Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Вермикулитобетон

Среди всего разнообразия бетонов особое место занимают легкие бетоны на основе пористых заполнителей. Они отличаются пониженными значениями плотности и теплопроводности. Чаще всего их используют при постройке жилых домов и зданий. Вермикулитобетон – один из популярных представителей этой группы.

В этой статье мы расскажем о том, из чего делают вермикулитобетон и чем он отличается от других легких бетонов (керамзито-, перлитобетона и прочих). Также мы рассмотрим виды и основные технические характеристики этого материала. А в заключительном разделе статьи вы узнаете, где он применяется.

Строительство печи при помощи вермикулитобетона
Вспученный вермикулит в руках
Вспученный вермикулит

Состав вермикулитобетона

Под словом «бетон» в быту понимают застывшую смесь цемента, щебня и песка. Но на самом деле этот материал можно делать на основе самых разных «ингредиентов».

В состав вермикулитобетона входят:

  • Вяжущее вещество
  • Заполнитель – вспученный вермикулит
  • Добавки

Давайте остановимся на каждом компоненте подробнее.

Вяжущее вещество

В бетоне оно выполняет роль «клея», который связывает зерна заполнителя вместе. Кроме того, он определяет качества будущего материала. В первую очередь – прочность и водостойкость.

Вермикулитобетон

В качестве вяжущего в вермикулитобетоне используют:

  • Обычный цемент
    Это традиционное вяжущее, которое получают совместным обжигом известняка и глины. После затвердения цемент превращается в прочный и плотный камень, которому не страшны вода и морозы. Но у него есть и минусы. Это, например, низкая жаростойкость и достаточно высокая стоимость.
    Подробнее о свойствах этого материала вы можете узнать в статье Цементобетон.
  • Глиноземистый цемент или шлакопортландцемент
    Это особая разновидность вяжущего, которая отличается высоким содержанием глинозема – оксида алюминия Al2O3. За счет этого она имеет повышенную стойкость к воздействию высоких температур. Такой материал востребован в промышленности, реже – в жилом строительстве.
    Узнать, в каких работах применяется такое вяжущее, вы можете в статье Применение огнеупорного (жаростойкого) бетона.
  • Гипс
    Это относительно недорогое и удобное в применении вяжущее. Его главный плюс – это небольшая плотность и очень быстрое твердение. Вместе с тем гипс отличается хрупкостью, размокает в воде и боится морозов. Поэтому применяют его исключительно в теплых и сухих помещениях.
    Больше об этом вяжущем вы можете узнать в статье Гипсобетон.
  • Жидкое стекло
    Это водный раствор, основу которого составляют силикаты натрия и калия. При высыхании он придает бетону жаро- и кислотостойкость, но при этом плохо переносит воздействие влаги. Чтобы нивелировать этот недостаток, к вяжущему добавляют активированные минеральные порошки: молотый кварцевый песок, диабаз, андезит, базальт и прочие. В целях экономии также можно использовать молотый шлак или золу-унос. Именно так получается шлакощелочной бетон.
  • Полимерные смолы
    Роль вяжущего также могут выполнять полиэфирные, фурановые, эпоксидные, карбамидные и другие термореактивные (реже – термопластичные) смолы. На их основе можно получить водонепроницаемый бетон, пригодный для использования в самых агрессивных средах. Но стоимость таких вяжущих очень высока, поэтому применяют их редко и обычно в небольших объемах.
    Больше узнать об этом вы можете в статье Полимербетон.

А если вам интересно, какие еще вяжущие используют для изготовления бетона и чем они отличаются друг от друга, ознакомьтесь с нашей статьей Виды бетона по типу вяжущего.

Вспученный вермикулит

Заполнитель для вермикулитобетона получают путем обжига вермикулита. Он относится к слюдам – минералам, которые имеют слоистую структуру. За счет этого свойства их можно легко разделять на отдельные пластинки. Слюды применяются в самых разных областях: от изготовления окон до производства электрических приборов.

Вермикулит

Главная особенность вермикулита – это большое содержание в нем связанной воды. При резком нагревании до 800-1100° она превращается в пар и вспучивает минерал. Его объем при этом увеличивается в 6-20 раз. Так и получается вспученный вермикулит – очень легкий и пористый материал для засыпок и изготовления бетона.

Вспученный вермикулит

Основные требования к качеству этого материала приведены в ГОСТ 12865-67. Этот документ регламентирует характеристики вспученного вермикулита, который применяют в качестве теплоизоляционной засыпки, для изготовления теплоизоляционных изделий, а также – что нам важно – в качестве заполнителя для легких бетонов и для приготовления штукатурных растворов: огнезащитных, теплоизоляционных и звукопоглощающих.

В таблице ниже приведено сравнение вермикулита с другими популярными заполнителями для легких бетонов:

Показатель / Вид заполнителя Вспученный вермикулит Керамзит Вспученный перлит
Насыпная плотность, кг/м3 100-200 200-600 75-500
Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/(м·°С) 0,055-0,065 0,09-0,14 0,043-0,093

Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Сравнение вермикулита с другими популярными заполнителями для легких бетонов

Вы можете увидеть, что вспученный вермикулит имеет очень низкие показатели плотности и теплопроводности. По этим характеристикам он лишь немного уступает искусственным утеплителям: минеральной вате, пенопласту и ЭППС.

При производстве бетона могут использоваться разные фракции вермикулита:

Фракция Размеры зерен, мм
Крупная (щебень) От 5 до 10
Средняя (песок) От 0,6 до 5
Мелкая (мука) Меньше 0,6

Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Таблица фракций вермикулита

Выбор материала зависит от конкретной задачи. Например, мелкая и средняя фракции используются при изготовлении строительных растворов и теплых штукатурок. А крупная – при обустройстве легких стяжек и теплоизоляции.

Другие заполнители и добавки

Вспученный вермикулит – это материал дорогой. Его цена варьируется от региона к региону и в некоторых местах может достигать даже 8000 рублей/м3. Для сравнения: стоимость 1 куба керамзита варьируется в пределах от 1000 до 3000 рублей.

Есть у этого материала и другой недостаток – низкая прочность. Бетон на основе вермикулита не может выдерживать высокие нагрузки.

В целях экономии и для улучшения свойств вермикулитобетона в него могут добавлять:

  • Более дешевые заполнители
    Они могут быть плотными (песок, отсев) или пористыми (керамзит, перлит). Если заменить часть вермикулита на более дешевый материал, то можно снизить стоимость бетона, а заодно и улучшить некоторые его свойства. Подробнее об этом мы поговорим ниже.
  • Молотый шлак и золу-унос
    Эти тонкие минеральные порошки используются для частичной замены цемента. Таким образом получают комплексное вяжущее – шлакопортландцемент. Оно стоит дешевле, а после затвердения имеет более высокую прочность и жаростойкость, чем обычный цемент.
  • Известь (кипелку или пушонку)
    Она придает бетонной смеси пластичность и удобоукладываемость даже при сниженном содержании воды в цементе. От этого, в свою очередь, увеличивается прочность готового бетона.

Кроме того, при производстве легких бетонов используют порообразующие добавки. Они придают вяжущему веществу пористость и снижают теплопроводность материала.

Для повышения пористости бетона используют:

  • Воздухововлекающие добавки
  • Газообразующие добавки
  • Пену

Но стоит отметить, что бетон с использованием порообразующих добавок стоит дороже. А поскольку вермикулит сам по себе стоит недешево, то при изготовлении бетона из него часто обходятся одним заполнителем.

Больше узнать о том, какие еще вещества добавляют в состав бетона и зачем они нужны, вы можете в статье Виды добавок для бетона.

Теперь вы знаете, что из себя представляет вспученный вермикулит и как на его основе получают бетон. В следующем разделе мы подробнее рассмотрим сильные и слабые стороны такого материала.

Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Бетон — производство и доставка
Автобетононасосы — аренда
7 904 179–31–56
Валентин Юрьевич Швец
Директор «БетонСтрой»

Плюсы и минусы вермикулитобетона

Вермикулитобетон – это достаточно «сильный» представитель легких бетонов.

Он имеет следующие достоинства:

  • Низкую плотность
    Из этого материала можно обустраивать очень легкие конструкции, которые будут оказывать минимальное давление на основание. Это особенно важно в многоквартирных домах с тонкими плитами перекрытия, где превышение допустимой нагрузки может привести к серьезным последствиям.
  • Теплоизоляционные свойства
    За счет своей пористой структуры вермикулитобетон зимой удерживает в помещении тепло, а летом – прохладу.
  • Звукоизоляционные свойства
    Помимо низкой теплопроводности, материал также имеет свойство поглощать акустический шум. Его можно использовать в составе звукоизоляционных конструкций – например, при обустройстве стен и полов.
  • Жаропрочность
    Вспученный вермикулит получают путем обжига, а значит – на его основе можно производить жаростойкий бетон. В среднем вермикулитобетон на специальных вяжущих выдерживает температуры до 800°С.

В то же время у этого материала есть и свои недостатки.

Среди минусов вермикулитобетона можно назвать следующие:

  • Низкая прочность на сжатие
    Она напрямую связана с низкой плотностью. Чем пористее материал, тем хуже он переносит высокие нагрузки. Поэтому легкий вермикулитобетон не используют для возведения несущих конструкций.
  • Низкая прочность на продавливание
    Легкий и пористый бетон плохо выдерживает точечную нагрузку. Например, на стяжке из такого материала могут остаться ямки под ножками шкафов, комодов и другой тяжелой мебели. Поэтому строители советуют покрывать легкую стяжку слоем песчано-цементной смеси, которая будет перераспределять нагрузку.
  • Сложность в укладке
    Вспученный вермикулит поглощает большое количество влаги и высасывает воду из бетонной смеси. Качество бетона от этого не снижается – даже наоборот. После укладки заполнитель отдает влагу обратно цементу, за счет чего он твердеет более равномерно. Но работать с полусухим раствором сложно и неудобно. Этот недостаток можно нивелировать при помощи пластификаторов.
  • Ограниченная сфера применения
    Из-за своей низкой прочности вермикулитобетон не используется для возведения стен и перекрытий, не говоря уже о фундаментах.
  • Высокая стоимость
    Как мы уже упоминали, вермикулит – это дорогой заполнитель. Поэтому бетон на его основе бюджетным назвать нельзя.
  • Низкая морозостойкость
    Вермикулитобетон плохо переносит перепады температур от нуля к минусу и обратно.

В продолжении статьи мы поговорим о том, какие разновидности бывают у этого материала.

Виды вермикулитобетона

Бетон – это очень большой класс стройматериалов, каждый из которых имеет свои особенности и сферу применения. Они делятся на группы по разным основаниям. С полной классификацией вы можете ознакомиться в нашей статье Виды бетона.

А вермикулитобетон можно поделить на виды по:

  • Составу
  • Назначению

Давайте остановимся на каждой классификации немного подробнее.

По составу

Как мы уже отмечали, «базовый» рецепт вермикулитобетона – это цемент, вспученный вермикулит и вода. Но у этого материала есть два главных недостатка: низкая прочность и высокая стоимость. Их можно нивелировать, если наравне с вермикулитом использовать другие заполнители.

Например, в состав вермикулитобетона могут добавлять:

  • Песок
    Он заполняет пространство между крупными гранулами вермикулита, придавая бетону прочность и плотность. Такой материал может выдерживать более высокие нагрузки. Но теплоизоляционные свойства у него намного хуже, чем у чистого вермикулитобетона.
  • Керамзит
    Это один из самых доступных заполнителей для легкого бетона. Комбинируя его с вермикулитом, можно получить более дешевый материал. Но при этом часто теряются теплоизоляционные характеристики, потому что гранулы керамзита плотнее и тяжелее.
  • Вспененный полистирол
    В быту его еще называют пенопластом. Материал представляет собой очень легкие и пористые гранулы, которые на 90% состоят из воздуха. Его теплопроводность – а также стоимость – ниже, чем у вермикулита. Поэтому бетон на основе этих двух заполнителей получается очень «теплым». Но прочность его оставляет желать лучшего.

Как видите, от добавления других заполнителей зависят два основных свойства материала: прочность и теплопроводность. Они, в свою очередь, определяют сферу его применения.

Керамзит
Вспененный полистирол

По назначению

Легкие бетоны применяют в основном при строительстве жилых домов и других гражданских зданий. За счет этого экономят на обустройстве фундамента (ему нужен меньший запас прочности) и утеплении.

В зависимости от области применения вермикулитобетон может быть:

  • Теплоизоляционным
    Это бетон с самыми низкими показателями плотности и теплопроводности. Он хорошо удерживает тепло и поэтому используется в качестве утеплителя. Но за такие свойства материал расплачивается прочностью. Из него нельзя возводить несущие конструкции – они просто не выдержат нагрузки.
    Теплоизоляционный вермикулитобетон может быть как «чистым», так и с добавлением других пористых заполнителей – например, пенополистирола.
  • Конструкционно-теплоизоляционным
    Такой материал подходит для возведения конструкций, которые не подвергаются очень высоким нагрузкам. Например, его можно брать для строительства стен частного дома или межквартирных (межкомнатных) перегородок. Прочность у него выше, а вот теплоизоляционные свойства – ниже. Чтобы получить такой материал, вермикулит нужно смешать с более плотными заполнителями вроде песка или керамзита.

Мы рассмотрели основные виды материала, с которыми сталкиваются люди при выборе бетона для строительных работ. В следующем разделе мы подробнее поговорим о его технических показателях.

Характеристики и свойства вермикулитобетона

Характеристики бетона очень важны при планировании строительства. Именно на них строятся все важные расчеты.

Требования к качеству легких бетонов даны в следующих документах:

В новой версии ГОСТа приведены более актуальные цифры для легкого бетона в целом. Но из нее убрали показатели для отдельных разновидностей, которые были очень полезны строителям-самоучкам. Поэтому ниже мы будем опираться в основном на редакцию 2014 года.

А сравнить эти две версии вы можете в нашей статье Бетоны на пористых заполнителях (легкий бетон).

Для вермикулитобетона в первую очередь определяют:

  • Среднюю плотность
  • Прочность
  • Теплопроводность

У бетона есть еще две важные характеристики: это морозостойкость и водонепроницаемость. Но они нормируются только для конструкционных материалов, к которым вермикулитобетон не относится. Предполагается, что утеплитель по умолчанию защищен от влаги и эти свойства для него не важны.

Средняя плотность

Она показывает, сколько весит 1 куб материала с учетом всех его воздушных пор. Чем выше содержание пустот в бетоне – тем он легче.

В зависимости от плотности вермикулитобетон делится на марки:

Марка по средней плотности Средняя плотность, кг/м3
D200 От 100 до 200
D300 От 200 до 300
D400 От 300 до 400
D500 От 400 до 500
D600 От 500 до 600
D700 От 600 до 700
D800 От 700 до 800

Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Таблица марок вермикулитобетона в зависимости от его средней плотности

Как видите, плотность чистого вермикулитобетона не превышает 800 кг/м3. Это значит, что он относится к очень легким материалам – наряду с пено-, газоблоком и полистиролбетоном.

А узнать о том, как вычисляют этот показатель, вы можете в нашей статье Плотность бетона.

Прочность

Эта характеристика показывает, какую нагрузку может выдержать материал при сжатии. Если превысить допустимые значения, бетон пойдет трещинами и расколется.

Для обозначения прочности используют два показателя:

  • Марку по прочности
    Она вычисляется очень просто: несколько кубиков бетона одинаковых размеров сжимают под прессом и записывают, при какой нагрузке (в кгс/см2) они раскололись. Затем высчитывают среднее значение, округляют – и получают марку.
  • Класс по прочности
    В отличие от марки, он показывает не средний, а гарантированный запас прочности. То есть это такая нагрузка, которую выдержат все образцы бетона одного и того же состава, даже если их прочность ниже средней.

В современных СП и ГОСТах используется именно класс прочности. Ведь при возведении многоэтажных зданий нужно быть уверенными, что материал справится со своей задачей.

Но для теплоизоляционных бетонов и в малоэтажном строительстве этот показатель не так важен. В этой области строители чаще оперируют марками.

В таблице ниже вы можете увидеть соотношение прочности и плотности вермикулитобетона:

Марка вермикулитобетона по средней плотности Марка (класс) вермикулитобетона по прочности
D200 М3-М5
D300 М5-М10

(В0,75-В1)

D400 М10-М15

(В0,75-В1)

D500 М10-М20

(В1-В2)

D600 Не нормируется
D700
D800

Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Таблица соотношения прочности и плотности вермикулитобетона

Показатели эти довольно низкие. Но нужно помнить, что чистый вермикулитобетон – это утеплитель. И сравнивать его нужно не с конструкционным бетоном, а с другими теплоизоляторами (например, с минеральной ватой, пенопластом или экструдированным пенополистиролом (ЭППС)). По прочности вермикулитобетон превосходит их в десятки раз.

Узнать о том, какие еще бывают показатели прочности бетона и зачем они нужны, вы можете в нашей статье Прочность бетона.

Теплопроводность

Она показывает, какое количество тепла проходит через толщу материала за единицу времени. Чем этот показатель выше, тем хуже бетон удерживает тепло в помещении.

Теплопроводность зависит от:

  • Пористости бетона
    Воздух очень плохо проводит тепло. Чем выше его содержание в материале, тем лучше будут теплоизоляционные свойства.
  • Влажности бетона
    Вода, наоборот, тепло проводит очень хорошо. Поэтому при намокании свойства любого утеплителя резко ухудшаются.

В таблице ниже приведена теплопроводность вермикулитобетона в зависимости от его плотности:

Марка вермикулитобетона по средней плотности Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/(м·°C)
D200 Не нормируется
D300 0,08
D400 0,09
D500 0,11
D600 0,14
D700 0,16
D800 0,21

Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Теплопроводность вермикулитобетона в зависимости от его плотности

При плотности до 500 кг/м3 вермикулитобетон имеет самую низкую теплопроводность по сравнению с другими легкими бетонами. А вот начиная с марки D600 он заметно проигрывает «конкурентам»: перлито, керамзито- и туфобетону. Это нужно учитывать при выборе материала.

Теперь вы знаете, что такое вермикулитобетон и чем он отличается от других видов легкого бетона. В заключительном разделе статьи мы коротко поговорим о том, в каких работах он используется.

Сфера применения вермикулитобетона

Область использования этого материала тесно связана с его достоинствами и недостатками.

Во-первых, поскольку этот вид бетона имеет низкую прочность, его не используют для возведения несущих конструкций. Вермикулитобетоном нельзя заливать стены и уж тем более – фундамент.

Во-вторых, из-за своей дороговизны он не применяется там, где нужны большие объемы материала. В таких работах чаще отдают предпочтение дешевым бетонам на основе керамзита или шлака.

Таким образом, чаще всего вермикулитобетон используют для:

  • Обустройства мокрых и полусухих стяжек
  • Производства теплоизоляционных плит
  • Монолитной теплоизоляции полов, перекрытий, чердаков
  • Утепления наружных стен
  • Производства теплоизоляционных оболочек для труб, кабелей и оборудования
  • Футеровки печей и каминов
  • Производства дымоходов
Строительство печи при помощи вермикулитобетона
Вазон из смеси цемента, песка, торфа и вермикулита

Подведем итог.

Вермикулитобетон – это очень легкий бетон, плотность которого не превышает 800 кг/м3. Роль заполнителя в нем играет термообработанный вермикулит – одна из разновидностей слюд. Материал имеет очень низкие показатели теплопроводности и прочности. Его используют в качестве теплоизолятора при обустройстве полов, стен, печей, каминов, а также при прокладке коммуникаций. Но для возведения несущих конструкций вермикулитобетон не подходит.