Некоторые горные породы, содержащие в своем составе связанную воду, при нагреве теряют ее. Вода превращается в пар, вспучивает предварительно дробленую породу, в результате чего образуются пористые зерна (вспученный перлит) или чешуйки (вспученный вермикулит).

Вспученный перлит получают путем измельчения и обжига перлита, обсидиана и других вулканических горных пород стекловидного строения, содержащих небольшое количество гидратной воды (3—5 %). При быстром нагреве до температуры 900—1200 °С вода переходит в пар и вспучивает размягченную породу; она распадается на отдельные шарообразные зерна с увеличением в объеме в 5—10 раз и более (пористость зерен 80—90 %). Объемная насыпная масса перлитового песка колеблется от 100 до 250 кг/м3, щебня до 500 кг/м3. Теплопроводность при 25 °С находится в пределах 0,046—0,071 Вт/(м-К).

Вспученный вермикулит представляет собой сыпучий пористый материал в виде чешуйчатых частиц золотистого цвета, получаемых ускоренным обжигом до вспучивания вермикулита — гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду. Пар, образующийся из этой воды, действует перпендикулярно плоскостям спайности и раздвигает пластинки слюды, увеличивая первоначальный объем зерен в 15—20 раз и более. Объемная масса вспученного вермикулита при крупности зерен от 5 до 15 мм составляет 80— 150 кг/м3, при более мелких зернах она увеличивается до 400 кг/м3. Теплопроводность при температуре до 100 °С составляет 0,048−0,10 Вт/ (м-К), а с увеличением температур до 400 °С повышается до 0,14—0,18 Вт/(м-К).

Вспученные перлит и вермикулит используют в виде теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверхностей соответственно до 800 °С и 1100 °С. На их основе в смеси с вяжущим веществом получают растворные и бетонные смеси, из которых формуют теплоизоляционные изделия (плиты, скорлупы, сегменты, кирпич) или выполняют теплоизоляционные, звукопоглощающие и декоративные штукатурки, а на основе перлитового песка и щебня также конструктивно-теплоизоляционные конструкции. Например, цементный бетон на вспученном перлите при объемной массе 900— 1000 кг/м3 имеет прочность при сжатии до 10 МПа, а теплопроводность — около 0,26 Вт/ (м-К).

Безобжиговые перлитовые и вермикулитовые теплоизоляционные изделия изготовляют на портландцементе, жидком стекле, синтетических смолах, битуме, различных клеях. Обжиговые изделия получают на связке из огнеупорной глины, диатомита. Свойства изделий зависят от вида вяжущего. Объемная масса колеблется от 200 до 500 кг/м3, а теплопроводность при 25 °С от 0,06 до 0,1 Вт/(м-К). Изделия на битумной связке применяют при температуре эксплуатации до 60 °С, на цементном связующем и жидком стекле — до 600 оС, а на керамической связке — до 900—1200 °С.

(Еще не оценили)

 Загрузка ...