Говоря о теплоизоляционных материалах, применяемых в частном строительстве, чаще всего речь ведут о таких видах изоляции, как минеральная вата, пенополистирол, керамзит.
Но в последнее время на рынке появились новые материалы минерального происхождения – перлит и вермикулит. Это натуральные материалы, производимые из соответствующих горных пород посредством обработки высокими температурами.
Характеристики этих материалов позволяют использовать их в различных отраслях, включая строительную. Поэтому стоит более внимательно изучить свойства и возможности применения каждого из них. Сегодня речь пойдет о вермикулите.
Минерал вермикулит известен давно, но его описание было составлено только на исходе 19 века. А для того чтобы распознать его полезные свойства и научиться их применять, понадобился еще целый век.
Вермикулит относится к классу силикатных горных пород, группе гидрослюд. Каждый человек, так или иначе, сталкивался со слюдой – слоистым легко расщепляющимся на тонкие пластинки материалом.
Отличие вермикулита от обычной слюды заключается в том, что в его кристаллической решетке присутствует связанная вода. На одну молекулу минерала приходится четыре молекулы воды. Находясь в природном состоянии, вермикулит представляет собой довольно твердую породу плотностью 2400-2700 кг/куб. м. Минерал практически не поддается истиранию, но при этом легко расслаивается на отдельные пластинки. Плавление минерала начинается при температуре около 1350 градусов.
Но все полезные свойства вермикулита «открываются» при доведении его до температуры около 1000 градусов.
При этом пластинки вспучиваются увеличивая свои размеры в 15-25 раз, полностью изменяя кристаллическую структуру минерала, делая его рыхлым. Плотность материала изменяется: теперь она составляет 60-130 кг/куб. м.
Тонкие пластинки преобразуются в пористые столбики, по виду напоминающие червячков (vermiculus по латыни означает «червяк»). И в таком вспученном виде материал используется в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве.
Производство вспученного вермикулита и его характеристики
В нашей стране налажено промышленное производство вспученного вермикулита. Это стало возможным благодаря тому, что на территории России имеется достаточное количество месторождений этого минерала. Они сосредоточены в Краснодарском и Приморском краях, Иркутской, Челябинской и Мурманской областях.
Цикл производства включает в себя несколько этапов:
- Сортировка и обогащение (очищение от посторонних примесей) сырья.
- Дробление материала.
- Основная стадия – обжиг, который занимает буквально несколько минут.
- Затем вспученный материал еще раз дробят до нужной фракции.
- Далее следует этап сортировки и расфасовки.
Выходящий из производства вермикулит должен соответствовать нормативам, регламентируемым ГОСТ 12865-67.
Материал, в зависимости от крупности зерен, подразделяется на следующие виды:
- мелкий – до 0,5 мм;
- средний – 0,6-5 мм;
- крупный – 5-10 мм.
Марка вермикулита означает величину его насыпной плотности (кг/куб. м). Наиболее популярными являются марки 100, 150 и 200. Плотность материала и его теплоизоляционные свойства зависят от размера фракции.
Применение вермикулита в строительстве постоянно расширяется, благодаря его многочисленным достоинствам.
- Низкий коэффициент теплопроводности (от 0,062 до 0,046 – в зависимости от насыпной плотности и температуры), вполне сопоставимый с аналогичными показателями минеральной ваты.
- Широкий диапазон допустимых рабочих температур: начиная от заморозки до -200 градусов и заканчивая возможностью нагрева до 900-950 градусов.
- Он абсолютно не горюч и при нагреве не выделяет никаких вредных веществ. Это свойство позволяет использовать его в качестве противопожарного барьера или для защиты металлических конструкций от воздействия огня.
- Благодаря слоисто-гранулированной структуре вспученный вермикулит обладает способностью гасить ударные и воздушные шумы. Поэтому утепленные им конструкции не проводят звуковые волны. Показатель звукопоглощения составляет 0,56-0,8 (при частоте 1 кГц).
- Вермикулит абсолютно инертен и химически стоек – он способен выдерживать воздействие любых органических растворителей, щелочей, кислот и других агрессивных жидкостей без потери своих свойств.
- Обладая слоистой структурой, тем не менее, материал достаточно прочен. Поэтому вермикулит не боится транспортировок, вибрации, не дает усадки и не крошится на более мелкие фракции, не пылит. Это выгодно отличает его от такого материала, как вспученный перлит.
- Материал имеет совершенно удивительную абсорбирующую способность и высокий показатель водопоглощения. Он способен поглотить воду в количестве, в 4-5 раз превосходящем собственный вес. Но при этом он также легко отдает влагу, сохраняя все свои свойства.
- Вермикулитовый утеплитель не вызывает аллергических реакций и обладает высокой биологической стойкостью – он не представляет интереса для грызунов, насекомых и микроорганизмов.
- Стойко сохраняя свои качества, материал практически на стареет.
- Высокая сыпучесть материала позволяет использовать его для качественного заполнения любых пустот, имеющихся в строительных конструкциях.
К недостаткам можно отнести следующее:
- Высокая гигроскопичность вермикулита требует монтажа надежной гидроизоляции и создания возможности для свободного испарения влаги. Эти цели достигаются путем грамотно размещенных пароизоляционных и паропроницаемых мембран.
- Стоимость материала пока довольно высока – он в разы дороже перлитового песка или керамзита. Поэтому в настоящее время вермикулит не особенно широко используется в частном строительстве. Хотя в долговременной перспективе долговечность материала способна оправдать высокие затраты.
Возможности применения вермикулита в строительстве
Универсальность вермикулита позволяет использовать его в качестве:
- звукоизолирующего барьера;
- теплоизоляции;
- огнезащиты;
- для производства теплых штукатурок;
- для улучшения свойств бетонных растворов.
По этому показателю вермикулит в 1,5-2 раза превосходит такие материалы, как пенополистирол, минеральная вата, кирпич, бетон, древесная плита. Коэффициент звукопоглощения материала сравним с аналогичным показателем акустических плит. Такой высокий показатель является следствием зернистой структуры вспученного материала. Он не просто отражает звук, но и поглощает его. Максимальный эффект достигается при толщине засыпки слоем 50 мм, что значительно меньше, чем у традиционных звукоизолирующих материалов.
В качестве звукоизоляции лучше использовать фракции вермикулита с диаметром зерен от 3 до 6 мм.
Теплоизоляция
Низкая теплопроводность позволяет поставить материал на одно из первых мест среди теплоизоляторов. Пористая структура вермикулита содержит большое количество замкнутых воздушных прослоек, которые и обеспечивают такой высокий показатель. Одновременно материал можно использовать и как огнеупор. В то время как другие огнезащитные материалы производятся в основном в виде плит, вермикулит может быть использован и в виде засыпной изоляции, а также в составе различных смесей и стяжек.
Если говорить об эффективности теплозащиты, то слой вермикулитовой засыпки толщиной 20 см в состоянии заменить двухметровую бетонную или полутораметровую кирпичную стену.
А слой вермикулита толщиной 10 см, использованный для засыпки чердачного перекрытия, снижает теплопотери на 92%.
Вспученный вермикулит является отличной добавкой смесей, предназначенных для наружных работ.
Данный материал:
- защищает стены от резких перепадов температуры;
- противостоит любым атмосферным воздействиям;
- препятствует развитию микроорганизмов;
- не горит;
- не взаимодействует с различными агрессивными веществами.
Для внутренних штукатурных работ он тоже используется:
- Штукатурный слой легко затирается и имеет привлекательный вид.
- Дает возможность снизить толщину штукатурного слоя, что снижает нагрузку на стены.
Кладочные смеси с вермикулитом предотвращают потери тепла через швы конструкции, так как мостики холод не образуются – ведь смесь теплоизолирующая.
Бетонные растворы
Использование вермикулита для приготовления бетона позволяет получить легкие бетоны высокого качества:
- вес бетона снижается;
- смесь получается более однородной и прочной;
- вермикулит в составе бетона способствует стабильности конструкций в плане деформаций, которые могут возникать по причине частой смены температуры или пожара.
Вермикулитобетон может выполнять функции несущей конструкции, тепло- и звукоизоляции одновременно.
Принимая решение об использовании вспученного вермикулита при строительстве своего дома, нужно сопоставить выгоды от его применения с предполагаемыми затратами, и использовать материал только в тех конструкциях, где он принесет максимальную пользу.
На прилавках садовых магазинов достаточно давно появились упаковки с надписью «Вермикулит». Большинство садоводов и огородников, так же как и обычные горожане, не знают, что это за материал и зачем он нужен. Итак, вермикулит - что это такое и где его используют? Постараемся в статье ответить на этот вопрос, а также рассказать подробно о том, как и из чего его получают, и о возможностях применения этого полезного ископаемого.
Что это за материал?
Натуральный вермикулит - это природный минерал из группы гидрослюд, образующийся в результате вымывания и выветривания биотитовой слюды. Внешне он выглядит как пластинчатый кристалл Но после нагревания его до температуры в 900 о С превращается в вермикулит вспученный. Его пластинки становятся похожи на столбики, чем-то напоминающие червячков, что и было отражено в названии, ведь с латинского на русский язык vermiculus переводится как «червячок, червеобразный».
Физико-химические характеристики
Вермикулит, встречаемый в природе, бывает окрашен в серебристый, золотистый, бурый, зеленый и черный цвет. В его составе содержатся окислы кремния, железа, кальция, калия, магния и других микроэлементов.
Кроме того, он не содержит тяжелых металлов и каких-либо токсичных компонентов, а также не вступает в реакции со щелочами и кислотами. Благодаря этому, широко используется вермикулит для растений как в декоративном цветоводстве, так и в садоводстве.
Важно и то, что этот минерал не подвержен гниению и разложению под воздействием природных и биологических факторов. Из-за этого различные микроорганизмы, насекомые и животные в нем не поселяются.
Стоит особо подчеркнуть, говоря про вермикулит, что это высокопористый материал с отличными влагопоглощающими свойствами. Коэффициент водопоглощения этого минерала - 400%. Это значит, что 100 г вермикулита способны поглотить 400 мл воды.
Таким образом, этот природный минерал обладает следующими свойствами:
- экологичность;
- долговечность;
- химическая и биологическая инертность при взаимодействии с агрессивными средами;
- низкая теплопроводность;
- высокая пожароустойчивость;
- малая плотность.
Где его добывают?
Этот природный материал был случайно открыт в XIX веке, и с тех пор ведется его разведка и добыча. Как уже говорилось, вермикулит - это минерал, месторождения которого есть как в России - в Красноярском крае, на Кольском полуострове, Иркутской и Челябинской областях, так и в ближнем зарубежье: в Казахстане, Узбекистане, Украине. Кроме того, его добыча ведется в Австралии, Индии, ЮАР, Уганде и США. В штате Монтана, неподалеку от местечка Либби, расположено самое большое и рентабельное американское месторождение этого полезного ископаемого.
Как происходит переработка
Добытый вермикулит подвергают специальной обработке на Там проводят отбор и сортировку слюды, часть которой в дальнейшем отправляется на электротехнические производства, а оставшаяся гидротермическим способом перерабатывается в конвейерных печах при температуре около 760 о С.
В результате подобного воздействия отдельные частицы минерала расслаиваются и вспучиваются, и на выходе получается вермикулит вспученный. В процессе дальнейшей переработки полученная масса измельчается до заданной величины.
Особенности вспученного вермикулита
Как уже говорилось, этот природный минерал проходит промышленную переработку обжигом, в процессе которой он значительно увеличивается в объемах и расслаивается на червеобразные частицы. Подобное изменение происходит из-за воды, которая находится в структуре вермикулита в связанном состоянии. Под воздействием высоких температур она нагревается и преобразуется в пар, который и раздвигает, расслаивает слюдяные пластинки, тем самым увеличивая объем. Таким образом, можно говорить про вспученный вермикулит, что это «прожженный» минерал с измененной структурой.
Какими бывают фракции?
Измельчают это полезное ископаемое до разных фракций, которые классифицируются в зависимости от величины. Всего есть 5 групп, где 1- самая крупная, размером с мелкую монетку, а 5 - взвесь, напоминающая пыль или мелкий песок. Неизмельченный вермикулит - утеплитель, широко используемый в строительстве для засыпки в пустотелые панели.
В цветоводстве и растениеводстве обычно используют вермикулит от 2 до 4 фракций. Этот материал в сухом виде довольно легок, а вот после увлажнения его вес увеличивается практически в 5 раз, за счет поглощенной и удерживаемой воды.
Сферы применения
Открытый относительно недавно, такой минерал, как вермикулит, и его производные нашли сегодня множество различных областей применения:
- Экология, нефтяная и химическая промышленности. Мало кто сможет ответить, когда его спросят про вермикулит, что это отличный сорбент, способный связывать щелочи и кислоты. Это свойство позволяет применять его для нейтрализации разнообразных химических веществ на производствах, а также для ограничения
- Атомная промышленность и энергетика. Используется в качестве поглотителя таких радиоактивных элементов, как кобальт-58, стронций-90 и цезий-137, а также как отражатель гамма-излучения.
- Автомобилестроение и авиационная промышленность. Изготавливают из вермикулита разнообразные звукопоглощающие и теплоизоляционные материалы и изделия.
- В промышленном и гражданском строительстве используется следующим образом вермикулит:
- утеплитель, а также звуко- и теплоизолятор для кровель и полов;
- для засыпки в качестве утепляющего материала в пустотелые панели;
- в качестве составного компонента различных штукатурок, легких бетонов и сухих строительных смесей;
- при изготовлении бетонных и цементных блоков, а также теплоизоляционных мастик в качестве наполнителя;
- при производстве огнезащитных и термостойких и других стеновых материалов;
- при обустройстве наливных полов.
5. В промышленном и частном растениеводстве и садоводстве. Рассмотрим более детально, как используется вермикулит для растений.
Особенности использования в растениеводстве
Этот минерал, прошедший промышленную обработку, широко применяется на всех этапах роста и развития растений:
- при проращивании семян и для укоренения черенков, которые не поражаются различными микроорганизмами - возбудителями болезней и грибками, а также получают все необходимые питательные вещества и микроэлементы;
- для создания различных почвенных смесей и придания им нужной рыхлости и пористости;
- при выращивании гидропонных культур;
- как дренирующий слой при разнообразных посадках как горшечных, так и садовых растений;
- для мульчирования посадок;
- для зимнего хранения различных луковичных и клубнелуковичных культур: вермикулит не только поддерживает нормальный температурный и газовый режим, но также предотвращает поражение посадочного материала различными болезнями и возбудителями;
- в процессе создания компоста.
Говоря о том, вермикулит - что это такое, для чего он нужен, следует напомнить о нескольких простых правилах, которые нужно соблюдать при работе с ним:
Использование вермикулита в садоводстве – отличный способ улучшить структуру почвы: повысить ее аэрацию и влагоемкость, а также содержание в ней питательных веществ.
Вермикулит – это природный минерал, образующийся в результате вымывания и выветривания биотитов ой слюды. Цвет минерала зависит от количества примесей в его составе и месторождения породы: чаще он золотисто-желтое, но бывает также бронзово-желтым, золотисто-коричневый и даже серо-зеленым.
Что входит в состав вермикулита
Вермикулит - это минерал, в состав которого входит множество полезных компонентов. В нем содержатся оксиды:
- калия;
- магния;
- лития;
- железа;
- хрома;
- алюминия.
В его составе не присутствуют тяжелые металлы, нет в нем и токсичных веществ. Это экологически чистая природная порода.
Минерал обладает способностью удерживать ионы полезных компонентов, входящих в состав удобрений. Накапливая их в себе, затем начинает постепенно отдавать их растениям. Эта способность активно используется опытными цветоводами в выращивании комнатных цветов.
Чем полезен вермикулит для растений
Вермикулит содержит полезные для растений микроэлементы – кальций, магний, калий, алюминий, железо, кремний. Но большая их часть находится в труднодоступной форме. Поэтому вермикулит нельзя рассматривать как «поставщика» необходимых элементов питания растениям. Однако вермикулит может удерживать положительно заряженные ионы элементов удобрений, вносимых в почву, и постепенно отдавать их растениям.
Как происходит переборка вермикулита
Добытый вермикулит подвергают специальной обработке на обогатительных фабриках. Там проводят отбор и сортировку слюды, часть которой в дальнейшем отправляется на электротехнические производства, а оставшаяся гидротермическим способом перерабатывается в конвейерных печах при температуре около 760 оС. В результате подобного воздействия отдельные частицы минерала расслаиваются и вспучиваются, и на выходе получается вермикулит вспученный. В процессе дальнейшей переработки полученная масса измельчается до заданной величины.
Применение вермикулита в садоводстве
Вермикулит используют для проращивания семян. Перед посадкой семена держат во влажном вермикулите до тех пор, пока не проклюнутся, только потом высаживают в открытый грунт.
Вермикулит при добавлении в почву, позволяет значительно улучшить структуру почвы: повысить аэрационные свойства тяжелых глинистых почв, увеличить влагоемкость легких песчаных почв.
За счет нейтрального показателя pH вермикулит позволяет несколько снизить кислотность почвы и затормозить процессы засоления грунта.
Предотвращается заболачивание почв в результате продолжительных дождей и паводков, а также активное развитие мхов и влаголюбивых сорняков на низинных участках. Излишне внесенные удобрения впитываются и постепенно отдаются растениям.
За счет низкой теплопроводности вермикулита предотвращается вымерзание корневой системы в ранне весенний период (при высадке рассады) и при зимовке растений в открытом грунте (с применением накрывных материалов). Нормы внесения: при высадке рассады овощных, ягодных и цветочных культур в открытый грунт – 0,5-2 стакана на лунку; при посадке саженцев деревьев и кустарников плодовых, ягодных, декоративных культур – 3 литра на лунку.
Вспученный вермикулит – благоприятная среда для длительного хранения урожая (фруктов и овощей). Вермикулит в чистом виде или обработанный фунгицидами защищает урожай от внешних влияний (перепады температур, влажность), предотвращает грибковые заболевания (плесени, гнили), поглощает продукты газообмена. Снижается количество отходов, замедляются процессы прорастания. Урожай закладывают послойно, без взаимного соприкосновения, пересыпая слоями вермикулита до 5 см.
Вермикулит фракций 4-8 мм используют для мульчирования приствольных кругов плодовых деревьев (6-10 литров на 1 м2), ягодных кустов (5 литров на 1 м2), цветочных кустов (2-3 литра на 1 м2). Вермикулит добавляют в перекопанную вокруг растения почву с легкой заделкой в грунт.
Свежие статьи о саде и огороде
Применение вермикулита в домашнем цветоводстве
Применение вермикулита очень широко распространено в цветоводстве. Благодаря его качествам, минерал стал незаменимым элементом при выращивании цветов.
Очень хорошо походит мелкий минерал для укоренения черенков и побегов, проращивания семян. Удобрение можно добавлять в чистом виде в субстрат из песка и торфа. Это позволит цветку не заболеть корневой гнилью и черной ножкой.
Перед тем, как осуществляется посадка семян в грунт, необходимо их смешать с мелким вермикулитом. Чтобы не образовалась плесень на семенах, их рекомендуется притрусить минералом после посадки.
Минерал также может применяться в декоративных целях. Для этого следует удобрение насыпать в емкость сверху. Вдобавок, он живописно блестит и прикрывает черный грунт, он также и защищает верхний пласт от пересыхания.
Хранение луковиц цветов в вермикулите
Еще одно не маловажное свойство этого материала – слабая гигроскопичность, так при 100 % влажности воздуха, влажность вермикулита составит около 10%, а при меньшей влажности воздуха влажность этого материала еще уменьшается до 6-8 %. Поэтому этот материал отлично подходит для зимнего хранения луковиц растений, клубней и корневищ. Пересыпанные вермикулитом луковицы сохраняются в 2-3 раза лучше, так как они остаются сухими, что препятствует развитию плесени и гнилей, а плохая теплопроводность минерала способствует образованию тепловой прослойки обеспечивающей оптимально умеренную температуру для хранения.
После хранения использованный вермикулит можно использовать повторно промыв его в проточной воде, а затем прокалив сыпучий материал в духовке.
Вермикулит может послужить декоративной мульчей. Засыпав им поверхность земли в горшке, растение приобретет опрятный вид, на поверхности не будет образовываться корка препятствующая доступ воздуха вглубь, а также вы избавитесь от появления плесени и мха на поверхности.
Вермикулит субстрат для вегетативного размножения
Со временем все комнатные растения вырастают слишком большими или дряхлеют, и тогда их надо заменять более молодыми и сильными. Это можно легко сделать, с помощью вермикулита, размножив старые растения. Одним из самых эффективных и быстрых способов размножения комнатных растений укороченными черенками – так называемое вегетативное размножение.
Для вегетативного размножения можно использовать практически любую часть растения: листья, стебли, отводки. Далее приготовить субстрат для укоренения черенков: в любой стаканчик небольшого размера насыпать вермикулит самой мелкой фракции 0,5 (1) мм и добавить такое количество воды, что бы вермикулит впитал ее в себя и в конечном результате был очень влажным. Данный субстрат имеет оптимальные водно-физические свойства, влияющие на ускорение корне образования. Максимальный эффект можно достичь при введении в субстрат минеральных удобрений. Пористые гранулы вермикулита вбирают влагу и удобрения и постепенно отдают их, создавая благоприятный микроклимат для питания корневой системы. В таком субстрате нужно оставить черенок на 5-10 дней (это зависит от растения) для укоренения и наблюдать за тем, чтобы субстрат был влажным. С помощью вермикулита можно добиться более эффективных результатов развития корневой системы, этот метод совершенно не сравним с таким традиционным методом, как укоренение в воде.
Применительно к субстратам у вермикулита есть еще одно уникальное свойство: ему не страшно засоление. Традиционные гидропонные субстраты накапливают соли - за 2-3 года становятся непригодными для растений. В вермикулите образуются в основном хлориды кальция и магния - а они хорошо растворимы. Промывка обычной водой перед сменой раствора - и субстрат чист.
Свежие статьи о саде и огороде
Нормы внесения вермикулита
При высадке рассады овощных, ягодных и цветочных культур в открытый грунт от 0,5 до 2 стаканов на лунку. При посадке саженцев деревьев и кустарников плодовых, ягодных, декоративных культур – 3 литра на лунку.
Выращивание рассады томатов, перцев, огурцов с вермикулитом
При выращивании рассады томатов, перцев, огурцов и т. п. используется «горшковая смесь», состоящая из торфа – 50 % (по объёму), агровермикулита 30 % и опилок 20 % с микро-добавлением минеральных удобрений.
Очистка почв вермикулитом
Очистка почв (через поглощение) от радионуклидов, тяжелых металлов, с переводом их в недоступные для растений формы, что особенно важно на участках, расположенных в промышленных зонах, рядом с автомобильными трассами и железными дорогами.
Черенкование и вермикулит
При черенковании различных культур применяется субстрат из агровермикулита марки мелкой фракции до 2 мм и торфа в соотношении 1:1. Реакция среды торфа слабокислая (pH – 5,6), а у вермикулита нейтральная или слабощелочная (pH – 6,8-7,0), что в соответствии с результатами укоренения является благоприятным для черенков большинства культур. Корневая система черенка при таких условиях формируется более развитой.
Мульчирование и вермикулит
Для мульчирования приствольных кругов плодовых деревьев используют агровермикулит фракции более 4 мм, при этом расход составляет от 8 до 10 л на 1 м2, под ягодные кусты от 5 до 6 л на 1 м2, под цветочные кусты от 2 до 3 л на 1 м2. Для мульчирования необходимо перекопать почву вокруг корневой системы дерева или куста, посыпать вермикулитом и перемешать его с грунтом.
При выращивании декоративных газонов и лужаек перед посевом вносится 4-5 л на 1 м2 вермикулита мелкой фракции до 2 мм. Такая добавка поможет значительно быстрее прорастить семена и облегчит вашу работу по ухаживанию за покровом.
Срок годности при хранении и время действия вермикулита не ограничены и обусловлены лишь сохранностью его структуры (пористая форма гранул). Внеся вермикулит в грунтосмесь при пересадке или посадке, он прослужит Вам до тех пор пока не будет меняться грунт в вазоне.
Недостатки вермикулита
Вермикулит мелких фракций очень пылит, может попадать в глаза, носоглотку и ротовую полость.
Не всегда легко доступен, продается далеко не в каждом магазине. Некоторые оттенки минерала (серый, желтый) затрудняют обнаружение насекомых-вредителей, таких, как личинки грибного комарика, мучнистый и корневой червецы. Замедленно отдает влагу растениям, поэтому его рекомендуют применять совместно с перлитом, который отдает воду намного быстрее.
С осторожностью используют вермикулит в чистом виде и при поливе растений жесткой водой, так как нейтральная реакция минерала может сдвинуться в щелочную сторону, вследствие чего для них снизиться доступность питательных веществ и блокируется нормальное развитие растения.
В большинстве случаев если речь заводится про термоизоляционные материалы, 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.
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 считаные 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 популярными утеплителями, 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, при строительстве жилой мансарды.
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 каркасных стен.
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 «теплых штукатурок», 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 оштукатуривания стен 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 декоративности, 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
Нормальное развитие любой агрокультуры зависит от качества грунта. Со временем свойства почвы ухудшаются – падает водо- и воздухопроницаемость, она слеживается, отвердевает. Корни не получают достаточно воздуха и воды. Вымываются полезные вещества, плодородие снижается.
С другой стороны, часто происходит переувлажнение земли, при подкормке минеральными удобрениями может возникнуть переизбыток того или иного вещества. В любом случае растения начинают болеть, терять свои качества и погибают. Если речь идет о комнатных культурах, то спасти растение можно, пересадив его в новый грунт, в случае несменных почв этот вариант не годится.
Правильным решением подобных агротехнологических проблем будет найти средство, чтобы изменить структуру грунта, улучшить его параметры. Природный минерал вермикулит может кардинально изменить в лучшую сторону микроклимат не только для корневой системы, но и для всего растения в целом.
Знаете ли вы? Открытие этого удивительного природного минерала произошло в 1824 г. в Массачусетсе (Webb T. H.), но осталось незамеченным. Вся полезность найденного материала и осознание того, как пользоваться им, стали очевидными лишь к 70-м годам ХХ века, после более чем столетних исследований вермикулита. Наибольшие месторождения его находятся в ЮАР, России (Ковдорское месторождение), США (Монтана), Украине, Казахстане, Узбекистане, Австралии, Индии, ЮАР, Уганде.
Что такое вермикулит и агровермикулит
Чтобы понимать природу действия этого материала, необходимо знать, что такое вермикулит. – природный слоистый минерал золотисто-бурого цвета, относится к группе гидрослюд. Сформировался в результате гидролиза и выветривания темных слюд. В зонах повышенной вулканической деятельности прогревание залежей слюды до 900-1000 градусов по Цельсию приводило к испарению связанной воды между слоями и обезвоживанию.
При этом минерал видоизменялся:
- увеличивался в размерах в 6-15 раз (водяной пар расширил пластинки слюды, и из них образовались червеобразные нити и столбики, похожие на небольшие личинки. Именно отсюда происходит научное название минерала – «vermiculus» (от лат. – «червячок», «червеподобный»);
- превращался в легкий, пористый материал (способен плавать в воде) с чешуйчатой структурой, желтого и золотистого цвета – вермикулит вспученный;
- получил способность поглощать ионы металлов и возможность активно впитывать воду (часть ее связывается с молекулами алюмосиликата до очередного нагревания, большая часть воды легко передается).
Именно такие россыпи были впервые открыты в XIX веке. Сегодня добытый вермикулит сортируют на обогатительных фабриках, делят на фракции и нагревают, получая вспученный вермикулит.
Важно! Вермикулит в зависимости от величины фракций принято делить на группы – марки. Всего насчитывается 6 групп: первая – 0 или Super Micron (до 0,5 мм), вторая – 0,5 или Micron (0,5 мм), третья - Super fine (1 мм), четвертая - Fine (2 мм), пятая - Medium (4 мм) и шестая – Large (8 мм). Все эти марки активно применяют в строительстве, авиа- и автомобилестроении, легкой промышленности, энергетике и др. В агросекторе чаще всего используются третья, четвертая и пятая фракции.
Вопрос «Агровермикулит – что это такое и каково его применение?» часто возникает у садоводов (на упаковках, как правило, написано «Вспученный вермикулит» или «Вермикулит»). Вспученный вермикулит для растений получил название агровермикулит (ГОСТ 12865-67).
Знаете ли вы? За границей вермикулит часто называют «минерал урожайности» (США, Англия), «лечебный минерал» (Япония). Современные агротехнологии Германии, Франции, Израиля широко применяют вермикулит, для чего нужен постоянный приток сырья. Для производства «чистых продуктов» с экологической точки зрения в страны Западной Европы каждый год завозится более 20 000 т вермикулита, в Японию – более 10 000 т.
Состав и свойства вермикулита
Вермикулит имеет химический состав, близкий к черным слюдам, содержит цеолитную воду, а также оксиды калия, магния, лития, железа, хрома, марганца, алюминия и др. После обжига химический состав не меняется.
Свойства:
- обладает высокой тепло- и звукоизоляцией;
- имеет высокую температуростойкость;
- экологичен;
- долговечен;
- обладает уникальными адсорбирующими качествами (коэффициент водопоглощения – 400-700 %);
- нетоксичен;
- не разлагается и не гниет;
- не вступает в реакции с кислотами и щелочами;
- не имеет запаха;
- предохраняет от плесени;
- легкий (после увлажнения увеличивает вес в четыре раза и более).
Как применяют вермикулит
В растениеводстве вермикулит находит самое широкое применение. Чаще всего он используется для:
- улучшения почвы;
- проращивания семян;
- выращивания рассады;
- укоренения черенков;
- мульчирования;
- дренажа и др.
Важно! Вермикулит практически вечен и не имеет сроков годности – все зависит от того, насколько сохранилась его пористая структура. Легкость и хрупкость минерала приводит к образованию пыли при перефасовках и транспортировках. Работая с большими объемами вермикулита, нужно использовать марлевые повязки. Перед тем как применять вермикулит в первый раз, его следует промыть (смоет ненужную грязь и свяжет частицы пыли). Перед повторным использованием вермикулит лучше всего прокалить (прожарить).
Применение вермикулита в комнатном цветоводстве
В комнатном цветоводстве вермикулит используется, прежде всего, для приготовления грунтов, наиболее подходящих для того или иного вида цветов. Для цветов с маленькой (или находящейся в стадии развития) корневой системой применяют марку «Fine».
Если корни развиты достаточно, целесообразно применить смесь марок «Fine» и «Medium» (в одинаковых долях). Для древовидных больших растений в кадках лучше подготовить смесь (1:1) из «Medium» и «Large».
Примерное содержание вермикулита в грунтовых смесях от объема почвы составляет:
- для суккулентов – до 30 % (пустынные), до 20 % (лесные), до 50 % (литопсы);
- фикусов, диффенбахий, каладиумов, алоказий, антуриумов, марант, гибискусов – до 20 %;
- монстер, кливий, плющей, филодендронов, гемантусов и др. – до 30 %;
- юкк, финиковых пальм, кротонов, лавров, циперусов, драцен, аспарагусов и др. – 30-40 %;
- глоксиний, папоротников, бегоний, фиалок, традесканций, цикламенов, марант и др. – 40 %.
Используется также вермикулит (марка «Large») для дренажа. Для древовидных растений в больших вазонах и кадках дренаж обычно составляет до 2,5 см (часто сочетают со слоем керамзита).
Идеально подходит вермикулит (марки «Super fine» и «Fine») для декоративного мульчирования.
Вермикулит активно применяют для черенкования цветов. Чтобы черенок лучше укоренился, готовится субстрат из марки «Micron» и водного раствора с минеральными удобрениями.
Вермикулит идеален для рассады – вода и удобрения впитываются, а затем постепенно передаются растению. Субстрат постоянно должен быть влажным (за этим необходимо следить). Процесс укоренения обычно занимает от 5 до 10 дней.
Цветочные луковицы и клубни хорошо хранятся в зимнее время, если их пересыпать слоями вермикулита (от 2 до 5 см).
Как применяют вермикулит на огороде
Использование вермикулита в начале огородного сезона позволит значительно увеличить урожай.
Минерал эффективно применяется для:
- проращивания семян (поместить семена в прозрачный пакет с вермикулитом (марки «Micron» и «Super fine»), полить и оставить для прорастания в теплом месте);
- выращивания рассады овощей (на 8-10 дней быстрее обычного). Для помидоров, огурцов и перца лучшая смесь – земля (5 частей), вермикулит (2 части), перегной (3 части) и «Нитрофоска» (40 г на 10 л);
- черенкования (смесь 1:1 – торф и вермикулит («Fine»));
- выращивания овощей в огороде и тепличных хозяйствах (созревание раньше на две недели, урожайность выше на 15-30 %). Высаживая рассаду в грунт, в лунку к каждому растению добавить вермикулит марки «Fine» (3-4 ст. л.). При посадке картофеля – полстакана;
- мульчирования (помогает поддерживать влажность даже при засухе);
- приготовления компоста (на 1 ц органической смеси из торфа, навоза, измельченной соломы и др. – 4 ведра вермикулита марок «Fine» и «Medium»).
Использование вермикулита в саду
При посадке саженцев ягодных и плодовых деревьев и кустарников, как показывает практика, эффективно использовать вермикулит. Такие саженцы меньше подвержены заболеваниям и быстрее развиваются. Средняя норма добавки – 3 л (марки «Fine» и «Medium») на одну лунку.
Еще одно важное применение, для чего нужен вермикулит для растений в садах, – мульчирование приствольных кругов. Для этого чаще используют смеси марок «Fine», «Medium» и «Large». В среднем на один квадратный метр требуется от 6 до 10 л такой смеси (при мульчировании кустарника – норма составит от 3 до 5 л).
Важно! Перед тем как мульчировать приствольный круг плодовых деревьев вермикулитом, необходимо осторожно (чтобы не повредить корни) взрыхлить почву. При мульчировании нужно вермикулит слегка углубить в грунт.
Вермикулит для растений: плюсы и минусы применения
Многолетняя практика показывает, что полезные свойства вермикулита приносят многочисленные плюсы.
