Вермикулит для растений как. а. Приготовление растворов для стяжки. вермикулит: что это такое

Многие опытные садоводы знают, что без должного ухода и дополнительных компонентов нельзя добиться желаемого результата при выращивании растений. Применяются самые разные добавки, удобрения и, конечно же, дело не обходится без использования вермикулита. Применение этого компонента в садоводстве набрало популярность за счёт большого количества положительных свойств. Отказаться от него в последующем просто нельзя. Вермикулит за счёт своих качеств находит применение во многих других областях, кроме растениеводства.

Описание вермикулита

Вермикулит представляет собой минеральный компонент , который относится к группе гидрослюд. Он образуется в земной коре и поэтому его смело можно отнести к органическому и экологически чистому веществу. Вермикулит, который нашёл себя в сфере растениеводства, после его добычи предварительно обрабатывается под воздействием высоких температур. Такая обработка позволяет его подсушить и сделать сыпучим с чешуйчатой структурой. Для выращивания растений этот компонент подходит из-за большого количества природных элементов роста. К ним можно отнести:

• магний;
• окиси кальция;
• калий;
• железо;
• кремний;
• алюминий.

Поверхность вермикулита имеет чешуйчатую структуру , которая позволяет сохранять большое количество воздуха необходимого для жизни растений. Субстрат помогает повысить показатели аэрации в почве. Точнее говоря, грунт перестаёт слёживаться и покрываться твёрдой коркой, которую нужно прокапывать, что значительно повышает проницаемость влаги. В сфере растениеводства также может использоваться и вспененный вермикулит, положительно влияющий на корневую систему.

Главные свойства субстрата - это свойства поглощать и отдавать влагу, когда это нужно корневой системе. Благоприятные условия, постоянная подача влаги и воздуха способствует быстрому росту растений и их приживаемости на новом месте. Коэффициент поглощения влаги вермикулитом достигает почти 400 мл воды на 100 г материала . Такие свойства позволяют выращивать растения и с помощью гидропоники.

Применение вермикулита в садоводстве

Вермикулит используют в самых разных целях, но чаще всего он находит применение при проращивании семян . Метод выращивания саженцев из семян с помощью этого материала достаточно простой. Для начала все семена смешивают с предварительно увлажнённым вермикулитом. Всю получившуюся массу помещают в полиэтиленовый пакет для создания конденсата. В таком положении семена очень быстро дадут первые признаки роста, после чего их пересаживают в грунт.

Пересадка в грунт происходит также с помощью субстрата. Вермикулит смешивается в пропорциях 2:1 с грунтом, после чего происходит посадка проросших семян . Стоит отметить, что такой способ быстро даёт положительные показатели. Скорость роста рассады значительно превосходит методы, где используется чистый грунт. Субстрат помогает не только насытить растение питательными компонентами, но и бороться с «чёрной ножкой» и гнилью, которая образуется на стебле и корневой системе практически на любой рассаде.

После получения пригодной для посадки рассады, растение можно пересаживать в открытый грунт, но и тут стоит задуматься об использовании вермикулита. Обычно на открытом грунте используют меньше субстрата. Материал вносится в почву по всей длине с расчётом не больше одной столовой ложки на каждые 10 см. После этого можно проводить посадку рассады , а субстрат, в свою очередь, поможет растениям лучше прижиться на новом месте. Вермикулит может быть внесён в почву вместе с остальными питательными компонентами, такими как:

• торф;
• навоз;
• птичий помёт;
• минеральные удобрения;
• измельчённая солома.

Обычно всё смешивают в равных пропорциях и добавляют в почву перед посадкой саженцев.

Саженцы на раннем этапе своего развития требуют достаточно большого количества питательных веществ и ухода для развития своей корневой системы , поэтому и тут может быть использован вермикулит как вспомогательный компонент. Особенно хорошо использовать его в пропорциях 1:1 с нейтральным торфом. Такой состав даст все необходимые компоненты для роста молодого дерева или кустарников, и обезопасит в первые годы от болезней и недостатка питательных веществ. Перед посадкой саженцев лунку наполняют на 30%.

Использование вермикулита в гидропонике

Такой метод выращивания, как гидропоника, нашёл широкое применение в садоводстве, но и тут есть свои отрицательные стороны . Отсутствие почвы часто приводит к тому, что растения достаточно сложно приживаются и не получают достаточного количества полезных компонентов. Это не говоря уже о том, что корневая система просто не может найти грунт и зацепиться за него. Вермикулит в этом случае очень сильно упрощает выращивание из-за своей стерильности и лёгкости. Субстрат не только позволяет частично заменить грунт для выращивания растений на гидропонике, но и создать нейтральную щелочную среду вместе с химической инертностью.

Правила применения вермикулита

Вермикулит отличается своей хрупкостью, лёгкостью и чешуйчатой структурой , поэтому нет ничего удивительного в том, что во время транспортировки субстрата образуется большое количество пыли. При вдыхании этой пыли могут возникнуть недомогания, поэтому лучше всего материал предварительно промыть и удалить пыль. Даже если, на первый взгляд, пыль полностью исчезла, рекомендуется использовать марлевую повязку и очки во время подготовки грунта.

Кроме того, вермикулит хоть и славится созданием нейтральной среды, его pH в итоге может повыситься. Происходит это при использовании жёсткой воды во время полива растений. Начинается накопление вредных веществ , повышается уровень кислотность, а нейтральная среда становится щелочной, что в результате может погубить даже сформировавшееся и сильное растение.

Для снижения жёсткости воды, можно использовать очищающие средства или в лучшем случае прокипятить жидкость и дать ей отстоятся, пока все примеси не осядут на дно. Полив растений должен происходит намного реже при использовании вермикулита, так как он длительное время сохраняет достаточно количества влаги для жизни растений. Частый полив может привести к переливу растений.

Вермикулит может находиться в почве почти 10 лет, но даже после этого срока его можно использовать повторно. Для повторного использования материал выкапывают из почвы, промывают и проводят просушку с помощью прокалки на сковороде.

Использование вермикулита, как уже было сказано ранее, может улучшить процесс выращивания растений .

Вермикулит используется преимущественно для выращивания овощей, проращивания семян, высаживания саженцев. Его положительные свойства находят отличное применение при приготовлении компоста или во время смешивания с разнообразными типами удобрений и субстратов. Добавление в почву происходит в чистом виде или с помощью смешивания вермикулита с песком, торфом или аналогичными по структуре почвами. Препарат может быть использован даже для хранения плодов растений. Для этого нужно просто его насыпать на фрукты и овощи и их срок хранения значительно увеличится.

Заключение

Садоводство требует малых денежных вложений, но при этом приходиться тратить много времени, а ведь ожидания могут просто не оправдаться. Именно поэтому рекомендуется применять вермикулит для растений. Этот субстрат добавляет большое количество питательных веществ в почву, а это значительно повышает качество роста саженцев, семян и рассады. Точнее говоря, материал может помочь в сфере выращивания независимо от уровня развития самих растений. Главное - это следовать всем правилам и рекомендациям использования вермикулита.

Прежде всего, следует отметить то, что вермикулит относится к минералам из группы гидрослюд. Образовывается этот минерал в природе из и флогопита. Необходимым условием для образования вермикулита служат гидротермальные природные процессы, а именно – выветривание.

Название этого природного минерала происходит от латинского слова «vermiculus», которое в переводе на русский язык означает «червячок». Изначально абсолютно непонятно как связан червячок и минерал, ведь ничего общего с виду у них нет.

Однако если внимательно изучить свойства вермикулита и его поведение при нагревании, то становится совершенно понятным, почему его назвали именно так.

Описание и свойства вермикулита

Минерал вермикулит представляет собой чешуйчатую глинистую . Цвет этого минерала не одинаковый и может варьироваться от количества примесей в составе и месторождения этой породы.

Чаще всего окрас этого минерала золотисто-жёлтый, однако можно встретить и бронзово-жёлтый вермикулит, и даже золотисто-коричневый или буро-зелёный. На фото вермикулит выглядит вполне обычным и неприглядным камешком, однако его свойства делают его востребованным.

Формула, которая описывает химический состав данного минерала, выглядит вот таким образом: (Mg +2 , Fe +2 , Fe +3) 3 [(Al,Si) 4 O 10 ]·(OH) 2 ·4H 2 O.

Но следует заметить тот факт, что вермикулит редко соответствует этой формуле, зачастую в состав входят примеси, которые также необходимо учитывать.

Интересен тот факт, что вермикулит может изменять свою структуру при нагревании и превращаться во вспученный вермикулит . Это происходит при 900 градусов по шкале Цельсия, в это время пластинки вермикулита становятся похожи на столбики, которые отдалённо похожи на тех самых червячков, которые и послужили основой названия этого минерала.

При нагревании вермикулит сильно вспучивается, вполне достаточно положить этот минерал в костёр, и тогда эти кусочки вермикулита превратятся в золотистые, практически невесомые . Однако в таком виде вермикулит нестоек, при любом, даже очень лёгком, прикосновении или от порыва ветра шарики рассыпаются на отдельные мельчайшие чешуйки, которые похожи на пыль.

Вспученным вермикулит становится при воздействии температуры

Во время процесса преобразования из одного состояния вермикулита в другое слышно характерное потрескивание. Многие шаманы и маги используют в своих эти качества вермикулита .

Если посмотреть другие характеристики данного минерала, то получится следующая картина: по минералогической шкале плотность вермикулита оценивается в 1- 1,5 единицы; плотность вермикулита составляет 2,4-2,7 г/см 3 , однако у вспученного вермикулита этот показатель значительно ниже и составляет 0,065−0,130 г/см 3 .

При нагревании и переходе во вспученное состояние вермикулит способен увеличиваться в объеме до 25 раз. Следует заметить, что вермикулит относится к классу природных минералов, которые биологически стойкие. Это значит, что вермикулит не разлагается и не подвергается процессу гниения под действием различных микроорганизмов.

Кроме этого, вермикулит не благоприятная среда для обитания и жизни насекомых и грызунов. Щелочи и кислоты не оказывают на вермикулит никакого воздействия, поэтому этот минерал называют химически инертным.

Применение вермикулита

Вермикулит достаточно интересный и необычный минерал, так для чего же нужен вермикулит ? Прежде всего, вермикулит незаменимый минерал в растениеводстве, именно здесь его очень высоко ценят и почитают.

Вермикулит для растений оказывает исключительно благотворное воздействие. Вермикулит применяют как субстрат, используют при мульчировании и аэрации почвы. Вермикулит хорош тем, что насыщает живые растения необходимыми для полноценного роста полезными минералами.

Как применять вермикулит известно всем садоводам и аграриям, ведь этот минерал способен поддерживать влажную среду, которая необходима для жизни растения. Вермикулит обладает уникальным свойством: он легко поглощает влагу и также легко отдаёт её.

Например, для гарантированно высокого урожая картофеля рекомендуют при посадке в каждую лунку добавлять горсть вермикулита. Для любителей цветов вермикулит незаменимый помощник.

Благодаря свойствам удерживать влагу, вермикулит используют для рассады и огородных грядок

При посадке следует добавлять в грунт вермикулит, тогда он будет более благоприятный для жизни растений, а они в свою очередь отблагодарят вас за заботу своими цветами и насыщенной зеленью листьев.

Кроме этого производят утепление вермикулитом . Стоит отметить, что при теплоизоляции применяют перлит и вермикулит , но последний обладает главным достоинством – плиты вермикулита не разрушаются даже при транспортировке. Вермикулит-утеплитель очень популярен и применяется достаточно широко.

Месторождения и добыча вермикулита

Минерал вермикулит был открыт случайно, и случилось это достаточно недавно, в 19 веке. Однако с тех пор разведка новых месторождений и добыча этого минерала в уже известных местах ведётся довольно активно.

Известно, что месторождения этого минерала есть в России, Украине, Казахстане, Узбекистане. Российская федерация активно использует месторождения вермикулита в Красноярском крае, в Иркутской и Челябинской областях.

Помимо этого встретить этот минерал можно в США, Уганде, ЮАР и Индии. В этих странах также ведётся добыча этого полезного минерала, который играет важную роль в различных областях применения.

Цена вермикулита

Вермикулит не относится к дорогостоящим. Это вполне доступный минерал. Конечно все зависит от назначения и сферы применения вермикулита. Если вы приобретаете его для использования в растениеводстве или цветоводстве, то небольшой мешочек, примерно, 3 литра, обойдётся в 150 рублей.

Конечно, эта цена может варьироваться и зависеть от многих факторов. Если же решите использовать вермикулит в качестве утеплителя, то данного вещества вам потребуется значительно больше, соответственно и сумма будет выше.

Однако по сравнению с другими тепло – и шумо- изоляционными материалами, вермикулит обойдётся вам значительно дешевле.

На печать

Вермикулит часто используют для составления почвосмесей при выращивании комнатных растений. Для чего он нужен и как его использовать?

Что такое вермикулит?

Вермикулит (от латинского vermiculus – "червеобразный") представляет собой минерал из группы гидрослюд. Является продуктом вторичного преобразования (гидролиза и выветривания) слюды биотита, флогопитового ряда. Вермикулит обладает тепло- и звукоизолирующими свойствами, а также высокой впитывающей способностью – может впитать жидкости до 500% собственного веса. При этом он слабо гигроскопичен (т.е. мало впитывает в себя влаги из окружающего воздуха).

Минерал не подвержен разложению и гниению под действием микроорганизмов, не является благоприятной средой для насекомых и грызунов. Химически инертен, нейтрален к действию щелочей и кислот. Является экологически чистым и стерильным. Не токсичен, не содержит тяжелых металлов.

Полезные свойства

Вермикулит содержит полезные для растений микроэлементы – кальций, магний, калий, алюминий, железо, кремний. Но большая их часть находится в труднодоступной форме. Поэтому вермикулит нельзя рассматривать как "поставщика" необходимых элементов питания растениям. Однако вермикулит может удерживать положительно заряженные ионы элементов удобрений, вносимых в почву, и постепенно отдавать их растениям.

Применение вермикулита

Вермикулит можно применять в чистом виде для укоренения черенков и проращивания семян . Его стерильность предотвращает появление различных гнилей, грибков и проч. Вермикулит защищает корневую систему растений от перепадов температуры. Это очень важно в зимний (холодный) и летний (жаркий) периоды при содержании растений на подоконнике, а также при выращивании рассады.

Вермикулит вносят в состав земляных смесей в различных пропорциях (до 50%). При этом повышается их пористость, рыхлость, нормализуется влажность. Почва легко аэрируется, корни растений прекрасно развиваются и равномерно занимают все пространство горшка. Земельная смесь с добавлением вермикулита не слеживается, на ее поверхности не образуется корка. За счет нейтрального показателя кислотности (pH 7) вермикулит несколько снижает кислотность земельной смеси и затормаживает процесс ее засоления. Вермикулит долго отдает воду растению (по сравнению с перлитом), поэтому при поливах не следует излишне переувлажнять почву.

Можно использовать вермикулит (в чистом виде или в качестве компонента) при гидропонном выращивании растений. Также его используются в качестве дренажа в цветочных горшках . Вермикулит применяют для зимнего хранения луковичных растений . Благодаря низкой теплопроводности минерал способен поддерживать тепловой баланс вокруг луковиц, при этом сохраняя нормальный газообмен. Хранящиеся луковицы не гниют, не поражаются заболеваниями.

На заметку цветоводу

• Обязательно промывайте вермикулит в проточной воде перед использованием. Для повторного применения он годится только после прокаливания.
• Помните, что при применении вермикулита затрудняется диагностирование некоторых почвенных вредителей (сциариды, мучнистый червец).
• При выращивании растений в чистом вермикулите и поливе жесткой водой может произойти сдвиг pH в щелочную сторону. Тогда растение будет иметь угнетенный вид, плохо развиваться. Во избежание этого пользуйтесь отстоянной и кипяченой водой или используйте средства для ее смягчения.

Агровермикулит – вспученный путем обжига вермикулит фракцией 1-10 мм. Нужная фракция подбирается для конкретных целей. В комнатном цветоводстве – 2-5 мм, для дачного хозяйства, ландшафтных работ и прочих целей обычно используются более крупные фракции.

На печать

На прилавках садовых магазинов достаточно давно появились упаковки с надписью «Вермикулит». Большинство садоводов и огородников, так же как и обычные горожане, не знают, что это за материал и зачем он нужен. Итак, вермикулит - что это такое и где его используют? Постараемся в статье ответить на этот вопрос, а также рассказать подробно о том, как и из чего его получают, и о возможностях применения этого полезного ископаемого.

Что это за материал?

Натуральный вермикулит - это природный минерал из группы гидрослюд, образующийся в результате вымывания и выветривания биотитовой слюды. Внешне он выглядит как пластинчатый кристалл Но после нагревания его до температуры в 900 о С превращается в вермикулит вспученный. Его пластинки становятся похожи на столбики, чем-то напоминающие червячков, что и было отражено в названии, ведь с латинского на русский язык vermiculus переводится как «червячок, червеобразный».

Физико-химические характеристики

Вермикулит, встречаемый в природе, бывает окрашен в серебристый, золотистый, бурый, зеленый и черный цвет. В его составе содержатся окислы кремния, железа, кальция, калия, магния и других микроэлементов.

Кроме того, он не содержит тяжелых металлов и каких-либо токсичных компонентов, а также не вступает в реакции со щелочами и кислотами. Благодаря этому, широко используется вермикулит для растений как в декоративном цветоводстве, так и в садоводстве.

Важно и то, что этот минерал не подвержен гниению и разложению под воздействием природных и биологических факторов. Из-за этого различные микроорганизмы, насекомые и животные в нем не поселяются.

Стоит особо подчеркнуть, говоря про вермикулит, что это высокопористый материал с отличными влагопоглощающими свойствами. Коэффициент водопоглощения этого минерала - 400%. Это значит, что 100 г вермикулита способны поглотить 400 мл воды.

Таким образом, этот природный минерал обладает следующими свойствами:

• экологичность;
• долговечность;
• химическая и биологическая инертность при взаимодействии с агрессивными средами;
• низкая теплопроводность;
• высокая пожароустойчивость;
• малая плотность.

Где его добывают?

Этот природный материал был случайно открыт в XIX веке, и с тех пор ведется его разведка и добыча. Как уже говорилось, вермикулит - это минерал, месторождения которого есть как в России - в Красноярском крае, на Кольском полуострове, Иркутской и Челябинской областях, так и в ближнем зарубежье: в Казахстане, Узбекистане, Украине. Кроме того, его добыча ведется в Австралии, Индии, ЮАР, Уганде и США. В штате Монтана, неподалеку от местечка Либби, расположено самое большое и рентабельное американское месторождение этого полезного ископаемого.

Как происходит переработка

Добытый вермикулит подвергают специальной обработке на Там проводят отбор и сортировку слюды, часть которой в дальнейшем отправляется на электротехнические производства, а оставшаяся гидротермическим способом перерабатывается в конвейерных печах при температуре около 760 о С.

В результате подобного воздействия отдельные частицы минерала расслаиваются и вспучиваются, и на выходе получается вермикулит вспученный. В процессе дальнейшей переработки полученная масса измельчается до заданной величины.

Особенности вспученного вермикулита

Как уже говорилось, этот природный минерал проходит промышленную переработку обжигом, в процессе которой он значительно увеличивается в объемах и расслаивается на червеобразные частицы. Подобное изменение происходит из-за воды, которая находится в структуре вермикулита в связанном состоянии. Под воздействием высоких температур она нагревается и преобразуется в пар, который и раздвигает, расслаивает слюдяные пластинки, тем самым увеличивая объем. Таким образом, можно говорить про вспученный вермикулит, что это «прожженный» минерал с измененной структурой.

Какими бывают фракции?

Измельчают это полезное ископаемое до разных фракций, которые классифицируются в зависимости от величины. Всего есть 5 групп, где 1- самая крупная, размером с мелкую монетку, а 5 - взвесь, напоминающая пыль или мелкий песок. Неизмельченный вермикулит - утеплитель, широко используемый в строительстве для засыпки в пустотелые панели.

В цветоводстве и растениеводстве обычно используют вермикулит от 2 до 4 фракций. Этот материал в сухом виде довольно легок, а вот после увлажнения его вес увеличивается практически в 5 раз, за счет поглощенной и удерживаемой воды.

Сферы применения

Открытый относительно недавно, такой минерал, как вермикулит, и его производные нашли сегодня множество различных областей применения:

1. Экология, нефтяная и химическая промышленности. Мало кто сможет ответить, когда его спросят про вермикулит, что это отличный сорбент, способный связывать щелочи и кислоты. Это свойство позволяет применять его для нейтрализации разнообразных химических веществ на производствах, а также для ограничения
2. Атомная промышленность и энергетика. Используется в качестве поглотителя таких радиоактивных элементов, как кобальт-58, стронций-90 и цезий-137, а также как отражатель гамма-излучения.
3. Автомобилестроение и авиационная промышленность. Изготавливают из вермикулита разнообразные звукопоглощающие и теплоизоляционные материалы и изделия.
4. В промышленном и гражданском строительстве используется следующим образом вермикулит:

• утеплитель, а также звуко- и теплоизолятор для кровель и полов;

• для засыпки в качестве утепляющего материала в пустотелые панели;
• в качестве составного компонента различных штукатурок, легких бетонов и сухих строительных смесей;
• при изготовлении бетонных и цементных блоков, а также теплоизоляционных мастик в качестве наполнителя;
• при производстве огнезащитных и термостойких и других стеновых материалов;
• при обустройстве наливных полов.

5. В промышленном и частном растениеводстве и садоводстве. Рассмотрим более детально, как используется вермикулит для растений.

Особенности использования в растениеводстве

Этот минерал, прошедший промышленную обработку, широко применяется на всех этапах роста и развития растений:

• при проращивании семян и для укоренения черенков, которые не поражаются различными микроорганизмами - возбудителями болезней и грибками, а также получают все необходимые питательные вещества и микроэлементы;
• для создания различных почвенных смесей и придания им нужной рыхлости и пористости;
• при выращивании гидропонных культур;
• как дренирующий слой при разнообразных посадках как горшечных, так и садовых растений;
• для мульчирования посадок;
• для зимнего хранения различных луковичных и клубнелуковичных культур: вермикулит не только поддерживает нормальный температурный и газовый режим, но также предотвращает поражение посадочного материала различными болезнями и возбудителями;
• в процессе создания компоста.

Говоря о том, вермикулит - что это такое, для чего он нужен, следует напомнить о нескольких простых правилах, которые нужно соблюдать при работе с ним:

В большинстве случаев если речь заводится про термоизоляционные материалы, применяемые для утепления жилых домов, то прежде всего вспоминаются минеральная вата в том или ином варианте, пенополистирол, керамзит. Редко кто вспомнит вермикулит, а многие – так и не знают даже о его существовании.

И совершенно напрасно. Незаслуженно находящийся на «вторых ролях», вермикулит утеплитель природного происхождения, в производстве которого не используется не только вредных, но и вообще никаких химических соединений. И, вместе с тем, его термоизоляционные и эксплуатационные качества не просто сравнимы, но в ряде случаев серьезно превосходят аналогичные показатели других широко применяемых утеплителей. Одним словом, этот материал заслуживает того, чтобы с ним познакомиться как можно ближе.

Хотя вермикулит, как утеплительный материал, относится к минеральным, природного происхождения, полезные его свойства, к удивлению, были распознаны не столь давно. Как горная порода он был описан только лишь в конце XIX века, но потребовалось еще почти столетние, чтобы характерные особенности этого минерала были поставлены на службу человеку.

По сути, природный вермикулит – это горная порода силикатного класса, группы гидрослюд. От обычной слюды он отличается повышенным содержанием связанной в кристаллической решетке воды и низким уровнем связей между слоями материала. Так, общая молекула исходного, природного вермикулита включают четыре «прикрепленных» к ней молекулы воды.

Фрагмент гидрослюды — сырья для производства вспученного вермикулита

В обычном состоянии это достаточно твердая порода, с высокой плотностью, доходящей до 2400÷2700 кг/м³, не поддающаяся истиранию, но легко расслаиваемая на пластинки. Температура ее плавления – около 1350 °С. Но была замечена и использована интересная особенность минерала – если его не доводить до плавления, а разогреть до температур порядка 900÷1000 °С, то материал полностью меняет свою кристаллическую структуру. Тонкие пластинки вспучиваются – увеличиваются в размерах в 15÷25 раз и превращаются в пористые столбики червеобразного вида или даже тонкие нити, с выраженных золотистым или серебристым отливом. По всей видимости, отсюда и пошло принятое название минерала – вермикулит, от латинского «vermiculus», что дословно означает «червяк».

В итоге получается вспученный вермикулит – именно тот материал, который в дальнейшем широко применяется в самых разных отраслях строительства, промышленности и сельского хозяйства. Воздухонаполненная структура имеет очень невысокую плотность – она намного легче воды, и ее удельная масса становится всего от 60 до 130 кг/м³.

При высокотемпературном обжиге кусочки слюды превращаются в слоистых «червяков»

В настоящее время производство вспученного вермикулита поставлено на промышленную основу. В нашей стране имеются богатые месторождения необходимых слюдяных пород – в Мурманской, Челябинской, Иркутской областях, в Краснодарском и Приморском крае.

Производственный цикл заключается в нескольких этапах. Это сортировка сырья, обогащение (удаление балластных примесей), дробление в мелкую фракцию и обжиг. Процесс обжига занимает считаные минуты – а затем вспученные столбики проходят стадию дробления до нужной фракции с последующей сортировкой, расфасовкой и отгрузкой потребителям.

Выпускаемый на предприятиях вермикулит должен соответствовать определенным стандартам, введённым ГОСТ12865-67. Так, его подразделяют на:

— крупный – зерна размером от 5 до 10 мм;

— средний – от 0,6 до 5 мм.

— мелкий – зерна до 0,5 мм

Обычно потребителям поставляется материал трех различных марок – 200, 150 и 100, в которых числам обозначен верхний предел насыпной плотности материала (кг/м³). Сама же плотность и, соответственно, утеплительные качества вермикулита зависят от размера фракции. Например, не выходя за рамки ГОСТа, заводы-производители предлагают материал со следующим параметрами:

Вермикулит в настоящее время широко стал применяться в строительстве, так как обладает целым рядом достоинств:

• Низкий коэффициент теплопроводности позволяет использовать вермикулит в качестве эффективного термоизолятора строительных конструкций. По этим показателям материал вполне сопоставим с другими популярными утеплителями, например, с минеральной ватой или пенополистиролом, но существенно превосходит их по другим своим характеристикам.
• Диапазон рабочих температур – чрезвычайно широк. Так, и сам вермикулит, и многие конструкционные материалы на его основе способны выдерживать заморозку ниже -200 °С и нагрев до 900 ÷ 1000 °С. Сам же материал – абсолютно не горючий и не содержит никаких присадок, которые могут способствовать горению или распространению огня. При нагреве вермикулит не выделяет никаких газов, опасных для органов дыхания человека. Эти качества используется для создания эффективных противопожарных барьеров или защиты металлических конструкций зданий и сооружений.

Одна из задач вермикулита — огнезащита металлических конструкций

• Выраженная гранулированная и в то же время – слоистая структура вермикулита становится отличным звукоизоляционным барьером. И воздушные, и ударные шумы затухают в толще материала, и строительная конструкция (стена или перекрытие), утепленная вермикулитом или изготовленная на его основе, не будет передаточной «мембраной», распространяющей дальше звуковые волны. Коэффициент звукопоглощения на частоте 1 кГц достигает от 0,56 (у материала с минимальной фракцией 0,5 мм) до 0,7÷0,8 (с фракцией 4÷8 мм).
• Несмотря на слоистую и, казалось бы, неустойчива структуру, зерна вермикулита отличаются высокой прочностью. Так, если сравнивать его с другим вспученным материалом – перлитовым песком, то вермикулит не боится транспортировок, вибрации, он не дает усадки, не дробится при этом на мелкие фракции, не пылит.
• Материал химически стоек и совершенно инертен – он безо всякой потери своих качеств способен выдерживать воздействия всех известных кислот, щелочей, органических растворителей или иных технических жидкостей, применяемых в строительстве.
• Совершенно особенное свойство материала – его выраженная адсорбирующая способность и высочайшее влагопоглощение. Так, вермикулит способен впитать в себя объем воды, по весу впятеро превосходящий собственную массу. Это, конечно, можно отнести и недостаткам материала. Однако, вермикулит столь же легко и отдает влагу в атмосферу, абсолютно не теряя при этом своих качеств.

Кстати, адсорбирующие качества вермикулита активно применяются для систем фильтрации, для очистки почвы и водоемов от пятен нефтепродуктов и в других аналогичных целях.

Достоинством можно считать то, что на утеплительном слое из вермикулита никогда не образовывается капель конденсата – вода впитывается в пористую структуру, и при нормализации условий влага свободно испаряется. Таким образом, материал способствует поддержанию в помещениях оптимального температурно-влажностного баланса. Тем не менее, следует учитывать эту особенность материала при планировании утепления строительных конструкций.

• Материал отличается высочайшей биологической стойкостью. Несмотря на пористую структуру и выраженное водопоглощение, он никогда не разлагается, в нем не проходит процессов гниения или прения. Вермикулит не становится питательной средой ни для каких форм жизни – в нем не появляется очагов плесени, не заводят гнезда насекомые, его обходят стороной грызуны.
• Материал не вызывает аллергических реакций даже у людей, склонным к таким проявлениям. Исследования показывают, что вермикулит даже способен отражать определенную часть спектра радиоактивного излучения.
• Материал не подвержен «старению» - со временем он нисколько не теряет своих специфических качеств, ни под действием влаги, ни под влиянием экстремально низких или высоких температур.
• Наконец, сам вспученный вермикулит обладает отменной сыпучестью. При заполнении им полостей в строительных конструкциях, он способен полностью заполнить весь объем, не оставляя при этом воздушных пустот.

К условным недостаткам материала можно отнести всего две позиции:

• Уже упоминавшаяся высокая гигроскопичность материала. При использовании вермикулита в сыпучем виде необходимо предусматривать надежную гидроизоляцию и возможность свободного испарения влаги. Это достигается правильным размещением пароизоляционных и паропроницаемых диффузных мембран.
• Достаточно высокая стоимость материала. Так, цена на вермикулит в несколько раз выше, чем на другие сыпучие минеральные утеплители – керамзит или перлитовый песок. Стоимость одного кубометра материала может достигать 6,5 ÷ 7 тысяч рублей. Это, конечно, несколько ограничивает его широкое применение для термоизоляции частных домов. Правда, достоинства и долговечность вермикулита полностью оправдывают подобные затраты.

Применение вермикулита для термоизоляционных работ

Вермикулит для обеспечения необходимых термоизоляционных характеристик здания может использоваться в нескольких вариантах:

• В сыпучем виде – для заполнения полостей утепляемых конструкций.
• В составе специальных строительных растворов.
• В виде готовых строительных элементов (плит), выполненных из композитных материалов на основе вермикулита.

Применение вермикулита в виде засыпок

Один из популярных методов применения вермикулита – это засыпка полостей утепляемых конструкций.

а. Утепление кровельной конструкции

На рисунке показана примерная схема утепления скатной кровли, например, при строительстве жилой мансарды.

1 – стропильные ноги.

2 – слой пароизоляционной пленки, не дающей влаге из помещений проникать в слой утеплителя.

3 – внутренняя обшивка скатов и потолка мансарды.

4 – каркасная конструкция – обрешетка под дальнейший настил кровли.

5 – в образовавшиеся полости засыпается сухой вермикулит.

6 – поверх утеплителя застилается ветрозащита – диффузная мембрана, не допускающая выветривания сыпучего вермикулита и прямого попадания на него воды, но не препятствующая свободному испарению влаги.

7 – затем, поверх мембраны устанавливается контробрешетка, производится настил кровельного материала.

б. Утепление перекрытий

Схема утепления перекрытий, в принципе, схожая.

На подшитый «черновой» потолок между балками перекрытия укладывается надежный гидроизоляционный материал, с обязательным перехлестом полотен и герметизацией стыков.. Монтируется система обрешетки (лаг) для последующего настила чердачного пола.

Затем, образовавшие полости засыпаются сухим вермикулитом. Обычно для этого достаточно слоя в 100 ÷ 150 мм.

Цены на вермикулит

утеплиель SVT Вермикулит ВВФ

Сверху по балкам и лагам крепится диффузная мембрана, а затем настилается (при необходимости) дощатое или фанерное покрытие пола.

При обеспечении проветривания чердака (мансарды) в таком утеплительном слое влага скапливаться не станет – у нее будет свободный выход к испарению в атмосферу.

Так как вермикулит является достаточно дорогим материалом, некоторые хозяева применяют его смесь с древесными опилками. Обычно используют пропорции или 1:1, или 3:2. Интересно, что в смеси с вермикулитом опилки «перенимают» его стойкость к биологическому разложению – процессов слёживания и гниения в них отмечаться не будет. Такую сухую смесь можно приготовить, используя обычный строительный миксер или насадку на дрель.

в. Утепление полых стен

При возведении стен по технологии «колодезной кладки», пространство между кирпичами модно заполнить сухим вермикулитом. Аналогичный подход может применяться и при утеплении каркасных стен.

Вермикулит может засыпаться в оставленные полости многослойных кирпичных или каркасных стен …

Засыпка выполняется поэтапно, по мере возведения несущей стены и облицовочного слоя (обшивки каркасной конструкции), с легкой трамбовкой материала.

Другой вариант создание «теплых стен» - это заполнение пустот строительных блоков. Термоизоляционный эффект подобной конструкции резко возрастает, повышается показатели шумопоглощения стены.

… или им заполняются пустоты строительных блоков

Стена при этом остается «дышащей» - свободный парообмен в ней не нарушается.

г. Термоизоляция дымоходных труб

Важным моментом при установке печи или котла всегда является термоизоляция проходов дымоходных труб через стены и перекрытия. И эту проблему очень эффективно можно решить с использованием вермикулита.

Один из вариантов – установка металлического короба в месте прохода. Образовавшаяся полость между трубой и перекрытием заполняется сухим вермикулитом – и термоизоляция дымохода будет обеспечена.

Другой вариант – использование проходных гильз, которые также внутри заполняются вермикулитом.

Применение вермикулита в качестве компонента для строительных и отделочных растворов

Утепление вермикулитов в виде сухой засыпки – высокоэффективное, но все же – весьма дорогостоящее решение. Поэтому в практике частного строительства этот материал чаще используют для приготовления строительных растворов – так можно существенно повысить их термоизоляционные характеристики.

а. Приготовление растворов для стяжки

Если пол предполагается заливать стяжкой, и в то же время он требует дополнительной термоизоляции, есть смысл использовать для этих целей бетонный раствор с включением в него значительной доли вермикулита.

Для приготовления подобных составов используется стандартный портландцемент М400, песок и вермикулит с насыпной плотностью от 80 до 150 кг/м³, фракцией от 0,5 до 5 мм. В итоге такая заливка будет отличаться небольшой общей массивностью и выраженными термоизоляционными и звукоизоляционными качествами.

Существует несколько опробованных пропорций приготовления таких растворов. Выбираются они в зависимости от необходимых прочностных и утеплительных качеств создаваемых покрытий. Пропорции и основные растворов для стяжек представлены в таблице:

Ввиду того, что вермикулит обладает повышенной гигроскопичностью, раствор готовится непосредственно по месту его применения, и должен быть израсходован в течение 30 минут с момента его затворения водой.

Обычно для надёжного утепления перекрытия над неотапливаемым помещением (подвалом, цоколем) достаточно 100 мм стяжки. Для межэтажных перекрытий вполне хватит слоя в 30 мм.

При использовании подобных составом нужно помнить, что в растворах с массовой долей цемента менее 450 кг/м³ залитое покрытие не будет обладать морозоустойчивостью – выдержит не более 5÷7 циклов. Так что такие стяжки рекомендованы исключительно для внутренних отапливаемых помещений.

б. Приготовление кладочных растворов

При кладке стен оптимальным будет использование материалов с повышенными термоизоляционными характеристиками – газосиликатные блоки, пустотные кирпичи и т.п. Но уязвимым участком все равно остаются швы – если теплопроводность кладочного раствора выше, чем у самого стенового материала, в этих местах образуются мощные «мостики холода» что резко снижает теплотехнические показатели всей конструкции в целом.

Кладочные швы могут стать мощными «мостиками холода»

Выход – подбирать растворы таким образом, чтобы их теплопроводность была сопоставима с аналогичным показателем блоков (кирпичей). И в этом случае опять на помощь может прийти вермикулит.

Пропорциональный состав кладочных растворов, в принципе, такой же, как показан в таблице выше. Значит, выбирая стеновой материал, необходимо сравнить его показатели теплопроводности с аналогичными параметрами растворов, и выбрать наиболее близкий по этому значению. Чтобы было проще, ниже расположена таблица, в которой указаны коэффициенты теплопроводности материалов, наиболее часто используемых для кладки стен.

Сопоставив данные двух таблиц, несложно будет определиться с оптимальным составом кладочного раствора.

в. Изготовление «теплых штукатурок»

Очень эффективным методом существенного повышения теплоизоляционных качеств стен является применение так называемых «теплых штукатурок», изготовленных на базе вермикулита.

Набирает популярность использование «теплых штукатурок» с вермикулитом

Такие покрытия стен имеют массу преимуществ. Прежде всего, удельный вес самого штукатурного слоя – в несколько раз ниже, чем у традиционных составов. Показатели термического сопротивления – наоборот, значительно превосходят. Так, для сравнения, слой всего в 25 мм будет аналогичен по теплотехническим характеристикам 100 – 150 мм обычной цементно-песчаной штукатурки.

Применение «теплых штукатурок» позволяет уменьшить толщину возводимой кирпичной стены примерно на четверть, без каких бы то ни было потерь термоизоляционных качеств.

Помимо этого, сразу существенно возрастают звукоизоляционные качества стеновой конструкции. У обычных штукатурок коэффициент звукопоглощения находится в диапазоне от 0,015 до 0,02, то есть они практически не противостоят распространению шумов. У «теплых» этот показатель несравнимо выше – от 0,2 до 0,65.

Для оштукатуривания стен могут применяться те же составы, которые были рассмотрены в первой таблице. Однако, существуют и более легкие растворы, в которых вообще не используется песка. Компонентами являются только цемент М400 и вермикулит с фракцией от 0,5 до 2 мм.

Все эти штукатурки вполне применимы для наружных работ по практически любой стеновой поверхности – показатели адгезии у них очень хорошие. Морозоустойчивость таких покрытий оценивается примерно в 25 циклов.

Если планируется отделка стен или даже потолков «теплыми штукатурками» изнутри помещений, то можно воспользоваться и измененными растворами. В таких условиях эксплуатации показатели высокой прочности уже не так важны, и прямого воздействия воды на оштукатуренные стены не предполагается. Но зато на первые позиции наверняка выйдет ровность покрытия, для чего в состав штукатурки целесообразно ввести пластифицирующие компоненты. Чтобы не нарушать природной минеральной структуры смеси, в качестве добавок, повышающих пластичность и улучшающих затираемость отделываемой поверхности, можно использовать известь или очищенную тонкодисперсную глину. «Рецепты» таких штукатурок приведены в таблице ниже («Ц» — цемент, «И» — известь, «Г» — глина, «В» — вермикулит):

И внешние, и внутренние штукатурки с вермикулитом обладают высокой паропроницаемостью, что способствует нормальной саморегуляции температурно-влажностного режима.

«Теплые штукатурки» при соблюдении определённых правил их приготовления, имеют еще одно замечательное свойство – природный золотистый или серебристый отлив вермикулита создает очень интересный декоративный эффект при отделке фасадов. Особенно он будет заметен в игре солнечных лучей.

Чтобы придать штукатуркам декоративности, используют или цветные цементы, или применяют с белым цементом минеральные пигменты, например, сурик, охру, умбру и другие составы. Количество пигмента выбирают от 5 до 25% от общей массы белого цемента. При минимальном расходе получаются мягкие пастельные расцветки фасадов. При увеличении содержания пигмента до 15 – 25% фасад получит яркую, насыщенную окраску.

Примерные рецептуры самодельных декоративных «теплых штукатурок» приведены в таблице:

Можно приобрести и готовую сухую строительную смесь – штукатурку с вермикулитом наполнением. Она готовится непосредственно перед применением по инструкции производителя и наносится в соответствии с приложенными к ней технологическими рекомендациями. В качестве примера можно привести два состава – «ТЕПЛОВЕР standard» «VERMIX»:

Наименование параметров	«ТЕПЛОВЕР STANDARD»	«VERMIX»
Иллюстрация
Срок годности растворной смеси	до 4-х часов	До 2-х часов
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/м×°С	0.08	0,12÷0,13
Паропроницаемость, мг/м×час×Па	0.09	0.21
Предел прочности, МПа
- на отрыв от основания	0,44	0.6
- на сжатие	2,19	2.3
Срок достижения нормативных значений по прочности	28 суток	28 суток
Морозостойкость	F50	для внутренних работ
Марка смеси по подвижностью	ПК8	ПК3
Допустимая толщина штукатурного слоя, мм
- минимальная	10	-
- максимальная	100	50
Заводская расфасовка	Бумажный мешок на 25 л. (9 кг)	Бумажный мешок на 25 или 50 л. (9 или 17 кг)
Расход сухой смеси	1 упаковка на 1 м² при толщине штукатурного слоя 25 мм	9 кг на 1 м² при толщине штукатурного слоя 25 мм

А в качестве наглядного примера – видео-презентация еще одного типа «теплой штукатурки» на основе вермикулита:

Видео: достоинства теплой штукатурки «ThermoVer»

Готовые плиты на основе вермикулита

Еще одна сфера применения вермикулита в строительстве – использование готовых плит, выполненных на его основе.

Помимо всех уже упомянутых достоинств материала, эти плиты обладают еще и чрезвычайно всякой жаростойкостью, что и предопределяет область их использования. Так, они обычно применяются:

• Для надежной огнезащиты стен и перекрытий, деревянных и металлических конструкций здания, инженерных коммуникаций.
• Для термоизоляции внешних поверхностей печей и каминов.
• Для создания пожарозащищанных помещений и путей эвакуации в общественных зданиях, для которых характерно большое скопление людей.
• Для термоизоляции производственных помещений и оборудования
• Могут использоваться в сочетании с другими материалами для отделки стен и потолков – для обеспечения требуемого уровня пожаробезопасности тех или иных помещений.

Форма выпуска подобных плит может быть различной – толщина от 15 до 120 мм, длина и ширина обычно 600 × 600 мм или 1200 × 600 мм. Впрочем, под заказ производители могут предложить и иные размеры.

Основные характеристики вермикулитовых плит приведены в таблице:

Безусловно, применять такие плиты в качестве строительного материала для возведения стен и перегородок – чрезвычайно дорогое «удовольствие», но если необходимо в каком-либо помещении или на какой-нибудь конструкции добиться выраженных противопожарных качеств, то лучше вермикулитовых плит ничего не придумаешь. Применение в подобных целях асбестосодержащих материалов в жилых и общественных помещениях крайне нежелательно, а вот вермикулит из-за своей экологической чистоты никаких ограничений по использованию не имеет.

Видео: наглядная инструкция по монтажу вермикулитовых плит