Современная строительная индустрия постоянно ищет и находит новые возможности производства строительных материалов, в том числе и материалов разнонаправленного использования. К этой категории материалов относится перлит. В строительной сфере перлит используют для производства сухих строительных смесей в качестве наполнителя, строительных материалов (плиты, блоки), а также имеет самостоятельное значение в качестве засыпного звукоизолятора и утеплителя. Минерал улучшает свойства сухих смесей, которые применяются в качестве клеящих и шпаклевочных составов, для заполнения швов и щелей. Добавляют перлит и в самовыравнивающиеся смеси для полов.
Что такое перлит и как его производят:
Перлит – это вулканическая горная порода, образовавшаяся в результате взаимодействия обсидиана (вулканического стекла) с подземными водами. При этом обсидиан преобразовался в новое вещество – гидроксид обсидиана (перлит). Структура породы сфероидальная, она состоит из отдельных шариков, напоминающих жемчужины, вкрапленных в стекло поодиночке, либо слагающих всю породу. Диаметр шариков может составлять 1-15 мм. В состав породы входят оксиды таких элементов, как кремний, алюминий, магний, кальций, железо, калий, титан, марганец.
Именно эта вода и позволяет превращать горную породу в строительный материал, именуемый как «вспученный перлит».
Промышленная обработка перлита заключается в двухступенчатом обжиге:
На первом этапе измельченная порода поступает в печь, предназначенную для предварительного обжига, где ее прогревают в течение определенного времени. За это время минерал прогревается, и из него испаряется лишняя вода.
На втором этапе материал поступает в печь, где подвергается воздействию гораздо более высоких температур, вследствие чего происходит его вспучивание. При этом поверхность перлита становится мягкой и образует вокруг менее нагретой центральной части оболочку, не пропускающую водяные пары. Дальнейший нагрев приводит к тому, что образующиеся газы раздувают оболочку зерен – вспучивают ее. Таким образом получают перлитовый песок.
Если необходимо произвести еще более легкий материал, то на первом этапе из стекла выпаривают меньше воды, а затем подвергают его более интенсивному нагреву, что приводит к увеличению пор. Хотя ячейки получаются замкнутыми, на их поверхности много микротрещин, через которые пар вырывался из породы. Поэтому вспученный перлит является гидрофильным материалом, способным эффективно поглощать и удерживать воду, а при других условиях – и отдавать ее.
Способность впитывать воду у зерен разного размера неодинакова – мелкие гранулы поглощают больше воды, чем крупные.
В результате обработки получают материал различной насыпной плотности:
- перлитовый песок – 45-200 кг/куб. м (фракции от 2,5 до 5 мм);
- перлитовый щебень – до 500 кг/куб. м (фракции от 5 до 80 мм).
Характеристики материала следующие:
- пористость – от 70 до 90%;
- теплопроводность – от 0,043 до 0,053 ВТ/мК;
- диапазон рабочих температур – от -200 до 900 градусов;
- огнестойкость и негорючесть;
- способность поглощать влагу и отдавать ее без отрицательного влияния на собственные характеристики;
- абсолютно не токсичен.
Недостатком использования перлита является то обстоятельство, что он может содержать мелкие летучие частицы, которые вредны для человека при вдыхании. Поэтому все работы с сухим веществом проводятся в защитной одежде и с использованием средств защиты органов дыхания.
Использование перлита для нужд строительства
При производстве строительных и ремонтных работ перлит применяется не только в виде песка.
Он также используется для изготовления следующих материалов:
- перлитовые плиты;
- перлитовые стеновые изделия;
- перлитовый кровельный материал;
- сухие смеси с содержанием перлита;
- насыпная перлитовая изоляция.
Перлитовые плиты используются в качестве теплоизоляции.
В зависимости от температуры применения они делятся на три группы:
- для низких отрицательных и обычных положительных температур. К этой категории относятся битумно-перлитовая масса, перлитовые пудра и порошок;
- для средних положительных температур. Это такие изделия, как перлитовый обжиговый лекговес, перлитофосфогелевые и перлитоцементные изделия;
- для высоких температур – перлитокерамические изделия, жаропрочный перлитобетон, ультралегковесные перлитовые огнеупоры.
Перлитовые стеновые изделия – в основном это легковесные строительные блоки с высокими теплоизоляционными свойствами. Они могут быть как полнотелыми, так и пустотными весом от 4 до 18 кг. Они легче не только обычного бетона, но даже и керамзитобетона, шлакобетона. Изделия очень удобны в монтаже и позволяют значительно экономить средства за счет уменьшения нагрузки на фундамент здания.
Перлитовый кровельный материал используется при производстве работ по теплоизоляции кровель и представляет собой смесь битума и вспученного перлита.
Материал может использоваться не только как утеплитель, но и в качестве гидроизоляции промышленных холодильников, совмещенных кровель и прочих конструкций и оборудования.
Сухие смеси с добавкой перлита (гипсо- и цементно-перлитные)
Минерал улучшает свойства сухих смесей, которые применяются в качестве клеящих и шпаклевочных составов, для заполнения швов и щелей. Добавляют перлит и в самовыравнивающиеся смеси для полов.