Tepelná vodivosť ílu a jej závislosť od rôznych faktorov
Tepelnoizolačné vlastnosti expandovaného ílu sú dobre známe a sú do značnej miery determinované surovinami, z ktorých je vyrobený. Špecifická tepelná vodivosť expandovaného ílu je jednou z jeho hlavných charakteristík, ktorá spolu s nízkou špecifickou hmotnosťou a pevnosťou určuje široké použitie tohto materiálu v stavebníctve.
Čo ovplyvňuje tepelnú vodivosť expandovanej hliny
V prípade materiálov, ktoré vykonávajú ochranné funkcie, je tepelná vodivosť obzvlášť dôležitou vlastnosťou. Pre expandovanú hlinu ako prírodný materiál záleží na kombinácii jej rôznych vlastností.
Po prvé, tepelná vodivosť expandovaného ílu závisí od jeho frakcie (veľkosť granúl): čím väčšie granule, tým viac izolácie bude potrebné. Tepelná vodivosť je ovplyvnená napríklad takými vlastnosťami, ako je vlhkosť a pórovitosť expandovaného ílu. Nie je ľahké určiť priemerný koeficient tepelnej vodivosti expandovanej hliny z dôvodu mnohých odchýlok. V referenčnej literatúre nájdete hodnotu, ktorá sa pohybuje od 0,07 do 0,16 W / m.
Mala by sa zvoliť expandovaná hlina s minimálnou tepelnou vodivosťou. Čím vyšší je koeficient tepelnej vodivosti, tým väčšie množstvo tepla prechádza určitú dobu izolačnou vrstvou a tým nižšia je jeho tepelná ochrana. Čím väčšia je pórovitosť expandovaného ílu, tým nižšia je jeho hustota a tepelná vodivosť.
Expandovaná hlina je hygroskopická: so zvyšujúcou sa vlhkosťou zvyšuje svoju tepelnú vodivosť a stráca svoje izolačné vlastnosti a so zvyšovaním hmotnosti sa zvyšuje aj zaťaženie podláh. Kvalitná hydroizolácia expandovaného ílu je nevyhnutná na zachovanie vlastností, ktoré zabezpečujú zachovanie tepla vo vašej domácnosti.
Expandovaná hlinka má teda tepelnú vodivosť, ktorá závisí od jej frakcie: so zmenšujúcou sa veľkosťou expandovaného ílového zrna klesá jeho pórovitosť, zvyšuje sa objemová hustota a zvyšuje sa tepelná vodivosť.
Expandované ílové granule sa delia na expandovaný ílový štrk, drvený kameň a piesok.
Kamienok z drveného ílu
Získaná z expandovanej expandovanej ílovej hmoty drvením.
Rozšírený ílový štrk
Okrúhle alebo oválne častice získané v rotačnej peci expandovaním ľahkej hliny. Má silný hustý povrch, preto sa často používa ako betónové plnivo. Má najnižší koeficient tepelnej vodivosti. Napríklad expandovaný ílový štrk s objemovou hmotnosťou 10 až 20 mm v objemovej hustote M350 a akostný stupeň P125 (3,1 MPa) má tepelnú vodivosť 0,14 W / (m ° C).
Expandovaný ílový piesok
Má zlomok až 5 mm a najčastejšie sa používa na izoláciu.
Výrobné procesy ovplyvňujúce tepelnú vodivosť expandovaného ílu
Podľa výsledkov výskumu tepelná vodivosť expandovanej hliny závisí od prítomnosti kremeňa v nej v určitom štádiu výroby a v menšej miere od hustoty a pórovitosti materiálu. Záver naznačuje, že kvalita expandovaného ílu je ovplyvnená spôsobom jeho výroby, pretože sklovitý kremeň sa objavuje práve počas výrobného procesu.
Všimnite si, že kremeň monokryštálu má vysokú tepelnú vodivosť (6,9 - 12,2 W / m), ktorá úplne závisí od charakteristík suroviny. Z hliny s dobrou expanziou sa kremeň získa vo fáze tvorby skla, ktorej tepelná vodivosť je vyššia ako pri hline s horšou expanziou. Podobná závislosť sa vzťahuje aj na vlastnosti expandovanej hliny.
Dôležitá je aj výrobná technológia. Oxid kremičitý obsiahnutý v expandovanej hline podporuje zvýšenie tepelnej vodivosti, zatiaľ čo iné oxidy ju naopak znižujú.To neplatí pre plyny, ktoré sa tvoria, keď sa ílová hmota zahreje na napučiavaciu teplotu. Zistilo sa, že keď je obsah v póroch od 55% H2 + CO, je tepelná vodivosť expandovaného ílu dvakrát vyššia ako pri naplnení vzduchom.
Veľkosť mikropórov tiež ovplyvňuje tepelnú vodivosť: čím menšie póry, tým nižšia tepelná vodivosť. Okrem toho samotná pórovitosť významne neovplyvňuje túto vlastnosť.
Vyššie uvedené charakteristiky závisia najmä od výrobného postupu. Bežná výrobná metóda spravidla neumožňuje výrazne zmeniť kvalitu expandovanej hliny. Moderné výrobné metódy (plastická metóda alebo „spoločné spaľovanie“) však môžu výrazne zvýšiť tepelné izolačné vlastnosti expandovaného ílu.
Pri porovnaní charakteristík expandovanej hliny a peny je výhodná expandovaná hlina, aj keď tepelná vodivosť peny je veľmi nízka - 0,038-0,041 W / m.
