Характеристики и применение перлитового песка

Данный материал отлично подходит для выполнения кровельных работ и гидроизоляции. Он активно используется в составе битумной мастики, что придает ей высокую эластичность и прочность.

Перлитовый песок

Перлитовый песок является популярным строительным материалом, который применяется в различных отраслях. Его ключевая характеристика заключается в том, что после нагрева он значительно изменяет свои свойства: высокие температуры вызывают его вспучивание, в результате чего объем материала увеличивается в 10 и более раз. В подобном состоянии перлит выполняет роль эффективного утеплителя, обеспечивая отличные теплоизоляционные качества и оставаясь абсолютно безопасным для окружающей среды.

Песок этого типа обладает аналогичными свойствами, что и другие хорошо известные утеплители: он легкий, инертный и высоко устойчивый. Основные требования к этому материалу изложены в ГОСТ 10832-91, который также применяется и к вспученному щебню.

Основные свойства перлита

• Водопоглощение. Перлит относится к влагопоглощающим материалам. Этот эффект объясняется тем, что он образуется из вулканической породы, которая содержит своеобразные капилляры, способные удерживать влагу. Именно поэтому не рекомендуется использовать перлитовый песок в условиях с повышенной влажностью.
• Высокая теплопроводность. Судить об этом можно по его составу — около 99% материала состоит из стеклянной структуры, а пористость может достигать 85%. Это свойство, в свою очередь, зависит от насыпной плотности, а также от типа и содержания влаги в материале.
• Звукопоглощение. Достигается благодаря структуре и пористости сырья. Есть также связь между уровнем звуконепроницаемости и насыпной плотностью: она возрастает при ее снижении.

Самым современным способом обработки материала является его двухступенчатая термическая обработка, осуществляемая в шахтной печи. Такой метод позволяет улучшить технологические характеристики, а также получить материалы с различной пористостью.

Происхождение

Термин «перлит» происходит от французского слова, которое переводится как жемчужина, и действительно часть песчинок внешне напоминает жемчуг. Однако минерал совершенно не связан с моллюсками.

Сами песчинки формируются в результате выброса магмы на поверхность земли во время вулканической активности. Когда раскаленная масса быстро остывает, появляется вулканическое стекло, известное как обсидиан.

Слои материала, находящиеся на больших глубинах, воздействуют подземные воды, которые способны слегка изменять их структуру и впитывать влагу. В результате образуются песчинки перлита, научное название которых — гидроксид обсидиана.

Свойства

Перлит делится на две основные категории в зависимости от содержания влаги:

В дополнение к воде, материал включает множество химических элементов. Основные из них — железо, оксид алюминия, калий, натрий и диоксид кремния.

По своей структуре перлит является пористым веществом, которое может регулироваться в зависимости от преобладания различных химических элементов. Известны разные виды, такие как обсидиановый, кладочный, сферолитовый, гидравлический, пемзовидный, сухоройный и пластиковый.

В своем естественном состоянии перлит не используется в строительной отрасли. Однако в результате экспериментов было обнаружено его уникальное свойство вспучиваться при термической обработке, увеличиваться в объемах и распадаться на более мелкие частицы. Этот материал позже стал именоваться вспученным перлитом. При обжиге частицы могут увеличиваться до 18–22 раз, что позволяет создать продукты с различной плотностью (от 75 кг/м³ до 150 кг/м³). Плотность играет важную роль в определении условий применения вспененного материала:

• В строительстве чаще всего используется более крупный материал;
• В сельском хозяйстве применяется песок марки М75;
• В пищевой и медицинской сферах востребованы очень мелкие фракции перлита.

Перлит естественно может иметь разные цвета — от черного и зеленого до коричневого и белого, однако после термической обработки он приобретает кремовые или голубоватые оттенки.

На ощупь такие камешки ощущаются приятными и теплыми, а более крупные частицы уже не называют песком, а именуют перлитовым щебнем.

Перлит мелкий (ВПМ) от производителя с доставкой в Челябинск

После извержения лава быстро охлаждается при контакте с землей, что приводит к образованию вулканического стекла — обсидиана. Со временем он проникается грунтовыми водами, в результате чего и формируется перлит.

Свои уникальные качества перлит получает после нагрева до 1100 °C. Под действием кипящей воды он расширяется, как поп-корн: минерал увеличивается в 5–15 раз и распадается на мелкие округлые частицы. Это и есть вспученный перлит, который применяется в строительной отрасли, производстве и сельском хозяйстве, среди других применений.

Характеристики мелкого перлита

Насыпная плотность — до 75 кг/м³.
Массовая доля влаги — до 2 %. Коэффициент теплопроводности λ — до 0,043 Вт/(м·°C).
Пористость —

Наибольшее применение перлит этой фракции находит в тепло- и звукоизоляции в различных областях:

• В криогенике для снижения теплопроводности резервуаров, предназначенных для хранения сжиженных газов;
• В металлургии мелкий перлит используется в футеровочных работах, а также в производстве литейных песков и теплоизоляции зеркал расплава;
• В строительстве его добавляют в сухие смеси и строительные блоки, что позволяет значительно повысить теплоизоляционные качества и снизить вес строительных материалов. Перлит также засыпают в полости при утеплении полов и для тепло- и звукоизоляции стен. В кровельных работах применяют битумоперлит — смесь перлитового песка, битума и растворителя.

В других отраслях мелкий перлит популярен благодаря своей лёгкости, химической нейтральности и гипоаллергенности:

• В нефтяной промышленности его используют как компонент тампонажного цемента для заполнения нефтяных и газовых скважин;
• В косметической промышленности перемолотый в порошок перлит включается в антицеллюлитные скрабы и пилинги для лица;
• В текстильной промышленности он служит мягким отбеливателем, так как гранулы перлита не повреждают структуру тканей и не засоряют оборудование.

Тепличные стеллажи

Смесь, состоящая из одной части перлита, пяти частей торфа и одной части почвы, является отличной средой для выращивания хороших урожаев. Также можно использовать стандартные среды с питательными добавками, рекомендованными для контейнерного смешивания.

Приготовьте смесь из одной части увлажнённого садового перлита и одной части увлажнённого торфа или другой органики, равномерно распределите её слоем 6-7,5 см по поверхности посадочного участка и тщательно перемешайте с верхним слоем грунта на глубину 15-20 см. Добавьте удобрения согласно рекомендациям для контейнерного выращивания.

Перлит как среда размножения

Использование перлита в качестве среды для размножения характеризуется его способностью обеспечивать отличный дренаж, а также удерживать необходимое количество влаги. Он не слеживается, не размокает и предотвращает повреждение корней при выемке черенков и сеянцев. Это, в свою очередь, уменьшает потери при пересадке. Перлит имеет длительный срок службы, так как он не собьется со временем и выдерживает многократное использование безрухляции.

Смешайте одну часть влажного перлита с одной частью увлажнённого торфа и заполните стеллажи питомника или контейнеров. Воткните черенки в получившуюся смесь, слегка уплотните их на месте и хорошо полейте.

Различные сферы применения

Благодаря своей пористой и прочной структуре, а также уникальным свойствам, гранулят нашел широкое применение в различных отраслях. Наиболее часто он задействуется в следующих областях:

• Строительство;
• Металлургия;
• Сельское хозяйство;
• Энергетика;
• Химическая промышленность;
• Медицина.

Для различных сфер используются гранулы с различными размерами и плотностью. Наиболее крупные фракции, диаметром от 1 до 5 мм, активно находят применение в сельском хозяйстве. Мелкие же фракции идут на создание инертных фильтров, которые необходимы в медицине, фармацевтической и пищевой промышленности. Подходящие размеры для этих фильтров — частички не более 0,16 мм в диаметре. Скорость и качество фильтрации, в свою очередь, зависят от плотности гранул. Средние размеры гранул, от 0,16 до 1,25 мм, хороши для строительства.

Благодаря своей инертности и устойчивости к агрессивным условиям, вулканический вспученный гранулят часто используется в химической промышленности. Фракции добавляют в катализаторы для протекания агрессивных реакций, при этом сам песок не вступает в химическую реакцию. Кроме того, пористый материал служит сорбентом для газообразных и летучих веществ.

В строительстве гранулят ценится за легкость. Песок не увеличивает вес конструкций, но при этом не снижает их прочности. Он используется для создания тепло-, звуко- и влагоизоляции. Вспученный песок применяется в виде штукатурки для утепления стен, полов и потолков. Его добавляют в растворы для кладки, и он является отличным наполнителем для легких газо- и пенобетонов. Выбор материалов для строительства включает в себя изготовление строительных блоков, перекрытий и отделочных плиток на основе перлита. В металлургии добавляют перлитовую массу за ее жаростойкость — она защищает металлические конструкции и изолирует литейные формы от расплавленного металла. Благодаря своим теплоизоляционным свойствам, вспученный перлит также находит применение в изоляции холодильных камер.

В сельском хозяйстве используется крупный агроперлит. Его добавляют в почву для эффективного удержания и накопления влаги. Это позволяет уменьшить потребность в поливе в засушливых регионах или сохранить влагу для растений, нуждающихся в большом количестве воды. Как и любой другой песок, агроперлит хорошо разрыхляет землю, обеспечивая корневое дыхание для растений.

Кроме того, вспененный материал не окисляется, не выделяет вредных веществ и не отравляет почву. Его также используют для борьбы с избыточной влажностью почвы после наводнения или сильных дождей. Высокая впитывающая способность песчаного гранулята делает его идеальным сорбентом для сбора нефти с поверхностей загрязненных водоемов.

Применение в строительстве

Наиболее заметная область применения вспученного материала — строительство. Здесь ценятся все его положительные качества, особенно способность сохранять тепло и холод. В результате около 60% всего перлита используется для приготовления термоизоляционных материалов. Исследования показывают, что 3 см штукатурки, изготовленной на основе облегченного гранулята, способны заменить почти 25 см кирпичной кладки.

Штукатурка на перлитовой основе наносится на стены внутри помещений. Для утепления зданий снаружи и заделки межблочных швов применяют растворы на основе вспученного вулканического стекла, что значительно снижает вес и не увеличивает нагрузку на здание. Кроме того, перлит инертен и не оказывает негативного влияния на электропроводку и металлические конструкции.

Положительные и отрицательные качества вспученного материала

Перлитовый песок принципиально отличается от других строительных материалов и обладает множеством уникальных положительных качеств:

1. Главное преимущество вспененного гранулята — его легкость, что позволяет значительно снизить общий вес конструкций и уменьшить нагрузки на несущие элементы.
2. Одним из значительных преимуществ является способность материала задерживать как тепло, так и звуки. Это позволяет эффективно проводить термо- и звукоизоляцию помещений.
3. Совершенная инертность. Вулканический песок не реагирует на агрессивные среды и остается неизменным.
4. Способность выдерживать как низкие, так и высокие температуры, а также его неблагопожарные свойства.
5. Высокая износостойкость.
6. Низкие затраты на его производство, что обеспечивает оптимальное соотношение цена/качество.
7. Теплоизоляция на основе перлита способствует экономии средств на отопление зданий.
8. Изделия из вспененного перлита устойчивы к воздействию биологических факторов: их не тратят грызуны или насекомые, а также в них не размножаются грибки и плесень.
9. Гранулы изготавливаются из натурального сырья без добавления химических веществ, поэтому не выделяют вредных испарений и являются абсолютно экологически чистыми.

Несмотря на множество преимуществ, перлит имеет некоторые ограничения в своей применимости:

1. Существенный недостаток использования данного песка в строительстве заключается в его гигроскопичности. Пористые гранулы активно поглощают влагу из окружающей среды, что может привести к разрушению конструкции. Поэтому его не рекомендуется использовать в местах с высокой влажностью.
2. Недостаточная осведомленность потребителей о наличии вспученного пористого материала.
3. При работе с пористым песком возникает повышенная пыльность. Чтобы предотвратить сооружение значительного облака пыли, материал следует постоянно смачивать водой.

Вспученный песок из вулканического стекла обладает как достоинствами, так и недостатками. Поэтому при использовании данного материала важно учитывать факторы окружающей среды. Перед использованием песка в помещениях с высокой влажностью необходимо предварительно обработать его специальными водоотталкивающими составами.

Как вам статья?