О физико-химических свойства вермикулита вспученного.

Вермикулит вспученный — сыпучий пористый материал в виде чешуйчатых частиц серебристого, золотистого или желтого цвета, получаемых ускоренным обжигом вермикулитового концентрата — гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду. Вспучивание происходит в результате расщепления частиц вермикулита под действием энергично испаряющейся из них воды на весьма тонкие чешуйки, лишь в отдельных точках сохраняющие сцепление между собой.

Вермикулит вспученный имеет своеобразную пластинчатую пористость, что обусловливает объемный вес 100—300 кг/м3 и теплопроводность 0,065—0,09 ккал/м час град и вместе с тем упругость зерен, благодаря чему он не оседает в теплоизоляционных засыпных конструкциях.

Химический состав вермикулита отвечает приблизительной формуле (Mg+2, Fe+2, Fe+3)3 [(AlSi)4O10]·(OH)2·4H2O.

Однако вермикулит редко отвечает общей формуле и обычно содержит примеси.

Физические свойства:
— твёрдость по минералогической шкале: 1—1,5;
— плотность: 2,4—2,7 г/см3 (вспученного – 0,065-0,130 г/см3);
— температура плавления: 1350 °C;
— температура применения: от −260 °C до +1200 °C;
— величина pH: около 7,0;
— теплопроводность: 0,05 Вт/м.К (зависит от удельного веса);
— не поддаётся истиранию и по смазочным свойствам подобен графиту.

Основным и наиболее ценным свойством вермикулита является способность его при прокаливании резко и необыкновенно сильно увеличивать свой объем в 10-20 раз. Это явление объясняется тем, что при прокаливании молекулярная вода в чешуйках и пачках вермикулита превращается в пар, под напором которого раздвигаются листочки слюды всегда в одном направлении, перпендикулярном спайности слюды. Вспученный таким образом вермикулит при охлаждении сохраняет приобретенный им объем с тончайшими прокладками воздуха взамен водяного пара между листочками слюды, что и придает минералу многие его ценные свойства.

Практические преимущества вермикулита вспученного.

Вермикулит обладает тепло- и звукоизолирующими свойствами, а также высокой впитывающей способностью — может впитать жидкости до 500% собственного веса. При этом он слабо гигроскопичен (т.е. мало впитывает в себя влаги из окружающего воздуха). Влажность вермикулита при 100% влажности воздуха составляет всего около 10%.

Минерал инертен к органическим растворителям и нерастворим в воде, не разлагается, не имеет запаха, не поглощает влагу, не имеет раздражающих свойств, обладает хорошими сорбционными свойствами для газовых и жидкостных сред, не является благоприятной средой для насекомых и грызунов.

Обожженные массы вермикулита характеризуются повышенной огнестойкостью, высокой звукопоглощающей способностью, низкой теплопроводностью. Вермикулит обладает высокой кроющей способностью, хорошо сопротивляется выветриванию, не конденсирует влагу, характеризуется малым коэффициентом температурного расширения.

В отличие от других видов сыпучих теплоизоляционных материалов (перлита, керамзита) вермикулит обладает упругой деформацией, осадки в вермикулитовых засыпках отсутствуют, если материал засыпки находится в упруго сжатом состоянии, при котором силы трения вермикулита о стенки конструкции, обусловленные силами упругости, будут превосходить уплотняющие действия силы зерен, сотрясений и т.п.

Оптимальным следует считать уплотнение вермикулита на 15-25%. При таком сжатии напряжения оказываются равными 0,07-0,15 кг/см, что гарантирует безосадочность изоляции.

Все эти свойства и определяют необыкновенно широкие возможности использования вермикулита в качестве сырья многоцелевого назначения.

В зависимости от размеров фракций минерала вермикулит разделяется по номерам – от 1 — это размер с горошину, до 5 — фракции песка и пыли.

Температура применения изделий из вермикулита вспученного зависит от вида вяжущего вещества: с минеральным — до 600°С, с синтетическим— до 150°С, с битумом — до 60°С; вермикулитобетоны — для теплоизоляции в ограждающих конструкциях жилых и микулита (2,5—5 мм или 5—10 мм) с весьма ограниченным расходом цемента (100—150 кг/л).

Вермикулит вспученный используется как в чистом виде для засыпки пустот (фундаментов, перекрытий), так и в качестве наполнителя строительных смесей (легких бетонов, теплых и декоративных штукатурок, огнестойких покрытий).

Изделия из вспученного вермикулита и их применение.

Вермикулитовые изделия (плиты вермикулитовые, скорлупы и сегменты для изоляции теплопроводов) формуют из смеси вспученного вермикулита и хризотил-асбеста с добавками в качестве вяжущих битумо-бентонитовой или битумо-диатомитовой паст, синтетичетических смол, крахмала, жидкого стекла и др.

Размеры изделий (мм):
— плиты — длина 1000±5, ширина 500±3, толщина 30, 40 и 50±2;
— скорлупы и сегменты —длина 500, толщина 40,50 и 60±2.

Особо эффективным противопожарным огнезащитным материалом являются конструкционно-отделочные изделия (плиты) на основе вермикулита и неорганического связующего.

Плита вермикулитовая неорганическая огнезащитная – это экологически чистый материал, который одновременно с высокой огнестойкостью сочетает в себе высокие показатели по звукопоглощению, теплоизоляции, а также обладает прекрасными декоративными свойствами с неограниченным сроком эксплуатации.

Вермикулитовые плиты используются для предохранения от огня железобетонных, стальных и деревянных конструкций, а также кабельных трасс. В качестве термозащиты они используются при постройке печей и каминов.

Вермикулитовые засыпки в стеновых конструкциях применяются в местах с жарким климатом как средство против перегревания помещений, а в северных районах — для сохранения тепла, для изоляции холодильных камер и сводов мартеновских печей, а также для звуковой изоляции камер испытания авиационных и автомобильных двигателей.

Наряду с вермикулитовыми засыпками, в строительстве эффективно применяются сухие строительные смеси и строительные растворы, наполнителем которых является вермикулит.

Вермикулитовые штукатурные растворы состоят из вермикулита вспученного и цемента или гипса.

По сравнению с обычными (песчаными) строительными растворами вермикулитовые растворы вследствие высокой пористости имеют в 2-4 раза меньший объемный вес и в 4-6 раз меньший коэффициент теплопроводности и относятся к группе легких (“теплых”) растворов.

Слой из “теплой” цементно-вермикулитовой штукатурки толщиной 2,5 см может заменить слой из цементно-песчаного раствора в 10-15см. При толщине цементно-вермикулитовой штукатурного слоя до 3см толщина кирпичной стены может быть уменьшена на 25%.

Нанесение цементно-вермикулитового раствора на кирпичные стены позволяет получить экономию кирпича в размере 0,25 куб.м на 1 куб.м кладки, при этом коэффициент звукопоглощения вермикулитовых штукатурок составляет 0,15-0,3, а обычной песчаной штукатурки он равен 0,015-0,02. Из этого следует, что применение “теплых” штукатурок для облицовки поверхностей стен может дать значительный экономический эффект за счет снижения толщины стены.

Кроме того, как показали испытания, образцы вермикулитового раствора с объемным весом от 500 до 800 кг/куб. м, нагретые до температуры 900-1000 °С и помещенные в воду, не растрескиваются и сохраняют достаточную прочность, в то время как образцы из ячеистых бетонов при таких же условиях полностью разрушаются.

Огнезащитная эффективность вермикулитовых растворов в 4 раза выше, чем песчаных. Предел огнестойкости покрытий и перекрытий, равный 1,5 ч, обеспечивается при толщине слоя вермикулитового раствора 8 мм.

Вермикулитовые штукатурные растворы применяются для внутренней и наружной отделки строительных конструкций и могут выполнять, помимо повышенных теплозащитных и звукопоглощающих функций — огнезащитные, декоративные и др. Наносятся они на конструкции обычным для штукатурных работ способами.

Теплоизоляционный жаростойкий вермикулитобетон изготавливается путем смешения сухой смеси с водопроводной водой, материал после затвердевания в течение трех суток приобретает огнезащитные, теплоизоляционные и жаростойкие свойства.

Вермикулитобетон обладает хорошими тиксотропными свойствами, может как заливаться в места сложной конфигурации, так и наноситься на вертикальные поверхности механизированным способом с помощью стандартных растворосмесителей.

Коэффициент теплопроводности вермикулитобетона в зависимости от объемного веса, расхода цемента и влажности бетона колеблется от 0,08 до 0,35 ккал/м-град-час. Вермикулитобетон на цементе применяют для теплоизоляции и звукоизоляции слоев в ограждающих конструкциях зданий (панели стен, перекрытий и покрытий).

Очень легкие теплоизоляционные изделия из вспученного вермикулита изготовляют с применением в качестве вяжущего материала синтетических смол, битумов, стекла жидкого и т. п.

Вермикулит вспученный применяется для теплоизоляции стен, крыш, полов, фундаментов, чердаков, перекрытий и подвалов сооружений, трубопроводов, для звуковой изоляции зданий гражданского и промышленного назначения, кинотеатров, специальных лабораторий, камер испытания авиационных и автомобильных двигателей. Вермикулит обеспечивает длительную (до 10 часов) огнезащиту металлических и деревянных конструкций (зданий, сооружений, дверей, сейфов). Он предотвращает развитие плесени и грибка от излишней сырости.

Также вермикулит используется при производстве резины, фильтров для теплоизоляции мартеновских печей, при формовке в порошковой металлургии, в сушильных установках, производстве огнеупорных изоляционных кирпичей, огнеупорных изоляционных картонов, в промышленных термосах.

Тонкоразмерный вермикулит добавляют в автомобильные смазки для охлаждения, повышения давления и экономии масла.

В металлургии вермикулит вспученный применяют для теплоизоляции прибыльной части слитков, при разливе жидкого металла, для футеровки печей и сталеразливочных ковшей, а так же как теплоизолятор любого энергетического оборудования.

В пищевой промышленности вспученный вермикулит применяется для изоляции холодильных камер от перегрева и фильтрация воды.

В химической промышленности вермикулит используется как адсорбент для улавливания дыма, ядовитых газов, очистки промышленных стоков, как среда для транспортировки активных жидкостей и кислот.

В качестве инертного наполнителя вермикулит нашел применение в производстве взрывчатых веществ, для очистки сточных вод от нефтепродуктов и выбросов в атмосферу, при сборе разливов нефтепродуктов и токсичных жидкостей с твердой поверхности и поверхности акваторий, очистке почв (снижение нитратного загрязнения, блокирование радионуклидов и тяжелых металлов), как катализатор при переработки нефти, в качестве промышленного сорбента высокорадиоактивных радия-137 и стронция-90 из отходов ядерных предприятий, смягчения воды, очистки и осветления масел, для производства огнестойких золотых и серебряных красок, лаков, эмалей, в парфюмерной и фармацевтической промышленности.

В  животноводстве биовермикулит применяется как добавка к основному рациону животных,  способствующая обогащению корма макро и микроэлементами и снижению бродильных процессов в кормосмесях.

Около 28% вермикулита используется в сельском хозяйстве с целью улучшения свойств как легких (песчаных), так и тяжелых (глинистых) почв. Агровермикулит  в 2 – 3 раза увеличивает объём содержащегося в почве воздуха и влаги, препятствует развитию плесени, грибков и размножению вредителей. Благодаря пористости, а также наличию свободных и слабосвязанных радикалов, кальция, магния, калия, алюминия, железа, кремния агровермикулит является идеальной средой в гидропонике, широко используется в декоративном и лекарственном растениеводстве, выращивании посадочного материала, черенковании декоративных и лекарственных растений, аэрировании вязких и плотных грунтов, а так же как теплоизолятор корневой системы от вымерзания.

С изделиями из вермикулита и другими огнеупорными материалами, а так же ценами на продукцию Вы можете ознакомится на нашем сайте. 

Благодаря высокому качеству реализуемой продукции и быстрому реагированию на спрос потребителей огнеупоров наша компания уже много лет является ведущим дистрибьютором огнеупорных строительных материалов.