Els materials amb buits aïllats a l’estructura protegeixen bé la superfície del fred. La conductivitat tèrmica de l’argila expandida depèn de la mida i densitat del gra. L’aïllament pesa una mica, aïlla dels sons, però és higroscòpic. El material requereix un aïllament addicional de la humitat per tal de protegir eficaçment l’edifici de la pèrdua de calor.
- Descripció de la conductivitat tèrmica
- Coeficient de conductivitat tèrmica
- Factors que afecten el valor de la conductivitat tèrmica
- Fracció d'argila expandida
- Porositat
- Humitat
- Tipus d’argila expandida en funció de la mida dels grànuls
- Grava
- Pedra triturada
- Sorra
- Processos de producció que afecten la conductivitat tèrmica de l’argila expandida
Descripció de la conductivitat tèrmica
La capacitat de l’aïllament per transferir energia de capes escalfades a parts amb una temperatura més baixa s’anomena conductivitat tèrmica. El procés ve proporcionat pel moviment caòtic de les partícules moleculars, la seva intensitat depèn de la humitat, la compactació i la mida dels porus.
El procés físic de conducció de calor s’accelera quan hi ha una gran diferència de temperatura a l’exterior i a l’interior de l’edifici. La transferència espontània d’energia sempre flueix des d’un entorn més calent cap a un entorn més fred i es produeix abans que aparegui l’equilibri termodinàmic.
Coeficient de conductivitat tèrmica
Per expressar numèricament la capacitat d’un material de transferir energia, hi ha un coeficient de conductivitat tèrmica. L'indicador indica la quantitat de calor que flueix a través de la mostra de material en condicions especificades. L'estàndard de prova sempre té les mateixes dimensions en longitud, amplada i àrea i es comprova amb una diferència de temperatura estàndard (1 K). El coeficient de transferència de calor es mesura en W / m · K, que correspon al Sistema Internacional d’Unitats.
El nom del coeficient de resistència tèrmica s’utilitza en el camp de la construcció. La conductivitat tèrmica de l’argila expandida és de 0,1 - 0,18 W / m · K. El material d'alta qualitat es caracteritza per un indicador numèric de 0,12 - 0,17 W / m · K, l'aïllament amb aquestes propietats conserva fins al 80% de la calor interna.
Factors que afecten el valor de la conductivitat tèrmica
L’argila expandida s’utilitza en la construcció com a aïllament porós a granel o com a farciment en la producció de formigó lleuger. Els grànuls s’obtenen disparant esquistos o argiles i tenen una forma ovalada i rodona, de vegades amb cantonades esmolades. El material de construcció es produeix en forma de sorra.
La densitat aparent d’argila expandida oscil·la entre els 150 i els 800 kg / m3, la densitat aparent depèn del règim tecnològic de la recepció. La capacitat de conduir calor depèn de la mida dels grànuls, de la porositat del material i del seu contingut d'humitat.
Fracció d'argila expandida
En comparar les característiques, es conclou que la conductivitat tèrmica disminueix amb un augment de la mida dels grànuls. La grava mitjana a gruixuda s’utilitza millor per aïllar sostres i terres de fusta descarregats. L’argila expandida de gra fi s’utilitza per a soleres lleugeres.
Les fraccions d’argila expandida s’estableixen d’acord amb els estàndards de GOST 9757 - 90:
- Es determina un petit grup de 5 a 10 mil·límetres. El material s’utilitza per a la producció de blocs de paret a partir de formigó d’argila expandida. El farciment granular petit s’utilitza a la solera de formigó d’un revestiment o terra, ja que les parts grans augmenten el gruix de la capa.
- De 10 a 20 mm: fracció mitjana. El material del material a granel aïlla els terres, els pisos de les golfes del fred, s’utilitza per escalfar zones de gespa i drenar la terra.La fracció poques vegades s’utilitza en soleres i terres de formigó, s’afegeix al morter si el gruix de la capa no té importància.
- De 20 a 40 mm: grànuls grans. Aïllen la xarxa elèctrica de calefacció, els soterranis, els terres dels safareigs i aïllen l’edifici del soroll.
Les capes intermèdies d’aïllament a granel protegeixen eficaçment del fred si s’utilitzen 2-3 fraccions al mateix temps. D’aquesta manera, s’omplen buits, augmenta la rigidesa i s’evita la convecció de corrents.
Porositat
Les matèries primeres es col·loquen en bidons, on giren i alhora s’escalfen a altes temperatures. En aquestes condicions, el material s’infla i s’obtenen grànuls porosos, protegits des de l’exterior per una escorça d’argila encoixinada. La majoria dels buits estan tancats, les particions entre ells també contenen buits.
La mida dels porus està regulada per la introducció d’impureses de citrogips i minerals a la càrrega durant la producció. Un additiu de l'1 al 3% forma buits tancats de fins a 1 mm de mida. Un augment del volum de l'additiu al 4-9% condueix a una expansió dels porus fins a 1,5-2 mm, mentre que el nombre de cavitats tancades augmenta. El nombre de buits aïllats augmenta les propietats d’aïllament tèrmic i redueix l’absorció d’aigua.
Humitat
L’absorció d’aigua de l’argila expandida oscil·la entre el 8 i el 20%. Quan la humitat entra dins del material, s’humitegen les superfícies dels grànuls, que absorbeixen lentament el líquid. A poc a poc, l’aigua entra a les esferes a través d’esquerdes microscòpiques i es reté a l’interior. L’argila expandida acumula humitat i la regala amb dificultat. La massa augmenta, les característiques de la conductivitat tèrmica de l’argila expandida canvien i la força disminueix.
L’argila seca expandida pot suportar fins a 25 sèries de congelació i descongelació, mentre que l’aigua humida es destrueix per l’expansió de l’aigua a temperatures negatives. L’argila expandida està protegida de les pel·lícules de barrera d’humitat i vapor.
Tipus d’argila expandida en funció de la mida dels grànuls
L’aïllament a granel es classifica per mida i forma del grànul.
Hi ha varietats d’argila expandida:
- grava;
- pedra triturada;
- sorra.
El material de gra gros afegeix alçada a l’habitació, normalment l’efecte d’aïllament tèrmic s’aconsegueix amb un gruix de farciment de 20 a 30 cm. Per reduir la mida de la capa, l’argila expandida es pot combinar amb llana mineral, escuma i poliestirè expandit.
El material es pot comparar per graus de resistència. Hi ha 13 varietats de grava i 11 mostres de pedra triturada d’argila expandida. La resistència a la tracció d'un grau és diferent, per exemple, la pedra triturada P100 cau a 1,2-1,6 MPa i la grava d'un grau similar es deforma a 2-2,5 MPa.
Grava
El material està format per partícules arrodonides amb una escorça d’argila fosa, que contenen buits a l’interior. Hi ha fraccions de grava: 5-10, 10-20 i 20-40 mm. Depenent de la densitat, es presenten a granel 10 graus d’aïllament de M150 a M800. La grava de graus M900 i M1000 es produeix per ordre especial.
Els formigons de grava plens de grànuls mitjans i fins són lleugers, no carreguen les estructures i presenten propietats d’aïllament tèrmic millorades. Els blocs de paret de formigó d’argila expandida s’utilitzen en edificis de poca alçada, protegeixen l’edifici de l’aire fred, tenen una bona permeabilitat a l’aire i pertanyen a categories respectuoses amb el medi ambient.
Pedra triturada
L’argila expandida d’aquest tipus conté elements separats de forma angular irregular amb vores i arestes afilats. La mida de les fraccions es determina de manera similar a la grava. Per la seva forma, el material té una densitat aparent baixa i s’utilitza per aïllar golfes i soterranis. Els fonaments i les bases s’aïllen amb argila expandida per congelació. Al sòl, la impermeabilització es disposa amb material revestit de làmina, polietilè, material per a sostres i la protecció contra els vapors domèstics i atmosfèrics es munta a la part superior.
El coeficient de conductivitat tèrmica de l’argila expandida depèn de la mida de la pedra triturada, però amb un augment de mida, augmenta el gruix de la capa requerida. Es fa una regla de ciment-sorra (com a mínim 4 cm) sobre la roba de llit per augmentar la resistència.
Sorra
Aquesta categoria inclou l’argila expandida, que conté partícules fines fins a 5 mm. El material s’obté disparant residus procedents de la producció de pedra triturada o grava, o triturant peces grans. La sorra s'utilitza per a l'aïllament interior juntament amb espècies grans o s'utilitza en soleres.
L'aïllament tèrmic a granel és més eficaç que els grànuls fins en una barreja de ciment i sorra. La humitat de la solució és absorbida pels grànuls i perden les seves propietats protectores. L'anàlisi comparativa de blocs de paret fets de sorra argilosa expandida i grava mostra que els primers condueixen la calor més ràpidament, però es distingeixen per una major resistència.
Processos de producció que afecten la conductivitat tèrmica de l’argila expandida
La tecnologia per produir argila expandida proporciona processos per augmentar la porositat i obtenir circuits tancats aïllats de diferents mides. La matèria primera és l’argila de pedrera, que s’extreu en mines a cel obert. Les proves d'inflamació es realitzen al laboratori abans de fer-les servir per determinar la idoneïtat per a la fabricació.
L'equip inclou:
- màquines d’afluixament;
- granuladors;
- assecament de bidons;
- gresols giratoris per disparar;
- tancs de refrigeració amb subministrament d'aire;
- transportistes.
En la producció s’utilitzen matèries primeres seques o humides de mòlta diversa. A una temperatura de +1000 - + 1300 ° C, la massa s’infla i la superfície de les partícules adquireix estanquitat a causa de la sinterització.
