и облицовкой сохранялся воздушный зазор не менее 2 см.: так называемые «вентилируемые фасады».

Помимо архитектурных достоинств, они имеют целый ряд полезный функциональных «нагрузок»:

• защита от атмосферных воздействий – ветра, дождя, града;
• эффективная защита от солнечной радиации, перегрева стен и внутренних помещений в жаркую погоду;
• эффективный отвод влаги из стен и внутренних помещений за счет постоянного конвективного воздушного потока в зазоре;
• ремонтопригодность.

Рассмотренные конструкции трехслойных стен вполне сочетаются с новыми направлениями в оформлении фасадов зданий.

На рисунке 4 показан вариант облегченной «колодцевой» кладки при устройстве облицовки фасада пластмассовым или металлическим сайдингом с вентилируемым зазором 9 (40-50 мм). По наружному слою кладки 2 закрепляют черепной брусок 6 (50 х 50 мм.) и с помощью специальных гвоздей 7 прибивают сайдинг 8.

Рисунок 4 Облегченная колодцевая кладка с облицовкой сайдингом 1,2-несущий и наружный слои трехслойной стены;3-утеплитель; 4-кладочная сетка; 5-штукатурка; 6-черепной брусок; 7-гвоздь; 8-сайдинг; 9-вентилируемый зазор

На рисунке 5 показан вариант выполнения фасада из керамогранита (или других облицовок) с помощью специальных регулируемых кронштейнов 6, обеспечивающих требуемую величину вентилируемого зазора 9. Кронштейны к стене прикрепляют дюбель-шурупами 7 через резиновые прокладки, а крепление облицовочных плит осуществляется кляммерами.

Рисунок 5 Облегченная колодцевая кладка с облицовкой керамогранитом
1,2-несущий и наружный слои трехслойной стены; 3-утеплитель; 4-кладочная сетка; 5-штукатурка; 6-кронштейн;
7-дюбель-шуруп; 8-облицовочная плита; 9-вентилируемый

Утепление трехслойных ограждающих конструкций (колодцевой кладки) можно также производить заполнением межстеночного пространства теплоизоляционным вермикулитобетоном. Такой вариант утепления рассмотрен в разделе «Легкие бетоны и бетонные смеси».

Применение вермикулита для теплоизоляции чердачных перекрытий, а также перекрытий над подвалом из железобетона

На рисунке 6 приведена схема теплоизоляции по железобетонному чердачному перекрытию при устройстве деревянного пола в эксплуатируемом (холодном) чердачном помещении.

Рисунок 6 Теплоизоляция чердачного перекрытия с деревянным полом
1-перекрытие; 2-доска пола; 3-вермикулит; 4-пароизоляция; 5-лага; 6-потолочная штукатурка

Плиты перекрытия 1 покрывают специальными пароизоляционными пленками 4, например пленками «Изоспан» С, В или D . Пароизоляционные пленки укладывают плотно по поверхности перекрытия с нахлестом не менее 10-15 см. и заводят на лаги 5, так, чтобы исключить возможность проникновения паров из нижнего помещения в теплоизоляционный материал 3. Стыки по нахлестам пленок тщательно заделывают герметизирующей лентой «Изоспан» SL или скотчем. В качестве пароизоляции можно также применять обычные полиэтиленовые пленки (ПВД).

Затем, засыпают вермикулит (керамзит) и разравнивают. По лагам, предварительно антисептированным, настилают пол.

В данной конструкции можно также применять утепление вермикулитом прямо в мешках. Для этого мешок заполняется не полностью, так, чтобы его можно было расстелить в виде мата, требуемой толщины.

Укладку вермикулита в мешках необходимо производить в два слоя. Верхний слой укладывается с перекрытием стыков нижнего слоя, в шахматном порядке.

Материал упаковочных мешков – полипропиленовая плетеная ткань (или Изоспан A, Агротекс 80), но без ламинирования, обладает хорошей паропроницаемостью, «дышит».

В случае, когда чердачное помещение является не эксплуатируемым, возможны два варианта утепления сыпучими легковесами, рисунок 7 .

Рисунок 7 Теплоизоляция чердачного перекрытия с растворной стяжкой по утеплителю
1-перекрытие; 2-растворная стяжка; 3-утеплитель; 4-пароизоляция; 5-паропроницаемая пленка; 6-потолочная штукатурка

Как и в предыдущем случае, по плитам перекрытия 1 необходимо выстелить пароизоляционные пленки 4. Утепление можно производить и насыпью и в мешках 3.

Если по утеплителю предусматривается устройство цементно-песчаной стяжки 2, то предварительно на его поверхности необходимо расстелить паропроницаемую пленку 5 (например Изоспан А, АМ или АS). При укладке утеплителя в мешках, пленочное покрытие не требуется.

Утепление без цементно-песчаной стяжки, также требует покрытия поверхности утеплителя паропроницаемыми пленками (например Изоспан А, АМ, АS). В данном случае они выполняют функцию гидроизоляции, предотвращая проникновение влаги (протечка кровли, конденсат) в толщу теплоизоляционного слоя 3. Для поверхностного покрытия утеплителя полиэтиленовые пленки применять не рекомендуется.

При утеплении перекрытий над холодным подвалом, под лаги 5 предварительно помещают гидроизоляционные подкладки 4, рисунок 8.

Рисунок 8 Утепление перекрытия над холодным подвалом
1-перекрытие; 2-доска пола; 3-утеплитель; 4-гидроизоляционная прокладка; 5-лага; 6-паропроницаемая пленка; 7-пароизоляция

Между перекрытием 1 и теплоизоляционным материалом 3, также, как и в рассмотренных выше случаях, необходимо постелить специальные пароизоляционные пленки или полиэтиленовую пленку 7.

По лагам, предварительно антисептированным, настилают доски пола. В данном случае, покрытие поверхности утеплителя какими либо пленками не требуется.

На рисунке 9 приведена схема устройства «плавающего» пола над подвальным помещением с применением в качестве теплоизоляционного слоя керамзитового гравия фракций 10-20 мм., 5-10 мм. или керамзитового песка 1-5 мм.

Рисунок 9 Конструкция утепленного «плавающего» пола над подвальным перекрытием
1-перекрытие; 2-выравнивающая стяжка или ГВЛ; 3-керамзит; 4-пароизоляция

По плитам перекрытия 1 выстилают пароизоляцию 4, рассыпают и выравнивают утеплитель 3 (слой утеплителя от 5 до 20 см. в зависимости от температурного режима в подвальном помещении). После укладки керамзита выполняют выравнивающую стяжку из строительного раствора, прочностью на сжатие не менее 100 кг/см.кв. и толщиной не менее 5 см.

Потребность в армировании стяжки определяется в зависимости от толщины слоя керамзита и его фракции. Для керамзитового песка (1-5 мм.) армирование не требуется. Для более крупных фракций, при толщине засыпки более 8 см., необходимо армировать стяжку арматурными сетками из проволоки 4-5 мм шагом 15-25 см.

При устройстве выравнивающей стяжки необходимо отделить ее от стен прокладками, толщиной 1-2 см. из пенополистирола (плотностью 25-50 кг/куб.м.) или минплиты (плотностью не менее 100 кг/куб.м.) по всему периметру.

При устройстве «плавающих» полов с применением гипсоволокнистых листов (ГВЛ) основу пола образует сам теплоизоляционный материала, в данном случае, - керамзитовый песок.

Устройство такого пола аналогично рассмотренному выше варианту, но вместо выравнивающей стяжки из строительного раствора, укладывают два слоя листов ГВЛ.

Отдельные листы ГВЛ крепятся между собой клеевыми составами и специальными шурупами для ГВЛ с самозенкующейся потайной головкой. При необходимости стыки ГВЛ заполняются специальной шпаклевкой, например, "Фугенфюллер ГВ" и шлифуются после ее высыхания. При слое керамзитового песка толщиной свыше 100 мм укладывают три листа ГВЛ. Применять керамзитовый гравий в такой конструкции пола нельзя из-за недостаточной прочности и возможности просадки при действии эксплуатационных нагрузок.

С использованием ГВЛ устраивают также полы по регулируемым лагам.

ГВЛ в таких конструкциях применяется с учетом допустимых нагрузок на основание при избранном шаге лаг, а монтаж осуществляется по рекомендациям производителей и поставщиков этих конструкций. Утепление сыпучими легковесами производится по пароизолированным перекрытиям между лаг.

Применение материалов для теплоизоляции деревянных чердачных перекрытий и перекрытий над подвалом

При малоэтажном строительстве часто монтируются перекрытия из несущих деревянных балок. При утеплении таких конструкций вермикулитом, керамзитом или перлитом есть ряд особенностей.

На рисунке 10 приведены схемы деревянных перекрытий, чердачного, рисунок 10.а, и подвального, рисунок 10.б.

Рисунок 10 Утепление пола по деревянным перекрытиям: а-чердачного; б-подвального
1-несущая балка перекрытия; 2-черепыой брусок; 3-утеплитель; 4-дощатый или листовой настил;
5-лага; 6-доска пола; 7-пароизоляция; 8-облмцовка потолка

Перекрытие состоит из несущих балок 1, черепных брусков 2, теплоизоляционного материала 3, уложенного на пароизоляционную пленку 7 по деревянному или щитовому настилу 4.

Если чердачное помещение является эксплуатируемым (см. рис. 10.а), то по балкам перекрытия устанавливают лаги 5, затем заполняют пустоты сыпучим теплоизоляционным материалом и настилают пол 6.

Если чердак не используется, то лаги и деревянный пол не выполняют, а по поверхности теплоизоляции выстилают паропроницаемые пленки («Изоспан» А, АМ или АS), стыки заделывают скотчем.

Снизу перекрытие обшивают отделочными листовыми материалами 8 (ГВЛ, гипсокартон, фанера и т.п.).

Утепление и устройство плоских кровель

Плоская кровля представляет собой многослойную систему, состоящую из перекрытия 1, пароизоляции 2, утеплительного слоя 3, выравнивающей цементно-песчаной стяжки 4 и кровельного ковра 5, рисунок 11.

В качестве теплоизоляции можно применять керамзитовый гравий фракций 5-10 мм. и 10-20 мм (насыпью) или вермикулитовые маты, уложенные в два слоя в шахматном порядке, когда верхний слой перекрывает стыки нижнего слоя.

Как правило, при теплоизоляции керамзитом толщина утеплителя составляет 15-20 см, при изоляции вермикулитовыми матами 12-18 мм.

Рисунок 11. Утепление плоской кровли
1-перекрытие; 2-пароизоляция; 3-вермикулитовые маты; 4-выравнивающая стяжка; 5-кровельный ковер

Работы по теплоизоляции мягкой кровли с одновременным устройством кровельного ковра производят при температуре окружающего воздуха до минус 20 град.С при отсутствии дождя, снега или гололеда.

До начала работ должны быть выполнены все общестроительные работы, включая замоноличивание швов между плитами перекрытий, устройство выравнивающей стяжки, установку и закрепление к плитам перекрытий чаш водосточных воронок, компенсаторов деформационных швов, патрубков, для пропуска инженерного оборудования и др. Кирпичные парапеты должны быть оштукатурены и иметь необходимые закладные детали.

Пароизоляция выполняется пленками, рулонными материалами или мастиками.

Пароизоляционные пленки («Изоспан» В, С или D) укладываются на основание без приклеивания с нахлестом в боковых и торцевых швах. Нахлесты должны быть склеены с помощью самоклеящихся лент.

По пароизоляции рассыпают и разравнивают керамзитовый гравий или укладывают не полностью заполненные мешки с вермикулитом, раскладывая из в виде матов.

По поверхности выровненного теплоизоляционного слоя выполняют цементно-песчанную стяжку, прочностью не менее 50-100 кг/кв.см., толщиной не менее 40 мм.

В стяжке предусматривают температурно-усадочные швы шириной 5-10 мм., разделяющие ее поверхность на участки размером не более 6х6 м.

Утепление плоской кровли можно производить особо легким вермикулитобетоном. В этом случае по поверхности пароизоляции производят укладку и выравнивание «теплой» бетонной смеси, без устройство цеметно-песчаной стяжки. После набора прочности производят праймирование и работы по устройству кровельного ковра (см. раздел 4.2).

Для обеспечения необходимой адгезии наплавляемых рулонных кровельных материалов, все поверхности основания из цементно-песчаного раствора должны быть отгрунтованы праймерами (холодными грунтовочными составами из битума и керосина в соотношении 1:3 или специальными клеящими бутилкаучуковыми и др. мастиками).

Утепление и устройство скатных кровель

Скатная кровля представляет собой многослойную конструкцию, рисунок 12 , состоящую из стропил 1, обрешетки 5, контробрешетки 2, пароизоляции 6, размещенной на внутреннем покрытии 4, вермикулитовой изоляции 3, гидроизоляционных пленок 7 и кровельного материала 8.

Рисунок 12 Утепление скатной кровли
1-стропило; 2-контробрешетка; 3-утеплитель; 4-внутреннее покрытие; 5-обрешетка; 6-пароизоляция; 7-паропроницаемая мембрана; 8-кровельный

Стропила являются основой несущей конструкции всей системы, воспринимающей снеговые и ветровые нагрузки, нагрузки от собственного веса, от гололеда, от людей и материалов, возникающие во время обслуживания и ремонта крыши.

Обрешетка предназначена для крепления кровельных материалов. Она может устраиваться по стропилам, либо по контробрешетке, которая в данном случае фиксирует гидроизоляционный слой и обеспечивает вентилируемый зазор над теплоизоляционным материалом 2-5 см. Обрешетку и контробрешетку выполняют из деревянных брусков или досок, что связано с удобством крепления указанных элементов между собой и кровельного материала. В случае металлических стропил, обрешетка выполняет роль терморазрыва между кровлей и стропилами.

Пароизоляция (пленки «Изоспан» В или С) устраивается со стороны помещения. Она препятствует проникновению в теплоизоляционный слой влаги из внутренних помещений, сохраняя тем самым свойства теплоизоляции и ее долговечность. Пленки прикрепляют к деревянным стропилам скобами механического степлера или оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой, к металлическим – с помощью самоклеящихся лент. Полотна пленок могут монтироваться как вертикально, так и горизонтально с нахлестами. Минимальный нахлест вдоль и поперек ската – не менее 100 мм. Стыки пленок в местах нахлеста и местах прокола необходимо проклеивать специальными лентами «Изоспан» SL или скотчем.

После монтажа пароизоляции, производят обшивку стропил изнутри помещения отделочными листовыми материалами (ГВЛ, гипсокартон, фанера и т.п.).

Теплоизоляционный слой укладывают в два ряда в шахматном порядке, укладывая мешки с вермикулитом в виде плоских матов, причем верхний слой должен перекрывать стыки нижнего слоя.

Применение вермикулитовых матов для утепления кровли позволяет утеплять скатные кровли с углом наклона 30-35 град. в варианте с использованием контробрешетки с вентилируемым зазором.

Если контробрешетка не используется, а обрешетка выполняется из досок в виде сплошного настила прямо по стропилам, то вермикулитовые маты можно использовать для скатных кровель с углом наклона до 45 град. Их укладка ведется в распор с уплотнением.

Утепление скатной кровли, позволяет превратить чердачное помещение здания в эксплуатируемое (жилое), тем самым создать дополнительную полезную площадь. При этом, теплоизоляционный слой из вермикулита обеспечивает эффективную звукоизоляцию чердачного помещения.

Гидроизоляция устраивается без зазора, непосредственно по теплоизоляции (в этом случае контробрешетка отсутствует, а в качестве гидроизоляции применяют пленки с паропроницаемостью более 1000 г/кв.м.) или над теплоизоляцией с вентилируемым зазором. Гидроизоляция защищает подкровельное пространство и теплоизоляционный материал от атмосферной влаги при возможных протечках кровли. В качестве гидроизолирующих пленок применяют «Изоспан» А или А S: их укладываю гладкой стороной наружу. Можно применять армированные полиэтиленовые пленки.

Гидроизоляционные пленки крепят к плоскости стропил скобами или оцинкованными гвоздями. Их монтируют от края свеса по направлению к коньку с боковыми и торцевыми перехлестами 150-200 мм. Материал должен быть закреплен на плоскости стропил с минимальным провисанием, не более 2 см. Если применяется «Изоспан» А, то нельзя допускать, чтобы он соприкасался с поверхностью теплоизоляционного слоя, так как это может привести к снижению его гидроизолирующей способности. «Изоспан» А S может монтироваться непосредственно по утеплителю.

В районе конька между полотнами пленок следует оставлять вентиляционный зазор 5-8 см. для выхода водяных паров.

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:

1. Монтаж металлического короба по периметру дымохода и заполнение образовавшейся зоны между трубой и коробом сыпучим вермикулитом.
2. 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

В современном строительстве широко применяются как хорошо известные тепло- и звукоизоляционные материалы – минеральная вата, керамзит, стекловата, так и относительно новые – перлит и вермикулит. Они уже получили признание профессиональных строителей, но как-то мало используются в среде частных застройщиков.

Их способность удерживать тепло и гасить шум ничем не хуже, чем у традиционных утеплителей. Поэтому их стоит рассмотреть как альтернативу некоторым старым материалам.

Сырьем для производства вспученного перлита являются силикатные вулканические породы.

При их нагреве измельченной породы до 1100 -1200 градусов из ее частиц испаряется влага, при этом они вспучиваются, а полости в них заполняются воздухом. В результате получаются белые или сероватые гранулы, диаметр которых варьируется от 1 до 10 мм, насыпная плотность полученного материала составляет от 75 до 150 кг/куб. м.

Теплопроводность перлита составляет 0,043 – 0,053 Вт/м*К, а пористость – 85%.

Самые мелкие гранулы диаметром 1-2 мм называются перлитовым песком.

Мелкие гранулы используются для таких целей, как:

• производство акустических материалов;
• изготовление «теплой» штукатурки;
• утепление жилых зданий;
• производство пожароустойчивого бетона.

Материал имеет целый ряд достоинств:

• небольшой вес – перлит легче керамзита, поэтому не создает излишних нагрузок на утепляемые конструкции;
• высокая температурная стойкость – он выдерживает перепады температуры от –200 до +900 градусов;
• материал химически нейтрален – поэтому риск коррозии конструкций здания минимален;
• экологичность – даже при нагреве перлит не выделяет никаких вредных веществ, также он не вызывает аллергических реакций;
• свойство перлита не деформироваться при нагреве дает возможность использовать его в системах теплых полов;
• высокое звукопоглощение, являющееся следствием низкой насыпной плотности материала, позволяет избежать устройства дополнительного слоя звукоизоляции;
• материал является биологически стойким – в нем не заводятся насекомые, грызуны, плесень и грибок;
• высокая температура плавления перлита (1260 градусов) позволяет использовать его в огнестойких конструкциях;
• высокая текучесть гранулированного материала делает его очень эффективным в качестве насыпной тепло- и звукоизоляции.

• его высокую гигроскопичность – он активно поглощает воду, но также активно ее и отдает. Это свойство широко используется в агротехнике при выращивании растений. Если в строительстве используется материал мелких фракций, то в сельском хозяйстве применяют его разновидности с более крупными гранулами. В строительстве способность перлита активно поглощать воду требует использования его в комплекте с мембранной гидроизоляцией;
• вторым большим недостатком является способность материала сильно пылить. Это обстоятельство требует при работе с ним использования средств защиты глаз и органов дыхания. Поэтому перед началом работ с сыпучим утеплителем его слегка смачивают, чтобы снизить количество пыли. После укладки гранулы быстро испаряют воду, и материал обретает свои первоначальные свойства.

В качестве утеплителя перлит имеет 4 формы выпуска:

• насыпной материал, используемый в качестве засыпки полов и междуэтажных перекрытий, для засыпки полостей и пустот в стеновой кладке;
• плита – в этой форме производится 60% всего утеплителя – это очень практичная и удобная форма использования теплоизоляции;
• кровельный утеплитель «битумоперлит» позволяет создавать теплоизоляционный слой любой формы, поэтому часто используется в зданиях с необычной конструкцией (кроме того, он не горит);
• сухие строительные смеси с добавлением перлита используются в качестве теплой штукатурки и для заполнения полостей в кирпичной кладке.

Вермикулит – свойства и особенности

Вермикулит, являющийся природным материалом, в первозданном виде не используется. Гидрослюда, которой он по сути и является, обладает довольно высокой плотностью и легко расслаивается. В ее составе имеется около 35-40 кремния и примеси некоторых металлов.

Производство вспученного вермикулита аналогично способу получения перлита: минерал нагревают до 700-1000 градусов. При этом вода, испаряясь, вспучивает частицы минерала, вследствие чего он обретает пористую структуру. Цвет утеплителя варьируется от желтого до серебристого.

Материал производится в виде различных фракций, отличающихся друг от друга размером зерна. Мелкий вермикулит применяют в качестве наполнителя для строительных растворов. Более крупные зерна используют как засыпку. Материал сохраняет форму чешуек, между которыми находится воздух, препятствующий распространению звука и тепла.

Теплопроводность вермикулита зависит от размера гранул (чем больше гранулы, тем ниже коэффициент теплопроводности) и может находиться в пределах от 0,045 до 0,050 Вт/м*К.

Вспученный вермикулит обладает следующими достоинствами:

• высокое звукопоглощение позволяет использовать его в качестве акустических барьеров;
• высокая температура плавления материала (1300 градусов) делает его жаростойким, поэтому вермикулит часто используют для изоляции дымоходов, труб, каминов и печей;
• материал экологически чист;
• высокая текучесть (как и у перлита) делает его незаменимым при необходимости изоляции труднодоступных полостей строительных конструкций;
• биологически стоек – не привлекает вредных насекомых и грызунов;
• обладает гипоаллергенностью;
• имеет нейтральный рН;
• при эксплуатации не оседает с течением времени, чем выгодно отличается от минеральной ваты и керамзита;
• низкая плотность вермикулита (ниже, чем у перлита и керамзита) позволяет использовать его для утепления легких конструкций.

• так же, как и перлит, вермикулит активно поглощает влагу. В связи с этим его также используют при выращивании растений.
• имеет очень высокую стоимость, которая в 3-4 раза выше стоимости перлита.

Последнее обстоятельство ограничивает сферу применения утеплителя. Хотя, некоторые рачительные строители нашли способ сэкономить на дорогом утеплителе: гранулы вермикулита смешивают с древесными опилками в соотношении 6:4 или 1:1. Будучи смешанными с минеральными частицами, опилки практически не слеживаются, а поглощаемая ими влага быстро выводится из слоя утеплителя, благодаря его паропроницаемости. Таким способом удается получить утеплитель со свойствами, практически не отличающимися от свойств чистого вермикулита, но по более низкой цене.

Использование вермикулита требует принятия мер по обеспечению эффективного удаления влаги из слоя утеплителя.

Мелкие фракции утеплителя широко применяются для производства теплых штукатурок и бетонных смесей. Бетоны на основе перлита относятся к категории легких и теплых растворов. Также вспученный вермикулит добавляют в кладочные смеси, использование которых позволяет избежать образования мостиков холода между рядами кладки.

Вермикулитовый утеплитель также производится в виде плит, применяемых для изоляции труб, каминов и печей. Плиты стоят дороже, чем насыпной утеплитель.

Вспученный вермикулит используется в строительстве для следующих целей:

• наклонные кровли (он почти не утяжеляет их конструкцию);
• мансарды;
• чердачные и междуэтажные перекрытия;
• полы и фундаменты;
• каркасные стены;
• кирпичные стены (колодцевая кладка).

Сравнение перлита и вермикулита

Самым очевидным отличием этих утеплителей является то, что производят их из разных горных пород, что отражается на их свойствах и внешнем виде.

Ввиду высокой стоимости вермикулит как утеплитель используется гораздо реже перлита. В основном его применяют при строительстве специальных объектов. Но как наполнитель для строительных смесей он используется довольно широко.

При засыпке стен вермикулит лучше сохраняет объем и форму, в то время как перлит со временем может оседать.

Поэтому, если при эксплуатации конструкции могут возникать вибрации, то лучше использовать вермикулит.

Работать с вермикулитом гораздо проще – он не пылит, как перлит.

При этом материалы имеют схожие характеристики в плане экологичности, биологической стойкости, химической нейтральности, гигроскопичности. Поэтому, с учетом стоимости, перлит используется гораздо шире, особенно в тех случаях, когда объем засыпки или площадь конструкции, подлежащая утеплению, достаточно велики.

Что касается частного строительства, то вопрос решается с учетом размеров бюджета и целесообразности использования того или другого материала. Если Вы хотите непременно использовать вермикулит, и есть такая возможность, то это будет лучший вариант теплоизоляции. Если же бюджет ограничен, то перлит станет вполне достойным вариантом. Только не забудьте о защите глаз и органов дыхания, которые могут пострадать при работе с ним.

Для утепления домов в основном используют минеральную вату или керамзит. Оба материала отличаются сравнительно низкой ценой и обеспечивают хорошую теплоизоляцию. Заменить популярные утеплители способны вермикулитовые плиты.

Они основаны на природных компонентах и не содержат вредных для человека веществ. Вермикулит по эксплуатационным характеристикам и ряду других показателей сопоставим с минеральной ватой.

Что собой представляет

Минерал вермикулит представляет собой слоистую породу вулканического происхождения. В его состав входит железо, кремний, магний, алюминий и другие примеси.

В строительстве применяют вспученный вермикулит, который получают путем обработки горной породы при температуре 900-1200°. Тепловое воздействие приводит к многократному (примерно в 20-25 раз) увеличению размера исходного состава.

Результатом такой обработки становится материал, отличающийся низкой теплопроводностью и плотностью. В зависимости от фракции исходной породы и ряда других факторов коэффициент теплопроводности вермикулитовой плиты равен 0,04-0,12 Вт/м*К.

Вермикулит часто используют в сельском хозяйстве для мульчирования почвы. Порода имеет бронзовый или золотистый окрас.

Характеристики материала

Характеристики вермикулитовых плит зависят от фракции горной породы. Они определяют следующие параметры:

• теплопроводность;
• звукопоглощение;
• жаростойкость;
• гигроскопичность.

Вермикулит в строительстве применяется в виде фракций, размер которых не превосходит 4 мм. Плиты, получаемые в ходе обработки горной породы, имеют толщину 20-60 мм.

Они используются в основном для утепления стен и пола. Если возникает необходимость в заполнении пустот, образующихся при возведении здания, применяется мелкофракционный вермикулит (диаметр 0,5-1 мм).

Высокая теплопроводность, которой отличается этот утеплитель, обеспечивается его слоистой структурой. Между каждой пластиной остаются пустоты, заполненные воздухом. Однако, несмотря на указанный факт, все слои прочно связаны друг с другом. По показателю теплопроводности вермикулитовые плиты сопоставимы с минеральной ватой.

Таблица характеристик плит

Второй важной особенностью, которой обладает утеплитель, является гигроскопичность. Пустое пространство между пластинами заполняется как воздухом, так и водой. При этом плиты легко выпускают жидкость, благодаря чему они защищают конструктивные элементы здания от контакта с влагой.

Природный вермикулит обеспечивает хорошее звукопоглощение. Плиты из него препятствуют распространению звуковых волн в различном диапазоне за счет упругости, устойчивости к деформированию и других характеристик. Более того, при сжатии вермикулитовой плиты на 20% достигается максимальный коэффициент звукопоглощения.

Вермикулитовые плиты начинают плавиться при температуре от 1300°. Во время пожара материал не выделяет вредных веществ. А благодаря тому, что вермикулитовые плиты после вспучивания сохраняет свою первоначальную форму, их можно использовать для изоляции труб, каминов и дымоходов.

Достоинства

Вермикулит утеплитель отличается долговечностью в сравнении с минеральной ватой. Длительный срок службы объясняется тем, что материал со временем не разрушается и не спрессовывается. По этому показателю он превосходит керамзит и перлит.

В сравнении с минеральной ватой вермикулитовые плиты имеют сходные показатели теплопроводности и огнестойкости. Этот утеплитель легко поглощает и отпускает влагу, благодаря чему на стенах не образуется конденсат при условии, если созданы соответствующие условия для отвода пара.

Вермикулитовые плиты при толщине листа в 15 мм способны выдерживать воздействие открытого пламени в течение 45 минут. Поэтому их можно применять для отделки внешних частей печей и каминов.

По показателю шумопоглощения вермикулитовые плиты превосходят все названные ранее материалы. За счет того что они изготавливаются из горной породы, утеплитель экологически чистый, не выделяет вредных веществ, вне зависимости от условий эксплуатации, и не провоцирует аллергических реакций. В них не размножаются
бактерии и грибки.

Благодаря высокой гигроскопичности плиты быстро поглощают не только влагу, но и естественные выделения грызунов. Поэтому мыши не портят материал.

Последним важным достоинством вермикулитовых плит является их низкая цена в сравнении с минеральной ватой.

Недостатки

Высокая гигроскопичность создает определенные трудности монтажникам, которые проводят утепление вермикулитом. При работе с материалом важно организовать хорошую вентиляцию помещений, посредством которой лишняя влага будет выводиться наружу.

Горная порода, из которой получают вермикулитовые плиты, может содержать в себе частицы асбеста, вещества, опасного для человеческого организма. При покупке материала для утепления стен необходимо ознакомиться с сертификатом качества. В нем должна быть оговорена безопасность материала.

Применение

Для утепления стен, полов и кровли применяются плиты или вермикулит в виде мелкого порошка. Сыпучий материал позволяет заполнить все пустоты. Укладка утеплителя проводится по тому же принципу, что и керамзита. В целях экономии сыпучий вермикулит нередко смешивают с другими строительными материалами.

Плиты, изготовленные на основе вермикулита, используются редко. Обычно в строительстве применяется насыпной материал. Прежде чем укладывать теплоизоляционный слой из вермикулита в кровле или потолочных конструкциях, необходимо смонтировать гидроизоляцию. Она предотвратит образование конденсата.

Сверху на гидроизоляцию насыпается вермикулит. Толщина слоя должна соответствовать климатическим условиям, в которых находится дом. В средней полосе России достаточно насыпать 100-150 мм утеплителя.

В целях снижения расходов можно смешивать вермикулит с опилками. В таком сочетании утеплитель сохранит свои первоначальные свойства и со временем не спрессуется под собственным весом.

Сверху на балках крепится диффузная мембрана. Также важно обеспечить нормальное проветривание чердачного помещения. В ином случае из-за гигроскопичности вермикулитовых плит со временем под кровлей начнутся процессы гниения древесины и появится грибок.

Материал применяется для утепления стен, возведенных по каркасной технологии или по типу «колодезной кладки». Вермикулит засыпается по мере строительства конструкции в пустоты между кирпичами или древесиной. Важно на этом этапе постоянно утрамбовывать материал.

Если при строительстве здания используются крупные блоки, вермикулит засыпается в их пустоты. Такое применение материала повышает показатель шумопоглощения стен.

Вермикулитовые плиты отдельно от других утеплителей чаще применяются, когда возникает необходимость в организации огнеустойчивого слоя. Особенно актуален материал в жилых помещениях, где укладка слоя из асбеста противопоказана в виду крайней вредности этого материала.

Смешение с другими материалами

Несмотря на сравнительно доступную цену, вермикулитовые плиты, укладываемые в «чистом» виде, обойдутся в итоге достаточно дорого. Поэтому чаще в строительстве утеплитель применяется для изготовления разнообразных растворов. В частности, он позволяет изготовить так называемую «теплую штукатурку».

Такое сочетание обладает массой преимуществ в сравнении с традиционными методами отделки наружных и внутренних стен. Удельный вес штукатурки с вермикулитом ниже, чем у других составов.

Применяемые для утепления жилых домов, то прежде всего вспоминаются минеральная вата в том или ином варианте, пенополистирол, керамзит. Редко кто вспомнит вермикулит, а многие – так и не знают даже о его существовании.

И совершенно напрасно. Незаслуженно находящийся на «вторых ролях», вермикулит утеплитель природного происхождения, в производстве которого не используется не только вредных, но и вообще никаких химических соединений. И, вместе с тем, его термоизоляционные и эксплуатационные качества не просто сравнимы, но в ряде случаев серьезно превосходят аналогичные показатели других широко применяемых утеплителей. Одним словом, этот материал заслуживает того, чтобы с ним познакомиться как можно ближе.

Что такое вермикулит и каковы его основные характеристики

Хотя вермикулит, как утеплительный материал, относится к минеральным, природного происхождения, полезные его свойства, к удивлению, были распознаны не столь давно. Как горная порода он был описан только лишь в конце XIX века, но потребовалось еще почти столетние, чтобы характерные особенности этого минерала были поставлены на службу человеку.

По сути, природный вермикулит – это горная порода силикатного класса, группы гидрослюд. От обычной слюды он отличается повышенным содержанием связанной в кристаллической решетке воды и низким уровнем связей между слоями материала. Так, общая молекула исходного, природного вермикулита включают четыре «прикрепленных» к ней молекулы воды.

Фрагмент гидрослюды — сырья для производства вспученного вермикулита

В обычном состоянии это достаточно твердая порода, с высокой плотностью, доходящей до 2400÷2700 кг/м³, не поддающаяся истиранию, но легко расслаиваемая на пластинки. Температура ее плавления – около 1350 °С. Но была замечена и использована интересная особенность минерала – если его не доводить до плавления, а разогреть до температур порядка 900÷1000 °С, то материал полностью меняет свою кристаллическую структуру. Тонкие пластинки вспучиваются – увеличиваются в размерах в 15÷25 раз и превращаются в пористые столбики червеобразного вида или даже тонкие нити, с выраженных золотистым или серебристым отливом. По всей видимости, отсюда и пошло принятое название минерала – вермикулит, от латинского «vermiculus», что дословно означает «червяк».

В итоге получается вспученный вермикулит – именно тот материал, который в дальнейшем широко применяется в самых разных отраслях строительства, промышленности и сельского хозяйства. Воздухонаполненная структура имеет очень невысокую плотность – она намного легче воды, и ее удельная масса становится всего от 60 до 130 кг/м³.

При высокотемпературном обжиге кусочки слюды превращаются в слоистых «червяков»

В настоящее время производство вспученного вермикулита поставлено на промышленную основу. В нашей стране имеются богатые месторождения необходимых слюдяных пород – в Мурманской, Челябинской, Иркутской областях, в Краснодарском и Приморском крае.

Производственный цикл заключается в нескольких этапах. Это сортировка сырья, обогащение (удаление балластных примесей), дробление в мелкую фракцию и обжиг. Процесс обжига занимает считанные минуты – а затем вспученные столбики проходят стадию дробления до нужной фракции с последующей сортировкой, расфасовкой и отгрузкой потребителям.

Выпускаемый на предприятиях вермикулит должен соответствовать определенным стандартам, введённым ГОСТ12865-67. Так, его подразделяют на:

— крупный – зерна размером от 5 до 10 мм;

— средний – от 0,6 до 5 мм.

— мелкий – зерна до 0,5 мм.

Обычно потребителям поставляется материал трех различных марок – 200, 150 и 100, в которых числам обозначен верхний предел насыпной плотности материала (кг/м³). Сама же плотность и, соответственно, утеплительные качества вермикулита зависят от размера фракции. Например, не выходя за рамки ГОСТа, заводы-производители предлагают материал со следующим параметрами:

Средний размер фракции, мм	Средняя насыпная плотность материала, кг/м³	Средний
		при температуре +25 °С	при температуре +100 °С
0,5	до 130	0,056	0,062
1,0	до 120	0,052	0,059
2,0	до 110	0,051	0,057
4,0	до 95	0,048	0,054
8,0	до 65	0,046	0,052

Вермикулит в настоящее время широко стал применяться в строительстве, так как обладает целым рядом достоинств:

• Низкий коэффициент теплопроводности позволяет использовать вермикулит в качестве эффективного термоизолятора строительных конструкций. По этим показателям материал вполне сопоставим с другими , например, с минеральной ватой или пенополистиролом, но существенно превосходит их по другим своим характеристикам.
• Диапазон рабочих температур – чрезвычайно широк. Так, и сам вермикулит, и многие конструкционные материалы на его основе способны выдерживать заморозку ниже -200 °С и нагрев до 900 ÷ 1000 °С. Сам же материал – абсолютно не горючий и не содержит никаких присадок, которые могут способствовать горению или распространению огня. При нагреве вермикулит не выделяет никаких газов, опасных для органов дыхания человека. Эти качества используется для создания эффективных противопожарных барьеров или защиты металлических конструкций зданий и сооружений.

Одна из задач вермикулита — огнезащита металлических конструкций

• Выраженная гранулированная и в то же время – слоистая структура вермикулита становится отличным звукоизоляционным барьером. И воздушные, и ударные шумы затухают в толще материала, и строительная конструкция (стена или перекрытие), утепленная вермикулитом или изготовленная на его основе, не будет передаточной «мембраной», распространяющей дальше звуковые волны. Коэффициент звукопоглощения на частоте 1 кГц достигает от 0,56 (у материала с минимальной фракцией 0,5 мм) до 0,7÷0,8 (с фракцией 4÷8 мм).
• Несмотря на слоистую и, казалось бы, неустойчива структуру, зерна вермикулита отличаются высокой прочностью. Так, если сравнивать его с другим вспученным материалом – перлитовым песком, то вермикулит не боится транспортировок, вибрации, он не дает усадки, не дробится при этом на мелкие фракции, не пылит.
• Материал химически стоек и совершенно инертен – он безо всякой потери своих качеств способен выдерживать воздействия всех известных кислот, щелочей, органических растворителей или иных технических жидкостей, применяемых в строительстве.
• Совершенно особенное свойство материала – его выраженная адсорбирующая способность и высочайшее влагопоглощение. Так, вермикулит способен впитать в себя объем воды, по весу впятеро превосходящий собственную массу. Это, конечно, можно отнести и недостаткам материала. Однако, вермикулит столь же легко и отдает влагу в атмосферу, абсолютно не теряя при этом своих качеств.

Кстати, адсорбирующие качества вермикулита активно применяются для систем фильтрации, для очистки почвы и водоемов от пятен нефтепродуктов и в других аналогичных целях.

Достоинством можно считать то, что на утеплительном слое из вермикулита никогда не образовывается капель конденсата – вода впитывается в пористую структуру, и при нормализации условий влага свободно испаряется. Таким образом, материал способствует поддержанию в помещениях оптимального температурно-влажностного баланса. Тем не менее, следует учитывать эту особенность материала при планировании утепления строительных конструкций.

• Материал отличается высочайшей биологической стойкостью. Несмотря на пористую структуру и выраженное водопоглощение, он никогда не разлагается, в нем не проходит процессов гниения или прения. Вермикулит не становится питательной средой ни для каких форм жизни – в нем не появляется очагов плесени, не заводят гнезда насекомые, его обходят стороной грызуны.
• Материал не вызывает аллергических реакций даже у людей, склонным к таким проявлениям. Исследования показывают, что вермикулит даже способен отражать определенную часть спектра радиоактивного излучения.
• Материал не подвержен «старению» - со временем он нисколько не теряет своих специфических качеств, ни под действием влаги, ни под влиянием экстремально низких или высоких температур.
• Наконец, сам вспученный вермикулит обладает отменной сыпучестью. При заполнении им полостей в строительных конструкциях, он способен полностью заполнить весь объем, не оставляя при этом воздушных пустот.

К условным недостаткам материала можно отнести всего две позиции:

• Уже упоминавшаяся высокая гигроскопичность материала. При использовании вермикулита в сыпучем виде необходимо предусматривать надежную гидроизоляцию и возможность свободного испарения влаги. Это достигается правильным размещением пароизоляционных и паропроницаемых диффузных мембран.
• Достаточно высокая стоимость материала. Так, цена на вермикулит в несколько раз выше, чем на другие сыпучие минеральные утеплители – керамзит или перлитовый песок. Стоимость одного кубометра материала может достигать 6,5 ÷ 7 тысяч рублей. Это, конечно, несколько ограничивает его широкое применение для термоизоляции частных домов. Правда, достоинства и долговечность вермикулита полностью оправдывают подобные затраты.

Применение вермикулита для термоизоляционных работ

Вермикулит для обеспечения необходимых термоизоляционных характеристик здания может использоваться в нескольких вариантах:

• В сыпучем виде – для заполнения полостей утепляемых конструкций.
• В составе специальных строительных растворов.
• В виде готовых строительных элементов (плит), выполненных из композитных материалов на основе вермикулита.

Применение вермикулита в виде засыпок

Один из популярных методов применения вермикулита – это засыпка полостей утепляемых конструкций.

а. Утепление кровельной конструкции

На рисунке показана примерная схема утепления скатной кровли, например,

1 – стропильные ноги.

2 – слой пароизоляционной пленки, не дающей влаге из помещений проникать в слой утеплителя.

3 – внутренняя обшивка скатов и потолка мансарды.

4 – каркасная конструкция – обрешетка под дальнейший настил кровли.

5 – в образовавшиеся полости засыпается сухой вермикулит.

6 – поверх утеплителя застилается ветрозащита – диффузная мембрана, не допускающая выветривания сыпучего вермикулита и прямого попадания на него воды, но не препятствующая свободному испарению влаги.

7 – затем, поверх мембраны устанавливается контробрешетка, производится настил кровельного материала.

б. Утепление перекрытий

Схема утепления перекрытий, в принципе, схожая.

На подшитый «черновой» потолок между балками перекрытия укладывается надежный гидроизоляционный материал, с обязательным перехлестом полотен и герметизацией стыков.. Монтируется система обрешетки (лаг) для последующего настила чердачного пола.

Затем, образовавшие полости засыпаются сухим вермикулитом. Обычно для этого достаточно слоя в 100 ÷ 150 мм.

Цены на вермикулит

утеплиель SVT Вермикулит ВВФ

Сверху по балкам и лагам крепится диффузная мембрана, а затем настилается (при необходимости) дощатое или фанерное покрытие пола.

При обеспечении проветривания чердака (мансарды) в таком утеплительном слое влага скапливаться не станет – у нее будет свободный выход к испарению в атмосферу.

Так как вермикулит является достаточно дорогим материалом, некоторые хозяева применяют его смесь с древесными опилками. Обычно используют пропорции или 1:1, или 3:2. Интересно, что в смеси с вермикулитом опилки «перенимают» его стойкость к биологическому разложению – процессов слёживания и гниения в них отмечаться не будет. Такую сухую смесь можно приготовить, используя обычный строительный миксер или насадку на дрель.

в. Утепление полых стен

При возведении стен по технологии «колодезной кладки», пространство между кирпичами модно заполнить сухим вермикулитом. Аналогичный подход может применяться и при утеплении

Вермикулит может засыпаться в оставленные полости многослойных кирпичных или каркасных стен …

Засыпка выполняется поэтапно, по мере возведения несущей стены и облицовочного слоя (обшивки каркасной конструкции), с легкой трамбовкой материала.

Другой вариант создание «теплых стен» - это заполнение пустот строительных блоков. Термоизоляционный эффект подобной конструкции резко возрастает, повышается показатели шумопоглощения стены.

… или им заполняются пустоты строительных блоков

Стена при этом остается «дышащей» - свободный парообмен в ней не нарушается.

г. Термоизоляция дымоходных труб

Важным моментом при установке печи или котла всегда является термоизоляция проходов дымоходных труб через стены и перекрытия. И эту проблему очень эффективно можно решить с использованием вермикулита.

Один из вариантов – установка металлического короба в месте прохода. Образовавшаяся полость между трубой и перекрытием заполняется сухим вермикулитом – и термоизоляция дымохода будет обеспечена.

Другой вариант – использование проходных гильз, которые также внутри заполняются вермикулитом.

Применение вермикулита в качестве компонента для строительных и отделочных растворов

Утепление вермикулитов в виде сухой засыпки – высокоэффективное, но все же – весьма дорогостоящее решение. Поэтому в практике частного строительства этот материал чаще используют для приготовления строительных растворов – так можно существенно повысить их термоизоляционные характеристики.

а. Приготовление растворов для стяжки

Если пол предполагается заливать стяжкой, и в то же время он требует дополнительной термоизоляции, есть смысл использовать для этих целей бетонный раствор с включением в него значительной доли вермикулита.

Для приготовления подобных составов используется стандартный портландцемент М400, песок и вермикулит с насыпной плотностью от 80 до 150 кг/м³, фракцией от 0,5 до 5 мм. В итоге такая заливка будет отличаться небольшой общей массивностью и выраженными термоизоляционными и звукоизоляционными качествами.

Существует несколько опробованных пропорций приготовления таких растворов. Выбираются они в зависимости от необходимых прочностных и утеплительных качеств создаваемых покрытий. Пропорции и основные растворов для стяжек представлены в таблице:

Пропорции раствора (цемент песок вермикулит)	Доля компонентов на 1 м³ раствора			Плотность раствора, кг/м³	Прочность, кг/см²		Коэф. теплопроводности, Вт/м×°С
	Цемент	Песок	Вермикулит		Сжатие	Изгиб
1 / 0,5 / 2	495 кг	247 кг	865 л.	1000÷1100	45	24,5	0,25
1 / 0,75 / 2,25	430 кг	320 кг	895 л.	1120÷1180	35,5	30	0,28
1 / 0,75 / 1,75	410 кг	307 кг	800 л.	1210÷1275	58,5	30	0,33
1 / 1 / 2	380 кг	380 кг	785 л.	1300÷1350	47	30,5	0,35
1 / 1,25 / 1,75	365 кг	455 кг	740 л.	1400÷1425	66	32	0,41
1 / 1,65 / 2,5	365 кг	685 кг	640 л.	1450-1550	72	35	0,44

Ввиду того, что вермикулит обладает повышенной гигроскопичностью, раствор готовится непосредственно по месту его применения, и должен быть израсходован в течение 30 минут с момента его затворения водой.

Обычно для надёжного утепления перекрытия над неотапливаемым помещением (подвалом, цоколем) достаточно 100 мм стяжки. Для межэтажных перекрытий вполне хватит слоя в 30 мм.

При использовании подобных составом нужно помнить, что в растворах с массовой долей цемента менее 450 кг/м³ залитое покрытие не будет обладать морозоустойчивостью – выдержит не более 5÷7 циклов. Так что такие стяжки рекомендованы исключительно для внутренних отапливаемых помещений.

б. Приготовление кладочных растворов

При кладке стен оптимальным будет использование материалов с повышенными термоизоляционными характеристиками – газосиликатные блоки, пустотные кирпичи и т.п. Но уязвимым участком все равно остаются швы – если теплопроводность кладочного раствора выше, чем у самого стенового материала, в этих местах образуются мощные «мостики холода» что резко снижает теплотехнические показатели всей конструкции в целом.

Кладочные швы могут стать мощными «мостиками холода»

Выход – подбирать растворы таким образом, чтобы их теплопроводность была сопоставима с аналогичным показателем блоков (кирпичей). И в этом случае опять на помощь может прийти вермикулит.

Пропорциональный состав кладочных растворов, в принципе, такой же, как показан в таблице выше. Значит, выбирая стеновой материал, необходимо сравнить его показатели теплопроводности с аналогичными параметрами растворов, и выбрать наиболее близкий по этому значению. Чтобы было проще, ниже расположена таблица, в которой указаны коэффициенты теплопроводности материалов, наиболее часто используемых для кладки стен.

Тип материала	Плотность, кг/м³	Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С
Керамзитобетон	1000	0.27
Керамзитобетон	800	0.21
Керамзитобетон	600	0.16
Керамзитобетон	500	0.14
Перлитобетон	800	0.16
Перлитобетон	600	0.12
Газосиликатные блоки	1000	0.29
Газосиликатные блоки	800	0.21
Газосиликатные блоки	600	0.14
Пено-газо-золобетонные блоки	1200	0.29
Вермикулитобетон	800	0.21
Вермикулитобетон	600	0.14
Вермикулитобетон	400	0.09
	600	0.145
Бетон с полистирольной крошкой	500	0.125
Бетон с полистирольной крошкой	400	0.105
Кирпич керамический	1600	0.47
Кирпич керамический	1400	0.41
Кирпич керамический	1200	0.35
Раствор кладочный цементно-песчаный	1800	0.58
Раствор кладочный известково-песчаный	1600	0.47

Сопоставив данные двух таблиц, несложно будет определиться с оптимальным составом кладочного раствора.

в. Изготовление «теплых штукатурок»

Очень эффективным методом существенного повышения теплоизоляционных качеств стен является применение так называемых , изготовленных на базе вермикулита.

Набирает популярность использование «теплых штукатурок» с вермикулитом

Такие покрытия стен имеют массу преимуществ. Прежде всего, удельный вес самого штукатурного слоя – в несколько раз ниже, чем у традиционных составов. Показатели термического сопротивления – наоборот, значительно превосходят. Так, для сравнения, слой всего в 25 мм будет аналогичен по теплотехническим характеристикам 100 – 150 мм обычной цементно-песчаной штукатурки.

Применение «теплых штукатурок» позволяет уменьшить толщину возводимой кирпичной стены примерно на четверть, без каких бы то ни было потерь термоизоляционных качеств.

Помимо этого, сразу существенно возрастают звукоизоляционные качества стеновой конструкции. У обычных штукатурок коэффициент звукопоглощения находится в диапазоне от 0,015 до 0,02, то есть они практически не противостоят распространению шумов. У «теплых» этот показатель несравнимо выше – от 0,2 до 0,65.

Для могут применяться те же составы, которые были рассмотрены в первой таблице. Однако, существуют и более легкие растворы, в которых вообще не используется песка. Компонентами являются только цемент М400 и вермикулит с фракцией от 0,5 до 2 мм.

Параметры штукатурного раствора	Раствор № 1	Раствор № 2
Пропорции раствора:
- цемент, кг	760	600
- вермикулит, л.	1050	1300
- вода, л.	530	455
Плотность в сухом состоянии, кг/м³	1100	880
	50	35
Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С
- в сухом состоянии	0.22	0.165
- при влажности 5%	0.27	0.22

Все эти штукатурки вполне применимы для наружных работ по практически любой стеновой поверхности – показатели адгезии у них очень хорошие. Морозоустойчивость таких покрытий оценивается примерно в 25 циклов.

Если планируется отделка стен или даже потолков «теплыми штукатурками» изнутри помещений, то можно воспользоваться и измененными растворами. В таких условиях эксплуатации показатели высокой прочности уже не так важны, и прямого воздействия воды на оштукатуренные стены не предполагается. Но зато на первые позиции наверняка выйдет ровность покрытия, для чего в состав штукатурки целесообразно ввести пластифицирующие компоненты. Чтобы не нарушать природной минеральной структуры смеси, в качестве добавок, повышающих пластичность и улучшающих затираемость отделываемой поверхности, можно использовать известь или очищенную тонкодисперсную глину. «Рецепты» таких штукатурок приведены в таблице ниже («Ц» — цемент, «И» — известь, «Г» — глина, «В» — вермикулит):

Соотношение компонентов в растворе				Примерный расход на 1м³ готового раствора		Плотность раствора, кг/м³	Предел прочности на сжатие, кг/см²
Ц	И	Г	В	Вода, л.	Цемент. кг
1	2	-	6	400	185	586	8.1
1	3	-	8	400	125	581	6.7
1	-	2	6	400	185	650	10.3
1	-	3	8	400	135	624	8.1

И внешние, и внутренние штукатурки с вермикулитом обладают высокой паропроницаемостью, что способствует нормальной саморегуляции температурно-влажностного режима.

«Теплые штукатурки» при соблюдении определённых правил их приготовления, имеют еще одно замечательное свойство – природный золотистый или серебристый отлив вермикулита создает очень интересный декоративный эффект при отделке фасадов. Особенно он будет заметен в игре солнечных лучей.

Чтобы придать штукатуркам , используют или цветные цементы, или применяют с белым цементом минеральные пигменты, например, сурик, охру, умбру и другие составы. Количество пигмента выбирают от 5 до 25% от общей массы белого цемента. При минимальном расходе получаются мягкие пастельные расцветки фасадов. При увеличении содержания пигмента до 15 – 25% фасад получит яркую, насыщенную окраску.

Примерные рецептуры самодельных декоративных «теплых штукатурок» приведены в таблице:

Можно приобрести и готовую сухую строительную смесь – штукатурку с вермикулитом наполнением. Она готовится непосредственно перед применением по инструкции производителя и наносится в соответствии с приложенными к ней технологическими рекомендациями. В качестве примера можно привести два состава – «ТЕПЛОВЕР standard» «VERMIX»:

Наименование параметров	«ТЕПЛОВЕР STANDARD»	«VERMIX»
Иллюстрация
Срок годности растворной смеси	до 4-х часов	До 2-х часов
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/м×°С	0.08	0,12÷0,13
Паропроницаемость, мг/м×час×Па	0.09	0.21
Предел прочности, МПа
- на отрыв от основания	0,44	0.6
- на сжатие	2,19	2.3
Срок достижения нормативных значений по прочности	28 суток	28 суток
Морозостойкость	F50	для внутренних работ
Марка смеси по подвижностью	ПК8	ПК3
Допустимая толщина штукатурного слоя, мм
- минимальная	10	-
- максимальная	100	50
Заводская расфасовка	Бумажный мешок на 25 л. (9 кг)	Бумажный мешок на 25 или 50 л. (9 или 17 кг)
Расход сухой смеси	1 упаковка на 1 м² при толщине штукатурного слоя 25 мм	9 кг на 1 м² при толщине штукатурного слоя 25 мм

А в качестве наглядного примера – видео-презентация еще одного типа «теплой штукатурки» на основе вермикулита:

Видео: достоинства теплой штукатурки «ThermoVer»

Готовые плиты на основе вермикулита

Еще одна сфера применения вермикулита в строительстве – использование готовых плит, выполненных на его основе.

Помимо всех уже упомянутых достоинств материала, эти плиты обладают еще и чрезвычайно всякой жаростойкостью, что и предопределяет область их использования. Так, они обычно применяются:

• Для надежной огнезащиты стен и перекрытий, деревянных и металлических конструкций здания, инженерных коммуникаций.
• Для термоизоляции внешних поверхностей печей и каминов.
• Для создания пожарозащищанных помещений и путей эвакуации в общественных зданиях, для которых характерно большое скопление людей.
• Для термоизоляции производственных помещений и оборудования
• Могут использоваться в сочетании с другими материалами для отделки стен и потолков – для обеспечения требуемого уровня пожаробезопасности тех или иных помещений.

Форма выпуска подобных плит может быть различной – толщина от 15 до 120 мм, длина и ширина обычно 600 × 600 мм или 1200 × 600 мм. Впрочем, под заказ производители могут предложить и иные размеры.

Основные характеристики вермикулитовых плит приведены в таблице:

Наименование параметров	Показатели
Плотность, кг/м³	600 ÷ 700
Предел прочности, Мпа, не менее
- на изгиб	1.1
- на сжатие	1.2
Коэффициент звукопоглощения на частоте 1 кГц	0,45 – 0,6
Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С, не более
- при температуре +25 °С	0,11
- при температуре +400 °С	0,16
Степень горючести	НГ
Водопоглощение за первые сутки, %	12.6
Выделение токсичных газов при нагрве	нет
Огнестойкость:
- толщина 15 мм	45 мин.
- толщина 20 мм	≈1 час
- толщина 40 мм	≈2 часа
- толщина 50 мм	≈2,5 часа

Безусловно, применять такие плиты в качестве строительного материала для возведения стен и перегородок – чрезвычайно дорогое «удовольствие», но если необходимо в каком-либо помещении или на какой-нибудь конструкции добиться выраженных противопожарных качеств, то лучше вермикулитовых плит ничего не придумаешь. Применение в подобных целях асбестосодержащих материалов в жилых и общественных помещениях крайне нежелательно, а вот вермикулит из-за своей экологической чистоты никаких ограничений по использованию не имеет.

Видео: наглядная инструкция по монтажу вермикулитовых плит