Перлит, что это?

Агроперлит — это специальный вид перлита для растений, широко применяемый в агросекторе для улучшения свойств почвы. Благодаря своему химическому составу (а перлит — это вулканическое стекло), агроперлит абсолютно инертен, не содержит химически активных и вредных элементов. Настоящий агроперлит имеет прочные закрытые поры, благодаря которым, он может впитать в себя в 6-7 раз больше жидкости , чем весит сам, и постепенно ее отдавать. При этом, одновременно с водой впитываются удобрения и, таким образом, достигается долговременное питание почвы. Ниже мы опишем ключевые особенности агроперлита и дадим рекомендации, как отличить качественный агроперлит.

Агроперлит существенно повышает урожайность

Как известно, для растений жизненно необходимыми есть наличие воздуха, воды, соответствующего температурного режима и питательных веществ. Чем дольше и интенсивнее используется грунт, тем меньше в нем остается питательных веществ, ухудшается его структура, и потому хуже развиваются растения. Если в такой грунт добавлять больше удобрений, это может привести к накоплению соли и увеличению осмотического давления грунтового раствора, который также отрицательно влияет на развитие растений.
Для того, чтобы избежать таких негативных последствий необходимо использовать вспученный перлит. Этот экологически чистый материал позволяет не только разрыхлять грунт, обеспечивать постепенную отдачу воды и свободный доступ к корням растения, стабильный температурный режим, но и выращивать экологически чистые растения в грунте, насыщенном радионуклидами.

Основные преимущества агроперлита:

• Перлит — это экологически чистый материал, легкий, химически инертный, без запаха
• Агроперлит обеспечивает доступ воздуха к корням растения, защищает от перепада температур
• Агроперлит впитывает и постепенно отдает влагу
• Агроперлит проводит питательные вещества
• Агроперлит улучшает аэрацию и дренаж
• Агроперлит позволяет снизить кислотность почвы и затормозить процессы засоления грунта (РН = 6,5 -7,5 нейтральный)
• Агроперлит обеспечивает сопротивляемость почв микробному гниению (отсутствие органики определяет низкий уровень микробной среды)

Агроперлит обеспечивает доступ воздуха к корням растения
98% кислорода поступает в растение через корень. Если в плотных грунтах корневая система растения закрыта для доступа кислорода, это приводит к ее «удушью» и отмиранию. Из этого следует, что если к таким грунтам добавлять вспученный перлит, они станут рыхлыми и воздухопроницаемыми, что устранит вышеупомянутую проблему.

Перлитовый резервуар «поливает» растение изнутри
Основной проблемой в процессе выращивания растений есть то, что их нужно постоянно и умеренно поливать. Это необходимо для того, чтобы воды было вдоволь, и она не испарялась, тем самым формируя твердую корочку, а также чтобы грунт не перегревался. Лучше всего подобную проблему решит вспученный перлит.

Дело в том, что гранулы перлита, которые необходимо добавлять к грунту, являются своеобразными резервуарами воды. Во время поливания перлит поглощает воду (до 400% по массе). Из-за того, что этот материал очень гидрофобный, он постепенно делится влагой с окружающей средой, а потому слой грунта, наполненный перлитом, равномерно увлажняется. При этом наиболее необходимую воду получают именно корни растений. Более того, когда одни частички перлита отдают свою влагу, они сразу «одалживают ее у соседей”. Верхний слой грунта частично подсохнет на солнце, впрочем не образует корочки, а перлит при этом будет поставлять влагу из нижних слоев к корню.

Светлый цвет перлита также положительно влияет на растение. Это объясняется тем, что белый цвет имеет способность отбивать свет. Это «будет доставлять” световую и тепловую энергию солнца непосредственно на внутреннюю сторону листьев и не даст перегреться грунту.

С агроперлитом стабильная температура — гарантирована
Проникновение к корням растения тепла и холода непосредственно зависит от плотности грунта. Да, чем он плотнее, тем энергия медленнее перемещается: земля медленно нагревается и остывает. Перлит, добавленный в грунт, сделает его более рыхлым, что, в свою очередь, обеспечит стабильный температурный режим и устранит перегревание и промерзание.

Агроперлит — проводник питательных веществ

Питательные вещества в виде водных растворов попадают к растению непосредственно через корень. Грунт с перлитом – замечательная среда для миграции воды и всех питательных веществ сразу «к месту назначення”. Сначала эти вещества аккумулируются в перлите и только потом проникают в корень.

С агроперлитом — никаких вредителей и сорняков
Перлит служит естественным компонентом искусственных субстратов. Поскольку он вспучивается при высоких температурах, то в нем нет никаких вредителей и сорняков, которые могли бы повредить росту растения.

РЕЦЕПТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АГРОПЕРЛИТА

Смеси для выращивания растений
Легкие смеси с перлитом можно использовать во время выращивания комнатных растений. Предлагаем вам несколько рецептов приготовления таких смесей.

Легкая смесь для беспочвенного выращивания
Состав смеси: 50% торфяного сфагнума и 50% садового перлита (объем). Поскольку материалы в этой смеси практически инертные, очень важно прибавлять к ней соответствующее количество удобрений, рассчитанное на весь период роста растений.

Для подготовки 0,75 м3 легкой смеси для горшков необходимо:

Название ингредиента	Объем
Агроперлит	0,37 м3
Крупный торф	0,37 м3
20% суперфосфат	1360 г
Доломит	3175 г
Гашеная сода	115 г
Солянокислый поташ (Muriate of Potash)	142 г
Полное удобрение пропорции	5-10-5 1360 г

Смесь с добавлением грунта
Такую смесь необходимо готовить из таких ингредиентов:

Название ингредиента	Объем
Агроперлит	0,25 м3
Крупный торф	0,25 м3
Грунт	0,25 м3

Следует заметить, что для того, чтобы обеспечить достаточный дренаж, а значит и максимальный рост корней растения, на дно горшка рекомендуется высыпать 5 см влажного перлита.

Стеллажи для теплиц
Для выращивания растений в теплицах рекомендовано использовать такую смесь: 1/3 перлита, 5 частей торфа и 1/3 грунта.
Кроме этого, для контейнерных смесей можно применять стандартную смесь с питательными примесями. Для этого до одной части увлажненного садового перлита необходимо добавить одну часть увлажненного торфа или другой органики. После этого смесь необходимо нанести на участок, который будет засаживаться, тщательно смешивая, или культивируя с 15-20 см верхнего слоя грунта. Потом можно добавить необходимые удобрения.

Рассада без повреждений благодаря…. перлиту

Перлит является незаменимым и для выращивания рассады. Дело в том, что он служит отличным дренажем и вместе с тем «умеет” удерживать влагу, которая является жизненно необходимой для молодых растений. Кроме этого, перлит не размокает, не трамбуется и не прилипает к корням. А значит, их можно без каких-либо повреждений вытаскивать из грунта и пересаживать. Более того, грунт с перлитом можно использовать многократно, ведь при продолжительном использовании он предотвращает раскалывание земли.

Вегетативное размножение с перлитом
Смешайте одну часть влажного перлита с одной частью увлажненного торфа и заполните место рассады. После этого поместите саженец в эту смесь и хорошо полейте.

Высаживание семян
Для высаживания семян лучше всего сделать такую смесь: 50% увлажненного перлита (марка М-100 мелкий, фракция 0,16 — 1,25 мм) и 50% увлажненного торфа. Такой смесью надо заполнить горшки, после чего сверху посыпать просеянный через мелкое сито сфагнум или торф (15мм). На такую смесь можно высеивать семена, а если возникнет необходимость – еще покрыть их просеянным материалом.
Если для высаживания семян вы выбрали грядку, то для получения лучшего урожая рекомендовано использовать 2,5 см влажного перлита и один дюйм влажного сфагнума на 15 см грунта на грядке. После этого необходимо тщательно выровнять поверхность и, по обыкновению, высеять семена.

Перлитовая «упаковка”
Для саженцев
Смешайте половину объема влажного перлита с половиной объема увлажненного торфа, отожмите насухо и упакуйте саженцы или растения обычным способом.

Для луковиц
Для того, чтобы поддерживать постоянный температурный режим и режим влаги для корней и луковиц на дно горшка надо высыпать один дюйм перлита, поместить растение и опять же засыпать перлитом. Если возникнет необходимость, содержимое горшка можно опрыснуть водой.

Своей зеленью поля для гольфа, стадионы и городские насаждения обязаны перлиту
Травяное покрытие гольф-полей, стадионов и городские насаждения должны хорошо поглощать влагу, выдерживать засуху, и, по возможности, дольше противостоять уплотнению. Безупречные результаты обеспечивает применение агроперлита средних фракций. Для высаживания травы используется такая смесь: 70% песка, 20% перлита и 10% нитрогумуса.

С использованием данной смеси высажены многочисленные стадионы мира, которые на протяжении многих лет остаются зелеными. Так, гольф-поле Вудлей эксплуатируется 10 лет, поле Энсино — 7лет, Хенсен — 7 лет. Как утверждают специалисты, гольф-поле сформированное с применением агроперлита, выдерживает около 100000 раундов игры. Причем, после интенсивного ливня вода очень быстро поглощается, и поэтому игру можно начинать снова.

ИНТЕРЕСНО

• Около 10 % мирового перлита используется в агросекторе
• В грунте, насыщенном радионуклидами, благодаря перлиту можно выращивать экологически чистые продукты. Для этого необходимо осуществить модификацию перлита путем нанесения на поверхность специальных адсорбентов. В грунтах, наполненных таким агроперлитом, миграция радионуклидов происходит путем миграции воды: грунт-агроперлит-растения. Таким образом, радионуклиды задерживаются на этом пути в агроперлите и не переходят в растения.

Леса Норвегии «спас» перлит

После 1971 года практически все леса Норвегии были выращены с применением перлита. Как рассказывает советник норвежского Общества лесоводов, доктор Кемун Hохман, раньше для этого использовался 100% торф. Однако лесоводы имели большую проблему, потому что поверхность торфа в условиях Севера покрывается мхами, которые, в свою очередь, блокируют доступ воздуха к семенам.
Особенно остро эта проблема стояла во время продолжительного использования грунтовых смесей. Решением проблемы стал перлит. Так, на сегодня субстраты Норвегии содержат 25-30% перлита. Это снижает требования к влажности и дисперсности торфа, а также уменьшает уплотнение субстрата во времени.

54% испанских теплиц — перлитовые

В последнее время в Альмерии (Испания) был коренным образом изменен подход к земледелию. Во многих теплицах страны начали использовать перлит. Это позволило получать урожаи значительно выше с небольших площадей. Сейчас в Альмерии эксплуатируется 30 тыс. га теплиц, из которых получают 2,7 млн. т овощей. А это 54% тепличного хозяйства Испании.
Так Альмерия из беднейшей провинции превратилась в одну из десяти самых богатых.

Травяные покрытия полей «любят» перлит.

В мире вспученный перлит широко используется для формирования травяного покрытия спортивных площадок. Так, в Индии игровое поле стадиона им. Джавахарлала Неру создано именно с добавлением перлита. Как известно, климатические условия Индии отрицательно влияют на травяной покров стадионов. Это обусловлено чередованием сезона дождей (июнь — сентябрь) и засухи (октябрь — март). Но после использования перлита для грунтового покрытия поля, оно два года остается пышным и зеленым независимо от прихотей погоды.

КАК ОТЛИЧИТЬ НАСТОЯЩИЙ АГРОПЕРЛИТ ОТ ПОДДЕЛКИ

В последннее время, на украинском рынке появились предложения «агроперлита», которые отличались неожиданно низкой ценой (на 15-20 % ниже обычной цены). Мы уже сталкивались с рекламациями потребителей на этот «агроперлит», который не имеет высокой потребительской ценности. Отличить такой материал нетрудно — он белого или светло-серого цвета, содержит большое количество пылевидной (меньше 0,63 мм) фракции, средний размер зерна обычно не превышает 1-3 мм и самое главное — само зерно при легком сдавливании пальцами рук, легко крошиться «в пыль». Производят такой перлит из дешевого импортного сырья, себестоимость и цена значительно ниже традиционного украинского агроперлита. Настоящий агроперлит, который в Украине заслужил себе репутацию за последние 30 лет, производится из украинского сырья месторождения Фогош, содержит минимум пыли , зерна достигают размера 4-5 мм и имеют кремовый цвет с коричневыми вкраплениями и высокую прочность (при однократном сдавливании пальцами сминаются, но не рассыпаются в пыль).

Мы не рекомендуем использовать дешевый «агроперлит» из импортного сырья, так как он теряет свои основные характеристики после первого года работы, из-за быстрого разрушения гранул. Настоящий агроперлит, который мы производим из украинского сырья, сохраняет свою структуру и рабочие свойства в почве не менее 3-5 лет.

Перлит — это горная порода вулканического происхождения , которая при нагревании до 900-1100 ° C расширяется по принципу «поп- корна». Это происходит благодаря тому, что в перлитовом песке присутствует связанная вода, которая при нагревании до высоких температур расширяет основную породу — благодаря чему образуется » вспученный перлит», который уже используется в различных сферах промышленности. Размер гранул вспученного перлита колеблется от 1 мм до 5 мм, насыпная плотность от 50 кг/м3 до 150 кг/м3. Именно эти маленькие многочисленные поры обеспечивают легкость и уникальные тепло- и звукоизоляционные свойства перлита, его огнеупорность, химическую инертность, отсутствие влияния со стороны вредителей и т.п.

Перлит получил широкое применение в строительстве, металургии, криогенной технике, сельском хозяйстве, пищевой промышленности.

ПЕРЛИТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Сухие строительные смеси на основе перлита.

Основная сфера применения перлита сейчас — это производство сухих строительных смесей, где перлит выступает теплоизоляционным наполнителем. Перлитовые штукатурки на основе перлита завоевали свое прочное место при теплоизоляции домов, теплоизоляции перекрытий и теплых полов. Слой наружной перлитовой штукатурки 5-10 см позволяет решить проблему утепления как новых, так и старых зданий и сооружений. При этом, в отличие от пенопласта и минеральной ваты, перлитовая штукатурка не выделяет вредных веществ и сохраняет свою структуру и рабочие характеристики.

Теплоизоляция полов

Заливной перлитовый пол

Для выполнения пола такого типа необходимо смешать перлит марки М-100, цемент марки М-400 и воду. Когда смесь будет готова, ее необходимо залить на пол толщиной от 5 см до 30 см. Если вы заливаете пол в подвале, сначала рекомендуем положить гидроизоляционную прокладку (гидрозол).

Трехслойный бетонный пол с перлитовым утеплителем

Пол такого типа делают из 2-х слоев бетона, прокладывая между ними перлитовый теплоизолятор. Кстати, последний, выбран как утеплитель не случайно. Ведь именно перлит является сверхлегким, экологически чистым материалом с очень низкой теплопроводностью.

Так, для приготовления перлитового теплоизолятора необходимо соединить перлит, цемент и воду, тщательно перемешать, достигая при этом «пластичности» смеси. Данную смесь нужно уложить несколькосантиметровым слоем на бетонный пол. На протяжении недели теплоизолятор должен подсохнуть, после чего на него укладывается бетон или же керамическая плитка. Соответственно для утепления пола лучше всего подойдет перлит с гидрофобными и пылевсасывающими свойствами.
Пол такого типа можно использовать не только в домашних условиях, но и во время монтажа бань.

Плавающий пол

Если для утепления помещения вы избрали пол с электрическим подогревом, то здесь не обойтись без «плавающего пола”. Пол такого типа компенсирует температурную деформацию бетонного пола вследствие его нагревания и охлаждения, а потому является оптимальным.

Как известно, от нагревания предметы имеют способность расширяться. Так, когда в бетонном поле постоянно чередуются режимы нагревания и охлаждения, формируется давление, вследствие чего такой пол может дать трещину. Чтобы этого избежать необходимо использовать принцип «компенсатора». А именно: на старый бетонный пол, плиты перекрытия или другой, так называемый, «черный” пол, который уже не нужно выравнивать, насыпается перлит. Если бетонный слой выше, чем 10 см, то перлитовую засыпку необходимо утрамбовать. После этого по периметру помещения, где укладывается пол с подогревом, прокладывается ДСП. Обратите внимание, что высота ДСП должна совпадать с высотой бетонного пола, который заливается. После этого на перлит укладывается шнур нагревательного элемента и вся поверхность заливается бетонным раствором. Через 3-7 дней, когда высохнет бетон, ДСП необходимо удалить из щелей между стеной и полом.

Монолитный пол с использованием перлита

Для утепления монолитного пола с твердым покрытием также используют перлит. Для этого перлит высыпается на основу и распределяется выравнивающими рейками так, чтобы толщина перлитового песка превышала желаемую толщину на 20% (минимальная толщина укладывания – 1 см). Если в пол необходимо поместить трубопроводы или другие неровные компоненты, то они с легкостью помещаются в этот сыпучий теплоизоляционный материал. После этого вся поверхность перекрывается плитами, поверх которых и делается монолитный пол.

Если пол такого типа монтировать не в подвальном помещении, то для сбора и устранения влаги рекомендуется использовать дренажные трубки, а под слой – абсорбирующую защитную прокладку, например крафт-бумагу (не пленку).

Если вы имеете дело с деревянным полом, то вспученный перлит укладывается без уплотнения. Поскольку перлит является негорючим материалом, то это значительно повышает пожаробезопасность помещения.

Если во время работы возникает потребность уменьшить запыленность и утеплить верхний слой перлита, его можно посыпать цементом, а затем немного смочить водой. Иным способом утепления перлитового слоя может быть его покрытие диффузно открытыми материалами, такими как гофрированный картон, крафт-бумага, ДСП и под. Для увеличения несущего свойства насыпного, теплоизоляционного материала гранулы перлита можно обработать воском. Такой уплотненный перлит формирует прочный изоляционный слой для сухого бесшовного пола.

Теплоизоляция стен

Перлитовый песок в качестве засыпной теплоизоляции применяется в слоистых ограждающих конструкциях:

• в прослойках между внутренней и внешней стеновой кладкой;
• между стеновой кладкой и внутренней отделкой;
• в конструкциях стен из пустотелых мелкоштучных изделий;
• во всех пустотах стеновой кладки;
• в качестве заменителя кварцевого песка в цементных стяжках крыши и полов

В этом случае возможно снижение теплопотерь на 50% и более.

Для сохранения тепла внутри дома, а также для защиты помещения от проникновения холода лучше всего использовать перлит. Для этого его нужно засыпать в полости между стенами. При этом перлитовая изоляция засыпается непосредственно из мешка (или через бункер) в стену сверху через любой удобный интервал (не больше 6 м). К моменту установления подоконника уже должны быть заполнены полости под дверными и оконными прорезами. При необходимости перлит можно насыпать, подождать, пока он «уляжется” и досыпать. Все отверстия, которые могут быть в стене и через которые перлитовая изоляция может высыпаться, должны закрываться к моменту засыпания изоляции. Для обустройства водоотводов можно использовать медь, гальванизованную сталь или стекловолокно. При этом перлитовая изоляция должна оставаться сухой.

Перлитовую засыпку полости между несущей и облицовочной кладками насыпают слоями после укладывания 3-4 рядов кирпича. Для того, чтобы избежать усадки засыпной слой досыпают приблизительно на 10%. На рабочих разрывах изоляции размещают гидроизоляционные прокладки. При необходимости изоляционный слой можно делать любой необходимой толщины. Поскольку строительство – долговременный процесс, при работе с перлитовой изоляцией полости между стенами следует укрывать от дождя.

Имея высокие теплозащитные свойства, вспученный перлит не стареет и не разрушается вредителями животного и растительного происхождения. Стоит отметить, что перлитовые засыпки используют для изоляции стен из деревянных и каркасных конструкций. Такие изоляционные прокладки не горят, а потому повышают пожаробезопасность домов.

Перлитовая теплоизоляция крыш

В мировой практике перлитовые засыпки часто используются в конструкциях теплых наклонных крыш.

1.Перлитовая засыпка крыши

Сначала на стропила укладываются диффузно проникающие, нижние покрывающие плиты (например, гипсокартонные плиты). Перлит насыпается в полость между «обшивкой” и «решетированием” и уплотняется на 10%.

Во время монтажа нижнего кровельного слоя из «вагонки” по ней укладывается водонепроницаемая прокладка из пергамина или пленки. Точки соединения с водосточным желобом, а также места прохода через кровлю герметически изолируются плотной и клейкой лентой.

Кроме этого, для теплоизоляции крыши может использоваться битумоперлит и перлитобетон.

2.Перлитобетонная изоляция крыши

Перлитобетонная теплоизоляция по сравнению с другими изоляционными материалами имеет высокую ветро- и огнестойкость. Более того, в соединении с теплоизоляционными перлитомагнезиальными плитами или плитами закрытыми перлитобетоном, она имеет высокое термическое сопротивление.

Свойства перлитобетона

Название показателя	Ед. измер.	Показатель
Плотность перлитобетона в сухом состоянии	кг/мЗ	380-480
Минимальная граница прочности при сдавливании	МПа	1-8.5

Способ применения
Для перлитобетонной изоляции крыши могут использоваться такие материалы: вспученный перлит, портландцемент, вода, воздухопроводные примеси и т.п. Если за противопожарными характеристиками возникает необходимость укрепления, крышу можно укрепить арматурной сеткой.

Если довольно сухо, и перлитобетонная изоляция может выдерживать нагрузку от пребывания на ней рабочих без повреждения поверхности, слои перлитобетонной изоляции могут укладываться через каждые 48-72 часа.
Минимальный рекомендованный наклон крыши для нормального отвода воды — 1/8. Наклон перлитобетонной изоляции наиболее экономно выполнять за счет ступенчатого расположения теплоизоляционных плит (см. рис. %%).

3. Битумоперлитовая теплоизоляция крыши

Битумоперлит — это сухой гранулированный материал, который состоит из частиц перлита, покрытых битумом. Это материал, готовый к использованию (засыпается из мешков), не требует ни дополнительного перемешивания, ни каких-либо других примесей.
Битумоперлитовую смесь можно приготовить путем механического перемешивания вспученного перлитового песка и горячего битума.
Свойства битумоперлита

Название показателя	Ед.измер.	Показатель
Насыпная плотность	кг/мЗ	180
Плотность в уплотненном состоянии	кг/мЗ	250
Теплопроводность	Вт/м З	0. 067
Сопротивление высокой температуре	С	500
Прочность при сдавливании	Н/мм2	0,35

Сфера применения
Новое строительство. Битумоперлит может использоваться непосредственно на твердых поверхностях (например, бетон), к которым хорошо приклеивается холодный битум. Если битумоперлит используется поверх деревянной основы, предварительно необходимо использовать рубероид, прикрепленный к дереву.

Ремонт крыши.

Битумоперлит – это наиболее оптимальный материал для ремонта существующей кровли, поскольку он может применяться на конструктивно прочных поверхностях, очищенных от грязи и отслоений, покрытых слоем холодного битума. Более того, благодаря обустройству наклонов к воронкам/лейкам внутреннего водостока или по периметру крыши можно обеспечить не только дополнительную изоляцию существующей основы, но и – избежать застоя воды на крыше.

Способ использования
Перед укладыванием битумоперлитовой основы крышу необходимо предварительно подготовить. После этого сухой гранулированный битумоперлит высыпают из мешков, распределяют и выравнивают на толщину на 40% выше, чем окончательная желаемая толщина с желаемым наклоном. Для уплотнения используют листы фанеры, положенные на материал, и каток весом 180 кг. Окончательное уплотнение достигается путем укладывания битумоперлита катком непосредственно по материалу, без фанеры.

С помощью битумоперлита можно формировать монолитные основания для разных типов кровли. Поскольку для сушки и твердения битумоперлита ненужно тратить время, то непосредственно после его укладывания и уплотнения по нему можно настилать рулонную кровлю с использованием горячего битума.

• Введение

• Растворы, бетоны, штукатурки

• Теплоизоляционные засыпки

• Теплоизоляционные изделия

ВВЕДЕНИЕ

Более полувека вспученный перлитовый песок используется в качестве утеплителя, как в чистом виде, так и в теплоизоляционных изделиях. Уникальные свойства вспученного перлита обусловили широкое применение этого материала в промышленности и строительстве.
Легкий (50-250 кг/м3), негорючий, пористый песок-щебень сегодня используется для тепловой изоляции зданий, сооружений, оборудования. Он работает при температурах -200 +875°С. С его помощью решают вопросы огнезащиты, акустической изоляции, его используют в качестве наполнителей в легких бетонах, красках, линолеуме и др.
Мировой уровень производства вспученного перлита достигает 20 млн. м3 в год. В 90-х годах ежегодный рост объемов производства этого материала в мире в среднем составил около 10%.
Лидером в производстве вспученного перлита и продукции из него являются США. Там производится около 7 млн. м3 в год этого продукта. 70% вспученного перлита используется в строительстве. Для того чтобы представить величину этого объема, достаточно сказать, что в 2001 году Россия произвела и получила по экспорту всех теплоизоляционных материалов, включая перлит, около 8,5 млн. м3.
На начало 90-х годов в Советском Союзе объем выпуска вспученного перлита составлял 2,0 млн. м3, причем 90% производилось в России. Сегодня годовой объем производства вспученного перлита в России не превышает 240 тыс. м3.
Анализ зарубежного и отечественного опыта применения вспученного перлита в строительстве показывает, что помимо традиционных сфер применения этого материала, известных как в России, так и за рубежом, появились и интенсивно развиваются новые направления, которые пока еще мало освоены.
Растворы и штукатурки
В нашей стране незаслуженно мало применяется вспученный перлит в штукатурках. Особенно перспективно применение теплых перлитовых штукатурок в сельском и индивидуальном строительстве. Слой такой штукатурки толщиной 3 см по своим теплоизоляционным свойствам равноценен 15 см кирпичной кладки. Штукатурка наносится по кирпичу, бетону, шлакобетону, металлической сетке, дереву и без каких-либо дополнительных работ может быть окрашена либо оклеена обоями. Ею могут быть утеплены как отапливаемые, так и неотапливаемые помещения. В США, например, для этой цели используется не менее 130 тыс. м3 вспученного перлита.

Таблица (1): Примерные варианты дозировки (теплоизоляционные смеси)

	Цемент / перлит Пропорция по объёму	цемент, кг	Перлит, м3	Вода, л	Воздухововлекающие добавки, литр
A	1:4	375	1	300	4.1
B	1:5	300	1	290	4.1
C	1:6	250	1	270	4.1
D	1:8	188	1	270	4.1

Таблица (2) : Ожидаемые физико-технические характеристики

Примечание: существуют также растворы и штукатурки на основе гипса, извести с различными теплотехническими и прочностными характеристиками.

В последние годы получили широкое распространение тепло-звукоизоляционные штукатурные растворы на основе вспученного перлитового песка, вяжущего и различных добавок (минеральных, асбестовых, целлюлозных, отходов из натурального шелка-и хлопка).

Для армирования перлитового раствора используют целлюлозные и стеклянные волокна длиной 10 мм в количестве 5…10% массы раствора. Это оптимальная длина волокна, при которой образцы имеют наибольшую прочность. При большей длине затруднено перемешивание раствора, нарушается его однородность, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах.

Испытания показали, что предел прочности при изгибе образцов из гипса и цемента с увеличением содержания волокна до 7…8 % возрастает в 1,8…2.3 раза. Дальнейшее увеличение количества волокна не дает прироста прочности, а при добавлении его более 10% наблюдается даже снижение прочностных показателей

В зарубежном строительстве широко используются легкие строительные растворы на основе вспученного перлита. Смешанные в сухом состоянии с гипсом либо цементом такие составы затворяются водой непосредственно на строительной площадке и укладываются. Ими заполняются полости в стенах, блоках, кирпиче, производится затирка швов и щелей. Такой состав имеет следующие характеристики: средняя плотность — 650 кг/ м3; прочность на разрыв — более 1,7 Н/м2; прочность на сжатие — более 5 Н/м2; теплопроводность — около 0,2 Вт/(м*К).
Наиболее интересен такой раствор при строительстве из легковесного кирпича или пенобетона, свойства, которых близки по своим теплотехническим параметрам к характеристикам раствора. Кладка на таких растворах не имеет мостиков холода.

Таблица (3): Примерные варианты дозировки (легкие бетоны)

Таблица (4): Характеристики

Теплоизоляционные засыпки
Широкое применение нашел перлитовый песок в теплоизоляционных засыпках стен, полов, потолков зданий. Использование перлитового песка позволяет уменьшить толщину теплоизоляционной засыпки по сравнению с широко применяемым в России керамзитом в 2-3 раза. Например, для получения требуемых характеристик теплосопротивления стен, установленных СНиП II-3-79 (1998) «Строительная теплотехника», для зданий, строительство которых началось после 1 января 2000 года, требуется засыпка толщиной 500 мм керамзитом М600 (наиболее распространенная марка) или всего 150 мм перлитового песка М75. (Для климатической зоны Нижнего Новгорода). По сравнению с другими теплоизоляционными материалами, вспученный перлитовый песок не выделяет никаких вредных веществ — экологически чист, негорюч, не стареет, в нем не живут вредители.

Для изоляции стен зданий используется перлитовый песок, объемной насыпной массой 60-100 кг/ м3. Засыпку полости между несущей и облицовочной кладками ведут послойно после укладки 3-4 рядов кирпича. Засыпанный слой во избежание усадки в процессе эксплуатации уплотняют постукиванием приблизительно на 10%. На рабочих разрывах изоляции размещают гидроизоляционные прокладки. При необходимости изоляционный слой может быть выполнен любой требуемой толщины. Обладая высокими теплозащитными свойствами (0,04-0,05 Вт/(м*К), вспученный перлит не стареет и не разрушается вредителями животного и растительного происхождения. Засыпка производится как из мешков, так и посредством специальных пескоструйных машин.
Перлитовые засыпки используют для изоляции стен из деревянных и каркасных конструкций. Такие изоляционные слои негорючи, поэтому повышают пожарозащищенность зданий.
В мировой практике широко используются перлитовые засыпки в конструкциях теплых наклонных крыш. Сначала на стропила укладываются диффузионно-проницаемые нижние покрывающие плиты (например, гипсокартонные плиты). Перлит насыпается в полость между обшивкой и обрешеткой и уплотняется на 10%.
При выполнении нижнего покрывающего слоя из вагонки по ней укладывают водонепроницаемую прокладку из пергамина или пленки.
Места подсоединения к водосточному желобу, а также прохода через кровлю герметично изолируются уплотнительной и клейкой лентами.
Весьма интересным материалом, используемым при выполнении изоляции наклонных крыш, является битуминизированный перлит. Частицы перлита, предварительно в заводских условиях обработанные битумом, при добавлении в него растворителя становятся клейкими. Это позволяет непосредственно при проведении работ создавать чрезвычайно прочные изоляционные слои любой формы. Такая изоляция хорошо комбинируется с битуминированными покровными слоями и изоляционными плитами, не требует нагрева перед укладкой.
С помощью вспученного перлита выполняют теплозвукоизоляцию полов.
Для устройства утепленных монолитных полов с асфальтовым либо другим твердым покрытием используют гидрофобизированный вспученный перлитовый песок с размером частиц до 6 мм и насыпной плотностью до 95 кг/ м3. Вспученный перлитовый песок из мешков высыпается на основу и распределяется выравнивающими рейками так, чтобы толщина слоя песка превышала желаемую толщину на 20%. Минимальная толщина укладки составляет 1 см. Трубопроводы и прочие неровности просто утапливаются в слое этого хорошо сыпучего материала. Вся поверхность перекрывается плитами, поверх которых и делается монолитное покрытие. Если такие слои монтируются не на подвальное перекрытие, то, прежде всего, укладываются дренажные трубки для скопления и удаления влаги. Под слой помещается абсорбирующая защитная прокладка, например крафт-бумага (но ни в коем случае не пленки).
При устройстве полов с деревянным покрытием вспученный перлит укладывается без уплотнения. Любые полости между балками и пиломатериалами, без потерь утеплителя на различные вырезки, заполняются без труда. Негорючесть материала повышает пожароустойчивость конструкции пола. В случае необходимости предотвращения пыления и укрепления верхнего перлитового слоя выполняют посыпку слоя цементом с последующим легким смачиванием. Другим способом укрепления слоя теплоизоляции является покрытие перлита диффузионно-открытыми материалами, такими, например, как стеклоткань, гофрированный картон, крафт-бумага, древесно-волокнистые плиты.
Для повышения несущей способности насыпного теплоизоляционного слоя, особенно при укладке монолитных полов, частицы вспученного перлита обрабатывают воском. Несмотря на незначительный собственный вес, такой перлит, уплотненный под грузом, образует стабильный, достаточно прочный изоляционный слой для сухих бесшовных полов.
В настоящее время в России для строительства применяется не более 20% выпускаемого вспученного перлита. Практически не используется перлит для изоляции стен, кровли, потолков. Между тем, в связи с повышением требований к теплозащите зданий этот материал очень перспективен.
Формованные теплоизоляционные изделия: Наибольшее количество вспученного перлита в мировой практике используется в формованных теплоизоляционных изделиях (около 60%). В качестве связующего используют различные продукты: цемент, гипс, битум, жидкое стекло.

Пелитоцементные плиты. Относятся к группе негорючих материалов и могут быть использованы: для противопожарной защиты стальных, железобетонных и деревянных строительных конструкций; для теплоизоляции строительных конструкций жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений; для тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре изолируемой поверхности до 600oС, в том числе котлов ДКРВ и ДЕ.

Асбоперлито-цемент. Для изоляции энергетического оборудования с температурой поверхности до 6000С применяются перлитоцементные композиции с распушенным асбестом. Асбоперлито-цементные изделия характеризуются такими свойствами: плотность 200…400 кг/м3; теплопроводность (при 25 и 3250С) 0,075…0,092 и 0,118…0,145 Вт/м.К соответственно; предел прочности при изгибе – 0.20…0.36 МПа.

Силикато-перлит. Для производства силикато-перлита используется вспученный перлитовый песок. Связующее может быть известково-песчаным, известково-шлаковым или известково-зольным. Силикато-перлит может быть изготовлен прессованием с применением мелких фракций перлитового песка (до 1 мм) и гашеной извести с последующим запариванием в автоклаве и формованием в металлических формах с вибрированием. Теплопроводность силикато-перлита в зависимости от плотности (100….340 кг/м3) составляет 0,105…0,239 Вт/м.К. Наиболее целесообразно использовать силикато-перлитовые изделия для тепловой изоляции поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов при температуре до 900oС.

Битумоперлит. Представляет собой тепло-, паро и гидроизоляционный материал, получаемый смешиванием вспученного перлитоваго песка и битума. Битумоперлит используют для утепления и гидроизоляции совмещенных кровель, промышленных холодильников и другого технологического оборудования, работающего в условиях температур –50…+150oС. Модифицированный битумоперлит (например фенол-формальдегидной смолой ЛБС-3) становится более термостойким (180…1900С) и вполне может применяться для изоляции теплосетей. Плотность материала 300…450 кг/м3, теплопроводность 0,08…0,11 Вт/мК, предел прочности при изгибе 0,15…0,20 МПа, влажность не более 2,5 %, суточное водопоглощение 5%

Карбоперлит. Получают полусухим прессованием массы, состоящей из вспученного перлита и извести (соотношение 1:8,5…1:10) последующей обработкой смеси газами, сдержащими СО2. Карбоперлитовые изделия имеют плотность 200…350 кг/м3; теплопроводность (при 25 и 700oС) 0,065…0,905 и 0,137…0,162 Вт/м.К соответственно; предел прочности при изгибе – 0,15…0,30 МПа; предел прочности при сжатии 0,3…0,8 МПа. Карболито-перлитовые изделия могут быть использованы для тепловой изоляции поверхностей энергетического, технологического оборудования и трубопроводов с температурой изолируемой поверхности до 650oС.

Гипсоперлит. Гипсоперлитовые теплоизоляционные изделия изготавливают на основе строительного гипса и вспученного перлита плотностью 80…150 кг/м3 способами литья, вибрирования и полусухого прессования. При соотношении гипс : перлит 1:7…8 могут быть получены теплоизоляционные изделия плотностью300…400 кг/м3 и пределом прочности при сжатии 0,15…0.5 МПа. Гипсоперлитовые изделия рекомендуются для тепловой изоляции поверхностей энергетического и технологического оборудования, газо-и паро- проводов при температурах, не превышающих 600oС.

Керамоперлит. В состав массы для изготовления керамоперлита входят 50…60% вспученного перлитового песка и 40…50% молотой глины при размере частиц менее 0,25 мм. керамоперлитовые изделия подвергаются термообработке при температуре 300…9500oС. Физико-технические показатели: плотность 250…400 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,4…1,2 МПа, линейная температурная усадка при 8750oС не более 2 %, влажность – 1.2 %, теплопроводность при 200oС – 0,075…0,104 Вт/мК.

Стеклоперлит. Для получения стеклоперлита используют вспученный перлитовый песок плотностью 80…150 кг/м3 и жидкое стекло плотностью 1250…1350 кг/м3 при соотношении компонентов, %, 50…70 : 30…50; термообработка смеси производится при температуре 300…400oС. Физико-технические показатели: плотность 180…300 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,3…1,2 МПа, при изгибе – 0,2…0,7 МПа, теплопроводность при 200oС – 0,064…0,09 Вт/мК, предельная температура применения – 600…700oС.

Базальто-перлитовый волокнистыи материал. Новый теплоизоляционно-конструкционный матнриал получен на основе вспученного перлитового песка, базальтового волокна и вяжущего (портландцемент или бентонит).

В состав теплоизоляционного материала входят следующие компоненты, %: вспученный перлит 24…70, базальтовое волокно 74…20, бентонитовая глина 9,0…2,0. Плотность материала 150…300 кг/м3, предел прочности при растяжении 0,2…0,5 МПа, теплопроводность 0,038…0,041 Вт/мК.

В состав конструкционного теплоизоляционного материала входят следующие компоненты, %: вспученный перлит 25…35, базальтовое волокно 25…30, портландцемент 35…50. Плотность материала 590…1100 кг/м3, предел прочности при изгибе 0,4…11,0 МПа, теплопроводность 0,096…0,11 Вт/мК.

Вспученный перлит, введенный в состав указанных композиционных материалов, резко повышает их долговечность, так как связывает продукты гидратации клинкера, вызывающие коррозию базальтового волокна.

Пластперлит. Получается на основе мочевино-формальдегидной и кумароновой смолы, придающие прочность, достаточную водостойкость и низкое водопоглощение. пластперлитовые теплоизоляционные плиты обладают следующими физико-механическими показателями: плотность 250…280 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,6…0,8 МПа, суточное водопоглощение 3,3…3,5 %, теплопроводность 0,065…0.07 Вт/мК.

Перлитосодержащий кирпич. Применяется для строительной и промышленной тепловой изоляции с предельной температурой применения 900oС. Плотность такого кирпича 400…600 кг/м3 при теплопроводности 0,105…0,176 Вт/(мК).

Перлит – англ. pearlite (от франц. perle — жемчуг) – одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов – сталей и чугунов; название предложено Хоу и связано с перламутровым блеском (перлит напоминает перламутр). Перлит представляет собой эвтектоидную смесь двух фаз – феррита и цементита (в легированных сталях – карбидов). Перлит – продукт эвтектоидного распада аустенита при медленном охлаждении Fe-C-сплавов ниже 723°C. Аустенит (γ-железо) переходит в α-железо, в котором около 0,02% углерода; избыточный углерод выделяется в форме цементита или карбидов.

Структура перлита

В зависимости от формы различают пластинчатый и зернистый перлит. Структура пластинчатого перлита представлена на первом рисунке, структура зернистого перлита — на втором рисунке.

Дисперсные разновидности перлита иногда называют сорбитом и трооститом.

Таким образом, перлит, сорбит и троостит — это структуры с одинаковой природой (феррит + цементит), продукты распада аустенита, отличающиеся степенью дисперсности феррита и цементита.

Зернистый перлит и пластинчатый перлит

Перлитные структуры могут быть двух типов: пластинчатые и зернистые. В зернистом перлите цементит находится в виде зёрнышек. В пластинчатом перлите цементит находится в виде пластинок (см. рисунок).

Однородный (гомогенный) аустенит всегда превращается в пластинчатый перлит. Нагрев до высокой температуры, когда создаются условия для образования более однородной структуры, способствует появлению пластинчатых структур. Неоднородный аустенит при всех степенях переохлаждения даёт зернистый перлит. Нагрев до невысокой температуры приводит к образованию зернистого перлита (для заэвтектоидной стали ниже АС3; критическая точка АС3 — конец растворения вторичного цементита в аустените). Вероятно, образованию зернистого цементита способствуют оставшиеся не растворёнными в аустените частицы, являющиеся дополнительными центрами кристаллизации.

При исходном нагреве стали до 900°C получился пластинчатый перлит, причём более низкая температура даёт более дисперсную структуру. В такой же стали при тех же температурах превращения, но после невысокого нагрева (780°), получился зернистый перлит .

Размер цементитных зёрен в перлите зависит от температуры превращения аустенита, а форма цементита в перлите зависит от температуры нагрева (или температуры аустенизации).

Свойства перлита

Свойства перлита зависят от типа, размера и формы цементитных зёрен, от расстояния между пластинами, а также от других факторов. Предел прочности пластинчатого перлита 80 кг/мм, относительное удлинение 10-12%. Прочность и твердость зернистого перлита несколько меньше, зато выше пластические свойства. Благодаря α-железу перлит обладает магнитными свойствами.

Твёрдость перлита

Значения твёрдости перлита, в зависимости от структуры и степени дисперсности могут меняться от При более дисперсном строении перлита твёрдость его повышается. Зависимость твёрдости от межпластинчатого расстояния (S) различных перлитных структур представлена в таблице :

.	Перлит	Сорбит	Троостит
S, мкм	0,6-0,7	0,25	0,1
Твёрдость, HB	180	250	400

Значения твёрдости перлита из различных источников: твёрдость пластинчатого перлита 180-230 HB, твёрдость зернистого перлита 160-190 HB.

Перлит вспученный

Перлитом также называется кислое вулканическое стекло с мелкой структурой, по которой оно раскалывается на мелкие шарики, имеющие иногда жемчужный блеск. Состав такого вспученного перлита, %: SiO2 65-75; Al2O3 10-15; Fe2O3 1,5-2,5; CaO 1,5-2,5; MgO 1,5-2,0. Перлит вспученный содержит до 3-6% конституционной (связанной) воды. При быстром нагревании содержащаяся в этом перлите вода испаряется, вспучивая породу с увеличением объёма до 10-20 раз. Температура вспучивания 850-1200°C. Вспученный перлит имеет объёмную массу 70-600 кг/м3, что позволяет использовать его в качестве лёгкого заполнителя в теплоизоляционных изделиях.

Перлит вспученный находит применение прежде всего в строительстве: при изготовлении эффективной штукатурки, кирпича и блоков из искусственного перлитового камня (преимуществами которого являются малый вес и лёгкость обработки), в качестве звукоизоляционного наполнителя, утеплителя и т.д. Кроме того вспученный перлит применяют в сельском хозяйстве и не только.

Корниенко А.Э. (ИЦМ)

Лит.:

См. также Железоуглеродистые сплавы и Изотермическое превращение аустенита.