Шлак как универсальный утеплитель пола и потолка в доме
В строительстве допустимо использование промышленных отходов как исходных материалов для производства ряда строительных работ. Строительная индустрия наиболее полно применяет побочные продукты всевозможных производств.
Схема производства шлака.
Шлак как утеплитель при строительстве домов — самый доступный материал, чтобы повысить эффективность и надежность эксплуатации здания.
Доменные шлаки — основной ресурс для строительной промышленности
После выплавки чугуна получают доменный шлак, который широко используется в строительстве. Он является основным ингредиентом для получения портландцемента. Шлак в качестве добавки повышает эксплуатационные качества цемента. Расплав образуется под действием высокой температуры из таких материалов, как руда, под воздействием газовой среды и топлива. Состав доменных шлаков характеризуется наличием в них железа, марганца, серы. Важен и химический состав для производства стройматериалов, поэтому доменные шлаки, имеющие состав, похожий на цемент, чаще применяют в строительстве. Сталеплавильный шлак после охлаждения имеет вид кристаллов, не гранулируется. Мартеновский шлак характеризуется плотной консистенцией, прочность достигает 150 МПа, морозостойкий.
Шлаки цветной металлургии в строительстве
Широкое применение в строительной отрасли нашли никелевый и медеплавильный шлаки. Они не распадаются, прочностной предел составляет 120-300 МПа. Их используют для производства минеральной ваты.
Доменные шлаки 1 сорта имеют коэффициент, указывающий на его качество, — 1,65, у 2 сорта — 1,45; у 3 сорта — 1,2. Широкое распространение получил шлакокристалл. Этот материал используется в строительстве для покрытия пола, для облицовки здания. При его применении полы в частных домах имеют хорошее качество, улучшается срок их эксплуатации, уменьшаются затраты, необходимые для теплоизоляции.
Основные требования к утеплителям в строительстве
При строительстве частного дома большое внимание уделяется вопросам сохранности тепла в жилом помещении. Чаще всего утепление производится для стен, цокольного пространства или чердака. В кирпичных домах требование по теплоизоляции удовлетворяется стенами толщиной 1 м.
Утеплитель должен соответствовать нескольким основным требованиям. Особое внимание уделяется теплопроводности. При ее низких параметрах тепло дольше сохраняется и уменьшается расход утеплителя. Теплопроводность шлаков составляет ЛШ = 2,3-3,5Вт (мК), немного меньше, чем у металла. Утеплитель должен обладать способностью хорошо впитывать влагу. Гидрофобность шлака имеет средние свойства: материал безопасен и устойчив, имеет плотность 3471 — 3765 кг/ м³. Материал огнестойкий. Температура плавления 150 — 200°C.
Утеплитель должен быть легким. Объемный вес шлака в россыпи составляет 700-1900 кг/ м³, в куске — 700-2900 кг/ м³. Утеплитель необходимо подбирать таким образом, чтобы его можно было легко монтировать, и расходы средств на его приобретение были незначительными.
Нет такого утеплителя, который соответствовал бы всем требованиям. При использовании в перекрытиях шлак с плотностью до 1000 кг/м³ имеет толщину 30 см.
Область применения топливного шлака
Схема утепления потолка каркасного дома.
Утепление пола в кирпичных домах проводится при помощи расплава, засыпаемого под деревянный пол. Особое внимание уделяют качеству: он должен содержать как можно меньше золы и несгоревшего угля. Примеси снижают качество готового заполнителя.
Утепление топливным шлаком применяется в деревянных домах, при этом не только обеспечивается теплоизоляция, но и снижается уровень шума. В современном строительстве шлаком выравнивают покрытие под полом; при помощи блоков из шлакобетона можно заменить дорогой кирпич и значительно удешевить производство. Многие застройщики делают ошибку, применяя как утеплитель свежий шлак, содержащий множество вредных веществ.
Стройматериал из шлака получают после процесса его тщательной обработки. Свежие шлаки складывают в штабеля и выдерживают в течение 2-3 месяцев. Такие выдержанные шлаки предохраняются от разрушения. После выдерживания и поливки дождями он освобождается от извести, соединений серы. Свежий шлак тоже употребляется для приготовления бетонного раствора.
Каменноугольные шлаки в строительстве
Каменноугольные расплавы нашли широкое применение в современном строительстве. Соединение, образующееся между шлаком и вяжущим веществом, называется шлакобетоном. Этот новый вид стройматериала в несколько раз превосходит теплозащитные свойства обыкновенного кирпича. Шлакобетон отличается долговечностью, недорогой.
Топливные расплавы применяются при изготовлении шлакобетонных блоков. Они менее прочны, чем металлургические. При сжигании антрацита образуется самый высокопрочный агломерат. Самые качественные расплавы получаются при сжигании бурого угля. Химический состав образовавшегося сырья предусматривает отсутствие в нем разнообразных примесей в виде глины, золы, несгоревших частиц и земли. В шлаке особое внимание обращают на количественное соотношение между мягкими и более крупными частями. Использование мелкозернистого вещества позволяет получать более легкие бетоны, но они уступают по прочности тяжелым.
Схема утепления цоколя дома.
При строительстве дома для наружных стен соотношение между крупными и мелкими частями должно составлять 4:6. Все внутренние стены создают из мелкозернистого шлака, который обеспечивает их прочность.
Перечень современных материалов, с помощью которых производится утепление, широк, и 90% составляют утеплители из минеральных волокон и пластмасс. Все неорганические материалы изготавливают на основе сырья, имеющего минеральный состав. К этому классу принадлежат шлаки. Металлургические шлаки путем силикатного расплава используют для получения минеральной ваты.
В качестве утеплителя широко используется шлаковая пемза. Она предусматривает использование специального режима охлаждения. Полностью отсутствуют вяжущие свойства.
Утепление пола с использованием шлака
При строительстве дома правильное утепление пола всегда находится в зоне особого внимания застройщика. Весь тепловой поток направляется в жилую часть здания через стены, а также через большую площадь пола. При производстве строительных работ застройщик осуществляет утепление цоколя таким образом, чтобы у основания пола температура была на уровне температуры воздуха в жилой зоне. Допустимы ее колебания в диапазоне около 2°C . Для пола коэффициент усвоения тепла очень низкий. Для настила и последующего утепления пола необходимо подготовить нужные инструменты и материалы:
гвоздодер;
топор;
клещи;
стамеска;
ножовка;
рубероид;
деревянные бруски толщиной 2-3 см;
уровень;
рейки;
правило;
антисептик;
дрель;
молоток;
утеплитель;
гвозди;
карандаш.
Схема монтажа сухой стяжки пола.
При проведении утепления пола работу проводят в 3 этапа: сначала ведутся работы с черновым полом, затем монтируют изоляционный материал, и заканчивается работа чистовым полом. Возможно применение слоя гидроизоляции, укладываемого до процесса создания чернового пола.
Укладка шлака как теплоизоляционного материала производится сверху чернового пола. Утепление предусматривает создание зазора в 15 см от слоя изоляции. К изоляторам необходимо относится со всей ответственностью: они должны иметь высокие показатели, быть прочными, хорошо подвергаться нарезке на необходимую величину.
Поэтапный процесс утепление пола
Предварительно тщательно проверяют плоскость лаг, чтобы определить, насколько они ровные. При необходимости их можно подравнять. Утепление пола должно состоять из нескольких этапов. Утеплитель входит в состав 3-х утепляющих слоев: черновой насыпки, в теплоизоляционный материал и напольное покрытие.
Вначале монтируется сетка для защиты от формирования грызунами своих гнезд. Утеплитель крепится между заранее установленными лагами. После монтажа сетки производится засыпка шлака. Способ утепления также напрямую зависит от того, какой фундамент имеет жилой дом. При столбчатом или ленточном фундаменте процесс утепления начинается с засыпания в подпольную поверхность гранулированного шлака.
