Zastosowanie Perlitu

Perlit ekspandowany
Zastosowanie
Perlit - zastosowanie w budownictwie
1/ Chemia budowlana:
a/ gotowe zaprawy budowlane murarskie i tynkarskie, kleje i szpachle:
Perlit ekspandowany jest podstawowym składnikiem obniżającym masy tynków gipsowych
wewnętrznych. Aktualnie najwięcej używa się go właśnie do tego celu w Polsce i producenci
tego wyrobu stanowią podstawową grupę odbiorców zębieckiego perlitu. Ponadto staje się
podstawowym składnikiem klasycznych, cementowo-wapiennych zapraw tynkarskich
maszynowych, zarówno pakowanych do worków, jak i stosowanych w technikach
silosowych.
Zamiana klasycznego piasku na perlit ekspandowany powoduje istotne zmiany parametrów
fizycznych i cech reologicznych wyrobów. Tym bardziej znaczących, im więcej piasku
zamieniono na perlit.
Generalnie - zwiększanie objętościowego udziału perlitu kosztem piasku powoduje
obniżanie parametrów wytrzymałościowych. W zamian poprawia się:
•
termoizolacyjność,
•
odporność ogniowa,
•
lekkość wyrobów,
•
płynność,
•
przyczepność,
•
odporność na podciąganie kapilarne,
•
stopień zmniejszenia hałasu.
Coraz więcej producentów zaczyna go dodawać do klejów do styropianu czy
mrozoodpornych klejów do płytek ceramicznych. Rozwinięta powierzchnia jego ziaren, w
porównaniu do piasku bardzo ułatwia rozprowadzanie dodatków chemicznych zawartych w
przygotowywanych fabrycznie suchych mieszankach budowlanych. Niewielka zawartość
perlitu w takich mieszankach skraca czas mieszania. Zastąpienie niewielkiej ilość piasku
perlitem w znaczący sposób poprawia ich płynność oraz wzmacnia przyczepność wielu
zapraw i tynków aplikowanych na mury przy stosowaniu agregatów tynkarskich.
Ilustruje je 80xkrotne powiększenie mikroskopowe mieszaniny ziaren klasycznego piasku i
perlitu kl. II powleczonych roztworem żółcieni. Jak można zauważyć nie zwilża ona piasku,
natomiast całkowicie adsorbuje się na powierzchni ziaren perlitu. Podobnego oddziaływania
należy oczekiwać od wszystkich dodatków chemicznych dodawanych do zapraw, tynków czy
klejów – obecność w nich niewielkich ilości perlitu powinna je aktywować ułatwiając ich
rozprowadzenie w całej masie.
Fot. 4 – mieszaniny piasku z perlitem kl. II zabarwionej roztworem żółcieni
Na kolejnej fotografii, będącej 120-krotnym powiększeniem ziaren perlitu kl. II pod
mikroskopem skaningowym wyraźnie widać jak wygląda powierzchnia pojedynczych ziaren
perlitu. Zdjęcie to pozwala zrozumieć pewne cechy charakterystyczne perlitu, jak np.
znaczącą chłonność wody za przyczyną widocznego systemu porów czy też wzmożoną
reaktywność spowodowaną znaczącym pofałdowaniem powierzchni jego ziaren, aktywującą
poprzez to działanie innych składników mieszanin materiałów budowlanych. Widoczny
system porów pozwala zrozumieć, dlaczego stosunkowo wolno perlit chłonie wodę i
wyjaśnia, dlaczego jest dobrym „przewodnikiem” wilgoci np. w tynkach ciepłochronnych czy
w tynkach renowacyjnych używanych do osuszania zabytkowych murów.
Fot. 5 – perlit kl. II w mikroskopie skanningowym
Zaprawy ciepłochronne
Największe ilości tego typu zapraw było używane do stawiania murów z betonu
komórkowego. Wcześniej podstawowym składnikiem gwarantującym odpowiednio niskie
przewodnictwo cieplne był granulowany styropian. Ze względu na własności styropianu ich
stosowanie było coraz bardziej zawężane – nie mogą mieć tej wytrzymałości mechanicznej,
ognioodporności i odporności termicznej, jak zaprawy ciepłochronne na bazie perlitu.
Dlatego też producenci ceramiki poryzowanej, która zaczęła rozwijać się trochę później, na
połączenia typu pióro – wpust zalecają zaprawy perlitowe. Coraz więcej przedsiębiorstw
używa go do produkcji ciepłochronnych zapraw murarskich stosowanych przy stawianiu
budynków z bloczków wykonanych z betonu komórkowego czy ceramiki poryzowanej.
Rosnąca wśród budujących świadomość bezsensu stosowania klasycznych zapraw
murarskich przy wykorzystywaniu jednowarstwowych technologii stawiania budynków
mieszkalnych przyczynia się do szybko rosnącej produkcji tych zapraw. Choć jeszcze wielu
budujących własne domy poszukuje często iluzorycznych oszczędności na zaprawie nie
wiedząc, że koszt ciepła uciekającego przez te „tańsze” warstwy zwykłej zaprawy murarskiej
już po dwóch czy trzech sezonach grzewczych przewyższa uzyskane oszczędności.
Tynki termoizolacyjne: cementowe, cementowo – wapienne i gipsowe
Tynki, w których piasek zastąpiono perlitem, zachowują jego właściwości. Są lekkie,
doskonale izolują cieplnie i akustycznie. Można je stosować wewnątrz i na zewnątrz
pomieszczeń. Perlitowa warstwa tynków jest przepuszczalna dla par i gazów, pozwala ścianie
„oddychać”, a ponadto jest niepalna. Jednocentymetrowa warstwa tynku perlitowego, pod
względem izolacji cieplnej zastępuje: 0,5 cm styropianu, 5 cm cegły lub 8 cm tradycyjnego
tynku na bazie piasku. Ten tynk, stosowany po obydwu stronach ściany, podwaja efekt.
Stosując np.: na zewnątrz warstwę 6 cm, a wewnątrz 3 cm zastępuje się 4,5 cm styropianu
lub 45 cm cegły lub 56 cm tynku tradycyjnego (piaskowego). Jeżeli kładziemy warstwę tynku
perlitowego grubszą niż 6 cm, to powyżej tej granicy musimy używać siatki tynkarskiej. Tynki
perlitowe można malować lub pokrywać tynkami cienkowarstwowymi. Współczynnik
przewodnictwa cieplnego tynków perlitowych wynosi od 0,09 W/mºK (tynki lekkie) do 0,23
W/mºK (tynki ciężkie).
W przypadku tynków gipsowo - perlitowych zwiększanie w nich udziału objętościowego
gipsu poprawia parametry wytrzymałościowe. I tak dla placka 18 cm dla tynku o masie
objętościowej 500 kg/m3 (relacja objętościowa gips/perlit wynosi 1:1) wynoszące
odpowiednio 1,25 MPa (ściskanie) i 0,57 MPa (zginanie) rosną dla masy 700 kg/m3
(gips/perlit rośnie do 3:1) do wartości odpowiednio 2,97 MPa i 1,73 MPa. Przy cieńszych
plackach są one wyższe jak w przypadku 14 cm. Dla 700 kg/m3 (wytrzymałość na ściskanie
wynosi 4,61 MPa, a na rozciąganie 2,03 MPa, a dla 500 kg/m3 odpowiednio 2,19 MPa i 0,91
MPa.
Tynki ognioodporne
„Kompedium techniki budowlanej od A do Z dla inżynierów i architektów” dla tynków
ognioodpornych, w których jako składnik gwarantujący te właściwości, obok perlitu,
wymienia dużo trudniej dostępny i droższy wermikulit. Tamże, porównując materiały
termoizolacyjne – ogólnie i pod względem ceny, i szczególnie ważnej dla obiektów
użyteczności publicznej ochrony przeciwpożarowej, w powiązaniu z izolacyjnością cieplną i
akustyczną, perlit ekspandowany nie znajduje konkurenta.
W Polsce rozpoczyna się produkcja masy tynkarskiej z udziałem perlitu przeznaczonej do
zabezpieczenia ognioodpornego konstrukcji stalowych.
b/ ciepłochronne zaprawy murarskie i tynkarskie do samodzielnego wykonania na placu
budowy w systemie ZGM "ZĘBIEC" S.A.:
W zakładzie przygotowano dla firm budowlanych i indywidualnych inwestorów w oparciu o
produkowany przez siebie perlit ekspandowany „ zębiecki system perlitowych dociepleń” –
receptury do samodzielnego wykonywania na placu budowy ciepłochronnej zaprawy
murarskiej i tynkarskiej oraz ciepłochronnych wylewek podłogowych – perlitobetonów.
Będzie można je zakupić w tworzonej sieci autoryzowanych przedstawicieli w
następujących województwach:
- podkarpackie, małopolskie, śląskie, łódzkie, świętokrzyskie, lubelskie, mazowieckie
[południowe i środkowe], wielkopolskie [południowe];
Dane adresowe miejscu zakupu poda Dział Sprzedaży ZGM "ZĘBIEC" S.A. tel. (041) 2767-218;
zaprawa murarska:
W ZGM "ZĘBIEC" S.A. opracowano recepturę ciepłochronnej zaprawy murarskiej na bazie
perlitu klasy I (granulacja 0÷1mm) do samodzielnego jej wykonywania na placu budowy,
zbadano w certyfikowanym laboratorium na zgodność z normą PN – EN 998-2:2003 i
przygotowano urządzenia do pakowania go w trójwarstwowe worki papierowe o pojemności
ok. 0,1m3. Zapakowane worki są składowane na europaletach w ilości 18 szt. i obciągane
folią termokurczliwą. Na worku jest umieszczona receptura i sposób postępowania przy
samodzielnym przygotowaniu zaprawy murarskiej i jej stosowania przy wznoszeniu murów.
Tak przygotowany wyrób jest sprzedawany jako perlit kl. I. Oznaczony jest znakiem
budowlanym B i posiada deklarację zgodności z normą PN – EN 13055-1:2002 „Kruszywa
lekkie. Część 1: Kruszywa lekkie do betonu, zaprawy i rzadkiej zaprawy”. Deklaracja
zgodności została podpisana dnia 2006/06/30 i nosi nr 16/2006.
Receptura tej zaprawy murarskiej jest opracowana pod kątem jej wykorzystania przy
stawianiu obiektów wykonanych z ceramiki poryzowanej i betonu komórkowego. Każdy
indywidualny inwestor budujący dom mieszkalny czy specjalistyczna firma budowlana może
samodzielnie ją przygotować przy stawianiu budowli ze wspomnianych wcześniej
materiałów. Trzeba będzie go stosować ze wskazanym superplastyfikatorem – „Arpomentem
O” firmy „War-remedium”. Zakupując cement i wapna hydratyzowane i mieszając wszystkie
te materiały zgodnie z recepturą podaną na worku otrzyma się wspomnianą wcześniej
ciepłochronną zaprawę murarską.
Każdy, kto będzie wykonywał tę zaprawę murarską przy ścisłym przestrzeganiu podanej na
worku receptury wzbogaconej o załączoną w pliku PDF instrukcję stosowania ma gwarancję
otrzymania ciepłochronnej zaprawy murarskiej spełniającej wymagania normy PN – EN 9982:2003 „Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 1: Zaprawa murarska”
Zgodnie z w/w normą tak wytworzoną zaprawę można określić jako zaprawę murarską
według przepisu, zaprawę murarską wykonywaną na placu budowy i jako lekką zaprawę
murarską izolującą cieplnie.
Atestowane laboratorium wydając decyzje o zgodności receptury z normą PN – EN 9982:2003 określiło ją jako zaprawę murarską lekką typu „L” o kategorii wytrzymałości na
ściskanie
„M10”
i
absorpcji
wody
spowodowanej
podciąganiem
kapilarnym
0,27kg/m2xmin0,5, przeznaczoną do stosowania wewnątrz jak i na zewnątrz obiektów
budowlanych.
Podstawowe dane techniczne zaprawy murarskiej wg receptury ZGM "ZĘBIEC" S.A.:
1/ Wymagane przez obowiązującą normę:
- Wytrzymałość na ściskanie
- 12,2 N/mm2;
- Proporcje składników (objętościowo) perlit : cement : wapno
- 5 :1:1
- Absorpcja wody spowodowana podciąganiem kapilarnym
kg/m2xmin0,5;
- Współczynnik przepuszczalności pary wodnej μ
- Współczynnik przewodzenia ciepła λ
- 0,27
- 34
- 0,280 W/mºK
- Reakcja na ogień (wartość deklarowana)
- A1;
- Trwałość – odporność na zamrażanie i odmrażanie – spełnia
wymagania normy PN – 85/B – 04500
2/ Dodatkowe:
- Gęstość objętościowa świeżej zaprawy
- 1150 kg/m3
- Gęstość objętościowa w stanie suchym
- 850 kg/m3
- Wytrzymałość na zginanie zaprawy stwardniałej
- Czas wiązania (igła 300g)
- 3,6 N/mm2
- początek=480min, koniec=570 min
- Czas zachowania własności roboczych określony za pomocą
znormalizowanego pręta penetrujacego
- 120 min
- Czas zachowania własności roboczych zaprawy cienkowarstwowej
określony za pomocą stolika rozpływu
- Zawartość powietrza w świeżej zaprawie
-60 min
- 14 %
- Przyczepność po wymaganych cyklach sezonowania do podłoża betonowego = 0,38 N/mm2 i symbol pęknięcia FP:A,
zaprawa tynkarska:
W ZGM "ZĘBIEC" S.A. opracowano recepturę ciepłochronnego tynku perlitowego na bazie
klasy III (granulacja 0÷3mm) do samodzielnego wykonywania na placu budowy, zbadano w
certyfikowanym laboratorium na zgodność z normą PN – EN 998-1:2003 i przygotowano
urządzenia do pakowania go w trójwarstwowe worki papierowe o pojemności ok. 0,1m3.
Zapakowane worki są składowane na europaletach w ilości 18 szt. i obciągane folią
termokurczliwą. Przed obciągnięciem folią na wierzch palety jest wkładane opakowanie
zbiorcze zawierające 18 szt. woreczków z dodatkami chemicznymi niezbędnymi przy
wykonywaniu tynku. Na worku jest umieszczona receptura i sposób postępowania przy
samodzielnym przygotowaniu tynku i jego nakładaniu na ściany. Tak przygotowany wyrób
jest sprzedawany pod nazwą „PERLIT TYNKARSKI”. Oznaczony jest znakiem budowlanym B i
posiada deklarację zgodności z normą PN – EN 13055-1:2002 „Kruszywa lekkie. Część 1:
Kruszywa lekkie do betonu, zaprawy i rzadkiej zaprawy”. Deklaracja zgodności została
podpisana dnia 2006/07/03 i nosi nr 19/2006.
Receptura jest opracowana pod kątem jej wykorzystania przy docieplaniu obiektów
wykonanych z ceramiki poryzowanej, betonu komórkowego i silikatów. Każdy indywidualny
inwestor budujący dom mieszkalny czy specjalistyczna firma budowlana może samodzielnie
docieplić wspomniany wcześniej obiekt po kupieniu w wytypowanej hurtowni materiałów
budowlanych naszego perlitu tynkarskiego, cementu i wapna hydratyzowanego, mieszając je
zgodnie z recepturą i kładąc do 6 cm tynku w dwóch warstwach po ok. 3 cm grubości. Można
je kłaść zarówno od wewnętrznej jak i od zewnętrznej strony muru.
Tynk na bazie perlitu w przeciwieństwie do wielu powszechnie stosowanych materiałów do
ocieplania ścian ma bardzo korzystne właściwości m. in. znacznie ułatwia transport pary
wodnej z zawilgoconych murów czy nie tylko nie znika pod wpływem wysokiej temperatury
wywoływanej przez pożary, ale utrudnia dostęp ognia / jako szkliwo zaczyna mięknąć
powyżej 800ºC/. Ponadto jest odporny na wszelkiego typu zakażenia chemiczne czy
biologiczne oraz „nie smakuje” popularnym gryzoniom.
Każdy użytkownik perlitu tynkarskiego wyprodukowanego w naszym zakładzie przy ścisłym
przestrzeganiu podanej na worku receptury wzbogaconej o załączoną w pliku PDF instrukcję
stosowania ma gwarancję otrzymania lekkiego tynku ciepłochronnego spełniającego
wymagania normy PN – EN 998-1:2003 „Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 1:
Zaprawa tynkarska”
Zgodnie z w/w normą tak wytworzoną zaprawę można określić jako zaprawę tynkarską o
określonym składzie(według przepisu), zaprawę tynkarską wykonywaną na placu budowy i
jako lekką zaprawę tynkarską izolującą cieplnie.
Atestowane laboratorium wydając decyzje o zgodności receptury z normą PN – EN 9981:2003 określiło ją jako zaprawę tynkarską lekką typu „LW” o kategorii wytrzymałości na
ściskanie „CS II” (od 1,5 do 5,0 N/mm2) i kategorii absorpcji wody spowodowanej
podciąganiem kapilarnym „W0”, przeznaczonych do stosowania wewnątrz i na zewnątrz
obiektów budowlanych.
Podstawowe dane techniczne zaprawy tynkarskiej wg receptury ZGM "ZĘBIEC" S.A.:
1/ Wymagane przez obowiązującą normę:
- Gęstość objętościowa w stanie suchym
- Wytrzymałość na ściskanie
- 460 kg/m3
- 2,8 N/mm2
- Przyczepność do podłoża i symbol modelu pęknięcia
- 0,37 N/mm2, FP:A
- Absorpcja wody spowodowana podciąganiem kapilarnym
- Współczynnik przepuszczalności pary wodnej μ
- 0,82 kg/m2xmin0,5
- 11
- Współczynnik przewodzenia ciepła λ
- 0,089 W/mºK
- Reakcja na ogień (wartość deklarowana)
- A1
- Trwałość – odporność na zamrażanie i odmrażanie –
spełnia wymagania normy PN – 85/B – 04500;
2/ Dodatkowe:
- Gęstość objętościowa świeżej zaprawy
- Czas zachowania własności roboczych
- 830 kg/m3
- 75 min
- Zawartość powietrza w świeżej zaprawie
- 21 %
- Wytrzymałość na ściskanie zaprawy stwardniałej
- 1,2 N/mm2
- Przyczepność po wymaganych cyklach sezonowania - do podłoża betonowego
o grubości 10mm = 0,38 N/mm2 i symbol pęknięcia FP:B, a do betonu komórkowego
o gęstości 500 kg/m3 = 0,17 N/mm2 i symbol pęknięcia FP:C;
2/ Perlitobetony
a/ Zastosowania:
Pod względem izolacji cieplnej i akustycznej są jednym z najlepszych na świecie materiałów
budowlanych. Można je przygotowywać sposobem mokrym lub półsuchym z perlitu i
cementu bądź produkować jako gotowe, suche mieszanki do użycia na budowie po
wymieszaniu z wodą.
Perlitobetony klasyczne (600÷900 kg/m3) możemy stosować do/na:
•
wylewania i wyrównywania posadzek, podłóg, stropów, wypełniania ścian, sufitów,
dachów itp.,
•
produkcji kształtek i osłon termoizolacyjnych produkowanych monolitycznie lub jako
prefabrykaty,
•
odlewania fundamentów pod urządzenia pracujące w warunkach ekstremalnych
temperatur – od –200ºC do +800ºC,
•
produkcji okładzin konstrukcji betonowych, kominów dymnych, przewodów
energetycznych i chłodniczych,
•
produkcji jednowarstwowych paneli do budowy ścian zewnętrznych typu sandwich,
•
posadzki łazienkowe, sanitarne, szatnie, izolacje basenów itp.
Jeden z polskich deweloperów, budujący wiele mieszkań i obiektów handlowych w
Warszawie, zastosował przed kilkoma laty zdobyte w Niemczech doświadczenie z perlitem.
W postaci lejnego perlitobetonu używał go zamiast pianki syntetycznej i styropianu w
posadzkach i stropach, wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba przycinania płyt
styropianowych i dopasowywania kładzionych w nich różnorakich instalacji wykonywanych
w ociepleniach posadzek. Wykorzystanie perlitu w tym celu znacznie oszczędza czas i
przyspiesza prowadzone roboty wykończeniowe.
Cięższe perlitobetony, izolacyjno-konstrukcyjne (900÷1200 kg/m3) otrzymuje się dodając
do podstawowych składników piasek lub materiały usztywniające (zbrojenie), jak np. włókna
stalowe, tworzywowe, bazaltowe, szklane itp. Dzięki temu minimalna wytrzymałość wzrasta
do kilkunastu MPa, a λ spada do 0,250 W/mºK.
Ze względu na znaczącą nasiąkliwość perlitu nie można go stosować bezpośrednio na
gruncie jak keramzyt czy też do ocieplania murów piwnicznych od strony gruntu.
Od października 2003r. obowiązuje w Polsce norma na wyroby z perlitobetonów pod nr PN
– EN 13169:2001 „ Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby z ekspandowanego
perlitu (EPB) produkowane fabrycznie. Specyfikacja ”
Galanteria betonowa
Zastąpienie
części
piasku
perlitem
pozwala
na
znaczące
obniżenie
ciężarów
produkowanych wyrobów. Szczególnie jest to ważne w przypadku okładzin elewacyjnych.
Zastosowanie perlitu w technologii klasycznego wibroprasowania jest bezcelowe, gdyż
perlit będzie wypływał na powierzchnię, natomiast zastosowanie superplastyfikatorów
nowej generacji, używanych do produkcji betonów samozagęszczalnych pozwoli na pełne
korzystanie z możliwości, jakie daje dodatek do nich perlitu.
Podobnie jego właściwości umożliwiają obniżenie ciężarów wyrobów gipsowych, w tym
sztukaterii. Zastosowanie perlitu w tej grupie wyrobów pociąga za sobą konieczność ich
hydrofobizacji.
Perlit można zastosować także do przy produkcji form z laminatów służących do produkcji
galanterii betonowej czy też do odlewów wykonywanych w gipsie.
Ekrany dźwiękochłonne
W chwili obecnej są prowadzone prace naukowo-badawcze nad zastosowaniem perlitu i
ewentualne opracowanie technologii produkcji. Natomiast na świecie od wielu lat jest
stosowany przy ich produkcji i jako materiał obniżający ich masę i jako materiał poprawiający
ich dźwiękoizolacyjność.
b/ produkowane samodzielnie na placu budowy w systemie ZGM "ZĘBIEC" S.A.:
W ZGM "Zębiec" S.A. opracowano receptury perlitobetonów, które zostały zbadane w
specjalistycznych laboratoriach. Opracowano je na bazie perlitu kl. III pakowanego w
papierowe worki o pojemności ok. 100 dm3. Ich parametry zestawiono w tabeli VI.
Charakterystyka perlitobetonów
Na
25kg
Objętościowe worek
zestawienie
Współczynnik
cementu
Gęstość
Receptura
składników
Wytrzymałość
dać worków
L.p
przewodzenia
objętościowa na
perlitobetonu cement
perlitu kl. III
:perlit kl. III po
:woda
0,1m
[kg/m3]
3
ściskanie
[N/mm2]
ciepła
λ
[W/m°K]
+litrów
wody
Jeden+31,3 l
1 14/4,0
1:4:1,25
840
3,8
0,097
920
6,4
0,078
670
3,2
0,110
740
4,2
0,087
800
4,9
0,073
710
4,8
0,066
Dwa
i
pół+50,0
l 590
3,4
0,070
wody
Jeden+25,0 l
2 14/5,0
1:4:1,00
wody
Półtora+46,0
3 16/3,8
1:6:1,84
l wody
Półtora+39,0
4 16/4,5
1:6:1,56
l wody
Półtora+33,8
5 16/5,2
1:6:1,35
l wody
Dwa+45,0 l
6 18/5,0
1:8:1,80
wody
7 110/5,5
1:10:2,0
wody
Przygotowuje je się na placu budowy, mieszając w betoniarce najpierw perlit w
odpowiednich proporcjach z cementem przez kilkadziesiąt sekund. Potem wlewa się
odpowiednią dla żądanej receptury ilość wody i miesza z nią maks. 3 min do uzyskania
jednorodnej mieszaniny.
Na 1m3 perlitobetonu trzeba 1,2÷1,4m3 perlitu.
Perlitobetony lejne (niższa wartość mianownika w recepturze) są wygodniejsze w
posługiwaniu się nimi – wystarczy wylać i wyrównać powierzchnię - ale mają gorsze
parametry wytrzymałościowo-cieplne i dłużej schną. Perlitobetony wilgotne (wyższa wartość
mianownika) wymagają większego nakładu pracy – trzeba je równomiernie, starannie ubijać,
ale mają lepsze parametry i schną dwa razy szybciej. Perlitobetony łatwo „szlichtuje się” i na
pierwszą dobę zaleca się przykrycie ich powierzchni folią, zwłaszcza tych wilgotnych. Czas
schnięcia 3 cm warstwy perlitobetonu lejnego w przeciętnych warunkach do stanu suchości
umożliwiającego dalsze postępowanie to jeden tydzień.
Deklaracja zgodności na perlit kl. III w workach, przeznaczony do ciepłochronnych wylewek
podłogowych – perlitobetonów została podpisana dnia 2006/07/03 i nosi nr 18/2006.
W załączonym pliku PDF instrukcja przygotowania wylewek perlitobetonowych wg
receptury ZGM "ZĘBIEC" S.A.
3/ Suche zasypki budowlane:
Suche zasypki stropowe, podłogowe i dachowe
Perlit jest, w zależności od umiejętności posługiwania się nim, albo uzupełnieniem
klasycznych materiałów izolacyjnych, albo materiałem podstawowym. W najbliższym czasie
zacznie obowiązywać w Polsce zharmonizowana norma europejska europejska nr PN – EN
która określi wymagania techniczne dla perlitu jako suchej zasypki budowlanej.
Perlit dzięki swojej całkowitej niepalności (klasa p. poż. A1), odporności na warunki
zewnętrzne, obojętności chemicznej, w tym także dla insektów i gryzoni, w połączeniu ze
swoimi specyficznymi właściwościami fizycznymi jak lekkość oraz dość znaczna wytrzymałość
na obciążenia w stanie stałym przedstawia ciekawą własność reologiczną. Otóż ma szereg
cech charakterystycznych dla lekkiej pseudo – cieczy; daje się wdmuchiwać pneumatycznie,
wsypywać, a rozsypany po powierzchni „rozlewa się” po niej praktycznie całkowicie.
Dzięki temu można go aplikować jako materiał izolacyjny poprzez wdmuchiwanie
pneumatyczne, wsypywanie w różnorakie szczeliny i przegrody w budowlach. Można go
„rozlewać” po poziomych powierzchniach jako wytrzymały na obciążenia sypki materiał
izolacyjny pod wylewki i jastrychy mokre. Może być także samodzielną warstwą izolacyjną
pod wylewki suche. Na budowach można go stosować jako składników perlitobetonów i
perlitogipsów.
Nadaje się do izolowania stropów drewnianych dachów i poddaszy (na sucho i na mokro).
W podobny sposób można go użyć jako materiału izolacyjnego do nowo wznoszonych i
remontowanych przewodów kominowych.
Perlit - zastosowanie w hutnictwie
Perlit ekspandowany jest podstawowym składnikiem zasypek izolacyjnych i izolacyjno –
egzotermicznych. To ten obszar jego stosowania przyczynił się do uruchomienia w połowie
lat dziewięćdziesiątych w ZGM „Zębiec” S.A. pierwszej linii technologicznej do ekspandacji
perlitu. Zakład nasz był w tym czasie największym polskim producentem zasypek hutniczych
Perlit - zastosowanie w rolnictwie
1. Agroperlit - Ogrodnictwo
ZGM „Zębiec” S.A. w miesiącu lutym 2006r.rozpoczął produkcję klasycznego agroperlitu
połączoną z przesiewaniem przez sito 1mm.
Agroperlit jest mineralnym podłożem stosowanym w uprawie kwiatów i warzyw od
dziesięcioleci. Ten produkowany przez ZGM "ZĘBIEC" S.A. jest bardzo lekki / 1litr waży nie
więcej niż 150g / i ma ziarna o średnicy 1÷4mm. Charakteryzująca go znakomita porowatość
przyczynia się do tego, iż chłonie wodę i rozpuszczone w niej substancje odżywcze, które
potem przy ciepłej i suchej pogodzie powoli uwalnia. Dzięki zawartości dużych ilości
powietrza we wnętrzu ziaren i dobrym własnościom kapilarnym wymieszany z glebą czyni ją
lżejszą, napowietrza ją i spulchnia. Także dzięki dobrym własnościom kapilarnym może służyć
jako nośnik nawozów w celu przedłużenia ich działania po wymieszaniu z glebą.
Agroperlit przyczynia się do szybszego wzrostu korzeni i podczas przesadzania chroni je
przed uszkodzeniem. Dzięki temu znalazł szerokie zastosowanie u producentów ziemi
ogrodniczej, a przede wszystkim wśród producentów warzyw i kwiatów pod osłonami. Także
z powodzeniem jest stosowany w hydroponice – bezglebowej uprawie roślin pod osłonami
na skalę przemysłową. Perlit ma trwałą strukturę, co przeciwdziała zagęszczaniu się i
osiadaniu substratów z jego udziałem i pozwala na termiczne, chemiczne czy biologiczne
odkażanie i wykorzystywanie w uprawie przez wiele lat.
Można go z powodzeniem dodawać do kwiatków hodowanych w mieszkaniach z
centralnym ogrzewaniem zapobiegając w ten sposób szybkiemu parowaniu wody z doniczek.
Dodany do ziemi w uprawach kwiatów i warzyw w ogródkach, inspektach i małych,
działkowych szklarniach czy tunelach foliowych korzystnie wpływa na rozwój roślin i zwiększa
szybkość ich wzrostu. Do gleby można domieszać agroperlitu do 1/3 jej objętości. Stosunek,
w jakim należy go mieszać z glebą zależy od jej jakości i rodzaju uprawianych roślin. Im
cięższa jest gleba, tym więcej potrzeba agroperlitu, aby uczynić ją lżejszą. Ze względu na jego
zdolność do wspomagania rozwoju korzeni zwiększone dawki stosuje się podczas upraw
warzyw korzeniowych albo przy przygotowywaniu rozsad warzyw i kwiatów.
Jako lekki materiał mający dobre własności izolacyjne znalazł zastosowanie przy zakładaniu
ogrodów na dachach.
W profesjonalnej produkcji ogrodniczej jest dodawany w ilości 10÷30% do podłoży
organicznych, przy produkcji ziemi ogrodniczej czy specjalistycznych podłożach pod
określone rośliny. Używa się go przy rozmnażaniu wegetatywnym roślin oraz jako materiał
okrywowy przy wysiewach do multiplatów. Podstawowe jego zastosowanie to mineralne
podłoże przy produkcji pod osłonami wielu warzyw takich jak pomidory, ogórki czy papryka
oraz kwiatów takich jak róże, gerbery, goździki czy anturium. Coraz popularniejsza staje się
uprawa truskawek w perlicie.
Perlit jest dobrym dodatkiem przy kompostowaniu różnego rodzaju materii organicznej.
Dodanie znaczącej ilości perlitu do zielonych odpadów poprawia napowietrzenie stosu
kompostowego, wspomaga procesy rozkładu i zmniejsza nieprzyjemny zapach. Stwarza to
znakomitą możliwość zagospodarowywania agroperlitu stosowanego wcześniej przy
szklarniowych uprawach warzyw i kwiatów. To nie jedyna przewaga nad możliwością
utylizowania dwóch podstawowych podłoży inertnych stosowanych w uprawach
szklarniowych – w przeciwieństwie do wełny mineralnej można go dodawać do torfu czy
mieszanek glebowych produkowanych na skalę przemysłową.
Agroperlit jest niepalny, odporny na mróz, nierozpuszczalny w wodzie, odporny na warunki
klimatyczne i procesy chemiczne i biologiczne zachodzące w glebie. Agroperlit to produkt
ekologiczny, całkowicie nieszkodliwy dla środowiska. Przez wiele lat może wspomagać glebę
bez jakichkolwiek negatywnych skutków. Wszystkie wymienione jego zalety czynią jego
użycie opłacalną inwestycją nawet w krótkim horyzoncie czasowym.
Wśród producentów warzyw i kwiatów pod osłonami od wielu lat trwają dyskusje o
wpływie wielkości ziaren agroperlitu czy miejsca pochodzenia rudy perlitowej na wydajność
produkcyjną. Czy agroperlit ze złóż słowackich czy greckich o granulacji 2÷6mm jest najlepszy
np. przy produkcji anturium a dla produkcji ogórków wystarczy agro ze złóż węgierskich o
granulacji 1÷3mm ma bardziej akademicki charakter. Najbardziej istotna jest wiedza i
umiejętności producenta – jeden ze znanych krajowych producentów pomidorów bardzo
dobre rezultaty osiągnął nie na żadnym agroperlicie, ale na zębieckim perlicie kl. III
(stosowanym w budownictwie).
2. Produkcja pasz
Przed dwoma laty jeden z producentów płynnych dodatków do pasz z południowej
Wielkopolski, poszukując usprawnienia procesu ich mieszania rozpoczął próby z wieloma
nośnikami. Chciał zastosować produkowany przez ZGM "ZĘBIEC" S.A. granulowany bentonit,
ale dał się przekonać do prób z perlitem ekspandowanym. Osiągnięte wyniki i mieszania
wszystkich składników i ich pakowania były tak dobre, że w bardzo szybkim tempie
uruchomił produkcję, którą z dużym powodzeniem rozszerza. Właśnie fot. 5 wyjaśnia
dlaczego perlit sprawdził się w tym zaskakującym zastosowaniu – stężone i dość lepkie
płynne składniki dzięki systemowi porów są absorbowane we wnętrzu ziaren perlitu,
natomiast po dodaniu ich do podstawowych składników mieszanki paszowej są w relatywnie
suchej atmosferze szybko i praktycznie całkowicie uwalniane z wnętrza ziaren perlitu.
Perlit - zastosowanie w ceramice
Materiały ogniotrwałe
Zakład, uruchamiając kilka lat temu produkcję prostki perlitowej, dołączył do kilku innych
polskich jej producentów. Jest to cegła izolacyjna, w której perlit jest wiązany hydraulicznie.
Gęstość pozorna cegły wynosi 430÷500 kg/m3, przewodnictwo cieplne w 800ºC - 0,21
W/mºK, a wytrzymałość na ściskanie jest nie mniejsza niż 0,7 MPa. Wyrób ten może być
stosowany w temperaturze do 800ºC, jest doskonałym materiałem do izolacji termicznej
pieców hutniczych, odlewniczych, ceramicznych, w energetyce cieplnej i przemyśle
chemicznym.
Łatwość wiązania hydraulicznego perlitu ekspandowanego przy użyciu najprostszych pras
bądź przez zwykłe odlewanie perlitobetonów w formach pozwala produkować z niego
dowolne kształtki ognioodporne i termoodporne. Do zabezpieczenia kanałów ogniowych, do
izolacji termicznej praktycznie wszystkich pieców, kotłów, reaktorów chemicznych
wysokotemperaturowych. Można też z niego formować rozmaite fantazyjne kształtki do
kominków, także barwionych pigmentami mineralnymi. 90-minutową ognioodporność I
stopnia dla stropu zabezpiecza warstwa tynku perlitowego grubsza od 3,5 cm. Dla filarów i
słupów 180 min. ognioodporności gwarantuje 6 cm tynku perlitowego. Natomiast warstwa
tynku (500÷700 kg/m3) grubości 12 cm gwarantuje ochronę przeciwpożarową I stopnia dla
obiektów przemysłowych i użyteczności publicznej.
Lekkie materiały ceramiczne
Perlit ekspandowany łatwo łączy się z surowcami do produkcji ceramiki budowlanej. Po
zmieszaniu go na mokro z glinami plastycznymi, iłami bentonitowymi, a ogólnie z
materiałami bogatymi w montmoryllonit, haloizyt lub kaolinit daje masę, z której formuje się
kształtki na prasach, a następnie po wysuszeniu wypala się w piecach ceramicznych.
Tak otrzymany produkt - ceramicznoperlitowa kształtka ciepłochłonna o masie objętościowej
250÷350 kg/m3 wytrzymuje nacisk 0,5 ÷ 1,5 MPa, cechując się wyjątkowo niskim
współczynnikiem
przewodzenia
ciepła
0,070
÷
0,093
W/m0K.
Dodatkowo bardzo cenną zaletą tego materiału jest możliwość obróbki mechanicznej, takiej
samej jak w przypadku betonu komórkowego. Ponadto może być wielokrotnie używany,
gdyż profile kształtkowe mało się uszkadzają.
Perlit - zastosowanie w przemyśle spożywczym
Najdrobniejszy perlit ( kl. „0”) jest doskonałą pomocą filtracyjną w przemyśle spożywczym.
Kształt cząsteczek tego perlitu jest inny niż pozostałych klas. Nie są to kuliste "banieczki", jak
wszystkie inne klasy granulometryczne zębieckiego perlitu, ale połamane ziarna w kształcie
łusek i czasz. Dlatego też ma on odmienne właściwości. Doskonale ilustruje je poniższa
fotografia
Powiększenie 500x perlitu filtracyjnego ZGM "ZĘBIEC" S.A. w mikroskopie skaningowym
Powiększenie 500x perlitu filtracyjnego ZGM "ZĘBIEC" S.A. w mikroskopie skaningowym
Dzięki powstałym w procesie ekspandacji mikroporom oraz nieregularnej, mocno
pofałdowanej powierzchni cząstki tego perlitu zazębiają się wzajemnie w czasie formowania
„placka filtracyjnego” tworząc system mikrokanalików pozwalający na uzyskanie korzystnych
prędkości przepływu filtrowanego medium zapobiegając równocześnie przechodzeniu przez
niego osadu z filtrowanych mediów.
Z racji wspomnianych wcześniej jego fizyko-chemicznych i biologicznych własności,
charakterystycznych dla szkła, w żaden sposób nie oddziaływuje negatywnie na filtrowane
media.
Perlit filtracyjny klasy „0” w porównaniu do innych materiałów filtracyjnych stosowanych w
przemyśle spożywczym jest lżejszy i przez to potrzeba go mniej przy objętościowym
formowaniu warstw filtracyjnych na obrotowych filtrach próżniowych czy filtrach
ciśnieniowych.
Perlit klasy „0” znalazł do tej pory następuje zastosowania w przemyśle spożywczym przy:
•
filtracji soku buraczanego przy produkcji cukru;
•
filtracji owocowych soków pitnych – jabłkowego, truskawkowego, porzeczkowego,
aroniowego i wielu, wielu innych;
•
filtracji popularnych win owocowych;
•
filtracji piwa;
•
filtracji olejów jadalnych;
Także doskonale sprawdza się przy filtracji win produkowanych domowymi sposobami.
Perlit - zastosowanie w ochronie środowiska
Perlit ekspandowany od wielu lat ma w wielu krajach istotne zastosowania w ochronie
środowiska.
Dzięki
modyfikacjom
powierzchni
znalazł
wiele
zastosowań.
Albowiem ekspandowany perlit o powierzchni powleczonej materiałami hydrofobizującymi
absorbuje naftę, benzynę, oleje, tłuszcze, smary, rozpuszczalniki niepolarne i wszystkie inne
"tłuste" ciecze ropopochodne na ziemi i na wodzie. Dzięki temu można usuwać benzynę i
oleje na stacjach benzynowych czy rozpuszczalniki i smary w warsztatach mechanicznych.
Najbardziej
przydatny
byłby
do
szybkiego
usuwania
rozlanych
chemikaliów,
rozpuszczalników czy ropopochodnych rozlewających się po drogach w mających czasami
miejsce wypadkach drogowych.
Ale najbardziej mógłby być przydatny do usuwania wspomnianych wcześniej chemikaliów,
które w wyniku nieszczęśliwych wypadków w dużych ilościach dostają się do rzek i jezior.
Hydrofobizowany perlit „pozbierałby” je praktycznie całkowicie a potem przeprowadzone do
jego „wnętrza” szkodliwe substancje można by było wygodnie zutylizować bez większego
zagrożenia dla środowiska poprzez spalenie w specjalnych urządzeniach. Do rozważenia
zastosowanie go w gospodarce morskiej, zwłaszcza do usuwania „tłustych” zanieczyszczeń w
basenach portowych.
Perlit - inne zastosowanie
Zastosowanie perlitu ekspandowanego jako wypełniacza dla szeroko rozumianych tworzyw
sztucznych stworzyło na świecie nowe możliwości.
Cząsteczki perlitu cechują się nieregularnym kulistym kształtem, przez co są bardziej
wytrzymałe na rozciąganie niż regularnie kuliste pęcherzyki. Klinują się one mechanicznie w
spoiwie, co wpływa na znaczące zwiększenie wytrzymałości, podczas gdy w przypadku
cząstek o regularnym kształcie zależy ona prawie całkowicie od czynników wiążących spoiwa.
Wydłużenie dużej liczby ziarenek perlitu poprawia także wytrzymałość na rozciąganie, a
równocześnie naprężenia są przenoszone przez pęcherzyki, co zapewnia korzystniejszy
podział sił między naprężeniem, a uderzeniem.
Taka struktura perlitu ekspandowanego umożliwia większą różnorodność mechanicznych
kombinacji z żywicami niż konwencjonalne wypełniacze kuliste. Perlit doskonale sprawdza
się przy naprawianiu powierzchni wielu elementów z żywic epoksydowych na jachtach czy
żaglówkach.
Dalszy, znaczący walor perlitu jako wypełniacza to zmniejszenie wagi różnorodnych
wyrobów do których go dodano. Dzięki temu zachowując objętość wyrobu można użyć od
kilku do kilkudziesięciu procent wagowo mniej innych komponentów (żywica, kreda, talk,
szkło, krzemionka itp.). Dodatkowym zyskiem z jego dodatku jest poprawą izolacyjności i
ogniotrwałości
Nieregularna, lekko porowata powierzchnia perlitu umożliwia tworzenie bardzo dobrych
mieszanin z żywicami. Ma to zastosowanie do wszystkich układów szybko reagujących
(poniżej dwóch godzin). Dla tych wolniejszych perlit trzeba powlekać powierzchniowo –
własności powłoki hydrofobowej zależą od rodzaju żywicy, z którą będzie koegzystował.
Dotyczy to głównie farb.
Perlit ekspandowany z żywicami i innymi wypełniaczami stosuje się przy produkcji:
•
farb i tynków (składnik dający efekt „perły” lub „raufazy”),
•
elementów konstrukcji dachowych,
•
elementów mebli i artykułów AGD,
•
armatury łazienkowej i instalacyjnej,
•
płyt warstwowych,
•
pianek syntaktycznych,
•
sztucznych marmurów,
•
gumy,
•
szpachlówek, szczeliw i klejów używanych w chemii budowlanej, meblarskiej,
samochodowej,
•
środków ściernych, szorujących, polerujących w chemii gospodarczej.