Легкий и прочный: пористый перлитовый песок

Необычайно легкий перлитовый песок обладает массой положительных свойств. Благодаря чему этот пористый сыпучий материал широко применяется во многих сферах деятельности человека.

Происхождение материала и его специфика

Перлитовый песок
Перлитовый песок

В природе перлитовый песок в готовом виде не встречается. Его производят из натурального кислого вулканического стекла, которое от других строительных пород ничем особенным не отличается. В своем составе перлит содержит свободную и связанную воду, которая заключается в микротрещинах. Чтобы перлитовый песок приобрел свои специфические качества, используют свойства именно связанной воды.

Для этого породу нагревают до температуры свыше 1000ºC. После значительного нагрева влага превращается в газ, сильно расширяется, раздувая при этом натуральное стекло. Поэтому конечный продукт – песок перлитовый вспученный – по объему может почти в 12 раз превышать исходное сырье. Чтобы удалить излишки влаги, песок, при необходимости, подвергают повторной термообработке, но используя при этом более низкую температуру – до 400°С. В конечном продукте должно содержаться не более 5% связанной влаги.

Полученный путем нагревания перлитовый состав имеет вид шаровидных гранул беловатого или кремового цвета. Диаметр частичек может варьироваться от 1,6 до 5 мм. Более крупные фракции принято называть перлитовым щебнем. На ощупь новое вещество выходит легким и теплым. Обработка перлита осуществляется в шахтных печах, которые позволяют при одной и той же технологии получать гранулы с открытыми или закрытыми порами. Первые являются более гигроскопичными, вторые – прочными.

Главные свойства сыпучего материала

Пористый и лёгкий перлитовый материал
Пористый и лёгкий перлитовый материал

Благодаря множеству полых ячеек, образовавшихся вследствие расширения паров влаги, перлитовый песок обладает необычайной легкостью и пористостью. Именно пустотелое строение внутренней структуры вспученного материала кардинально отличает его от других веществ. Песок является полностью экологически чистым: он не имеет запаха, в нем не размножаются болезнетворные бактерии.

Благодаря тому, что уникальное вещество на 99% состоит из вулканического стекла, а 85% этой массы превращены в мельчайшие поры, материал сильно впитывает влагу из окружающей среды, имеет свойства тепло- и звукопоглощения. После термообработки полностью вся влага из песка не удаляется и в его структуре остается от 2% до 5% связанной воды. Именно она делает пористый материал совершенно инертным.

Перлит не вступает в ионные связи с другими веществами. Поэтому в нем не накапливается и не проводится электричество. Песок не окисляется и не вступает в химические реакции. Он переносит высокие и низкие температуры и не горит. Благодаря пористой структуре вулканического стекла перлит одновременно является легким и износостойким веществом, что обеспечивает его долговечность.

Песчаные фракции с порами-канальцами открытого типа считаются уникальными улавливателями и фильтрами для жидкостей и газообразных субстанций. Пористые шарики способны впитывать и удерживать в себе вещество, словно губка.

Различные сферы применения

Применение перлитового песка в строительстве
Применение перлитового песка в строительстве

Благодаря своей пористой прочной структуре и редким особенностям гранулят приобрел распространенное применение в разнообразных отраслях человеческой деятельности. Наиболее часто вспученная масса задействуется в следующих производствах:

  • строительстве;
  • металлургии;
  • сельском хозяйстве;
  • энергетике;
  • химической промышленности;
  • медицине.

Для разных отраслей применяются отличные по размеру и плотности гранулы пористого материала. Наиболее крупные фракции, диаметром от 1 до 5 мм, используются в сельском хозяйстве. Наиболее мелкие – применяются для создания инертных фильтров. Без таких фильтров не обходится медицина, фармацевтика и даже пищевая промышленность. Для этого подходят частички, не превышающие в диаметре 0,16 мм. От плотности гранул зависит скорость и качество фильтрации. Для строительства пригодны шарики среднего размера – от 0,16 до 1,25 мм.

Из-за своей инертности и стойкости к агрессивной внешней среде вулканический вспученный гранулят часто применяется в химической промышленности. Фракции наполняют катализатором, который необходим для протекания агрессивных реакций превращения веществ. Сам песок при этом в реакцию не вступает. Еще пористая масса служит сорбентом для газообразных и летучих веществ.

В строительстве гранулят ценится за свой малый вес. Песчаная масса не утяжеляет конструкции, но не сказывается на их прочности. Она применяется для создания тепло-, шумо- и влагоизоляции. Вспученный песок используется в виде штукатурки для утепления стен, полов и потолков. Его добавляют в растворы для кладки, он является хорошим заполнителем для легких газо- и пенобетонов. Из него изготавливаются строительные блоки и перекрытия, плитки для отделки помещения. В металлургии перлитовую массу ценят за ее жаростойкость – ею защищают металлические конструкции и изолируют литейные формы от раскаленного металла. Благодаря своей способности не пропускать через себя тепло вспученная субстанция задействуется в изоляции холодильных камер.

В сельском хозяйстве используется крупный агроперлит. Он добавляется в почву для удержания и накопления влаги. Это позволяет уменьшить затраты на полив в засушливых регионах или аккумулировать влагу для влаголюбивых растений. Как и любой песок, агроперлит хорошо разрыхляет почву и обеспечивает корневое дыхание плодовым культурам.

Вспененный материал не окисляется, не испаряет вредных веществ и не отравляет почву. Пенистый перлит задействуют для борьбы с излишней влагой почвы после наводнений и обильных дождей. Также высокие впитывающие способности песчаного гранулята послужили причиной для его использования в качестве сорбента для сбора нефти с поверхности загрязненных водоемов.

Использование в строительстве

Основная область, где вспученный материал нашел свое широчайшее применение, – это строительство. Здесь особо ценятся все положительные качества перлита, но более всего – его способность сдерживать тепло или холод. Поэтому в строительстве почти 60% перлита идет на изготовление термоизоляции. Исследования показали, что 3 см штукатурки на основе облегченного гранулята способны заменить почти 25 см кирпичной кладки.

Штукатуркой на перлитовой основе обрабатывают стены внутри помещения. Для утепления здания снаружи и заделывания межблочных швов, применяется раствор на основе вспученного вулканического стекла. Такой раствор имеет небольшой вес и не увеличит нагрузку на здание. Также перлит инертен и не вредит электропроводке и металлическим конструкциям.

Кроме штукатурки и растворов, перлитовую смесь можно использовать в виде насыпки для утепления пола. Такой сыпучий материал хорошо заполняет все пустоты и выравнивает поверхность. Благодаря гигроскопичности перлита пол будет всегда теплым и сухим. Насыпной изоляцией можно значительно утеплить старые дома, поместив гранулят в пустоты между стенками. Насыпным способом можно утеплить не только пол и стены, но и крышу здания. Строительные блоки на основе перлита тоже будут хорошо контролировать теплообмен в помещении. Кроме того, пористые конструкции будут задерживать и ненужные звуки.

Изоляция из перлита незаменима для отделки дымоходов. При его использовании резко снижается пожароопасность. Пористая масса препятствует образованию конденсата и ядовитых смол.

Положительные и отрицательные качества вспученного материала

Лёгкий перлитовый материал
Лёгкий перлитовый материал

Перлитовый песок кардинально отличается от других строительных материалов. Он имеет массу уникальных положительных качеств:

  1. Главным достоинством пенистого гранулята является его легкость, что позволяет значительно облегчить конструкции и уменьшить нагрузки на несущие элементы.
  2. Большим преимуществом пористого материала является его способность задерживать температуру и звуки. Благодаря этому можно сделать полную термо- и звукоизоляцию помещений.
  3. Совершенно инертный. Вулканический песок не поддается влиянию агрессивных сред и не портится.
  4. Способен выдержать очень низкие и высокие температуры, не горит.
  5. Обладает высокой износостойкостью.
  6. Имеет низкие затраты на свое получение, поэтому соотношение цена/качество является оптимальным.
  7. Теплоизоляция на основе перлита позволяет сэкономить средства для отопления домов.
  8. Изделия из пенистой перлитовой массы не поддаются воздействию биологических факторов. Их не едят насекомые и грызуны, в них не размножаются грибки и плесень.
  9. Гранулы изготавливаются из натурального сырья без применения химии, поэтому не имеют вредных испарений и являются абсолютно экологически чистыми.

При массе преимуществ перлит имеет и некоторые особенности, ограничивающие его широкое применение:

  1. Существенным недочетом использования данного песка в строительстве является его гигроскопичность. Пористые сферы активно поглощают влагу из окружающей среды и накапливают ее внутри, что может привести к разрушению всей конструкции в целом. Поэтому нужно оградить его применение в местах с повышенной влагой.
  2. Малая осведомленность потребителей о существовании вспученного пористого материала.
  3. Повышенная запыленность при работе с пористым песком. Чтобы гранулят сильно не пылил, его необходимо постоянно смачивать водой.

Вспученный песок из вулканического стекла имеет свои достоинства и недостатки, поэтому при его использовании необходимо учитывать факторы окружающей среды. Перед применением песка во влажных помещениях его необходимо обработать водоотталкивающими веществами.

ПОДЕЛИТЬСЯ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here