Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование шлака в качестве утеплителя для частного дома

Особенности технологии утепления шлаком полов из бетона и дерева

Утепление шлаком деревянных или бетонных полов отличается простотой технологии монтажа, дешевизной и неприхотливостью в эксплуатации. Наличие нескольких его видов, предоставляет возможность подобрать оптимальный состав по свойствам, обеспечив оптимальный уровень теплоизоляции. Выгодно ли утеплять полы шлаком?

Характеристики и свойства шлака как утеплителя

Шлаки представляют собой силикаты, которые были получены в качестве побочных продуктов в результате переплавки сырья, металлов, промежуточных продуктов, очистки и восстановления руды. В их составе основные, кислотные или нейтральные оксиды кремния, алюминия, цинка, кальция, магния или железа.

Основные характеристики шлака следующие:

  • плотность от 300 до 1000 кг/м 3 , в зависимости от присутствующих в составе компонент;
  • удельный вес от 2,56 до 3,65 г/м 3 ;
  • размеры гранул от 0,7 до 20 мм;
  • температура плавления до +1500 0 С;
  • прочность на сжатие до 150 МПа;
  • коэффициент теплопроводности от 0,0326 до 0,05 Вт/м·К.

Утепление потолка шлаком выгодно благодаря его отличным эксплуатационным свойствам:

  • стойкость к резким перепадам температур;
  • натуральный состав, при эксплуатации не выделяются токсичные вещества;
  • химическая и биологическая стойкость;
  • отсутствие усадки, а также деформаций и разрушения под действием внешних нагрузок;
  • повышенная влагостойкость.

Преимущества и недостатки утепления шлаком

Использовать шлак для утепления пола выгодно благодаря следующим его преимуществам:

  • обеспечивается оптимальный воздухообмен в уложенном слое за счёт наличия небольших зазоров между гранулами;
  • возможность эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью и температурой;
  • простая технология укладки;
  • низкая стоимость материала;
  • не подверженность воздействию грызунов, появлению плесени и грибка;
  • минимальные требования к ровности утепляемого основания;
  • широкий выбор размеров зёрен;
  • минимум инструментов для укладки утеплителя.

Однако, у данного материала для теплоизоляции есть и недостатки:

  • высокая плотность шлака для утепления предъявляет высокие требования к прочности несущих конструкций, включая и фундамент объекта по причине высоких нагрузок;
  • относительно невысокая эффективность изоляции, по сравнению с аналогичными материалами с аналогичным коэффициентом теплопроводности, толщиной слоя и массы;
  • поверхности гранул неровные, вследствие чего сложно обеспечить равномерность изоляции;
  • некоторые компоненты могут быть подвержены ржавлению или накоплению влаги.

Разновидности шлака

Утепление крыши шлаком возможно выполнить с использованием одного из следующих типов данного материала:

  • топливный;
  • каменноугольный;
  • металлургический;
  • доменный.

Топливный

Топливный шлак представляет собой сыпучий материал на основе рыхлых силикатных масс. Его получают при сгорании каменного угля в виде фракций или пыли слоевым или камерным способом. Первый тип шлака имеет неоднородную структуру, а второй – тонкопористую однородную.

Содержание золы в единице объёма может достигать 40%, что говорит об относительно невысокой прочности материала. Кроме того, в его составе могут присутствовать остатки несгоревшего топлива, которые ухудшают теплоизоляционные свойства.

Утепление шлаком

Топливный шлак

Топливный шлак пористый, поэтому способен накапливать влагу, что требует применения при монтаже использования качественной гидроизоляции.

Основными преимуществами данного вида шлаков являются:

  • высокий уровень звукоизоляции;
  • возможность получения ровного основания под укладку напольного покрытия.

Каменноугольный

Каменноугольный шлак образуется в результате сжигания угля и протекании высокотемпературных реакций с неорганическими компонентами, входящих в его состав. Отличается высокой прочностью, так как содержание золы составляет до 4%. Количество несгоревшего топлива составляет до 20%, в зависимости от способа сжигания и химического состава.

Особенностями каменноугольных шлаков являются:

  • объёмная часть кристаллической фазы до 80%;
  • типы оксидов в гранулах: алюминиевые, кремниевые, кальциевые;
  • по химсоставу бывают сверхкислыми, основными и кислыми.

Металлургический

Металлургические шлаки получаются при плавлении никелевых и медных составов. Они не распадаются, не подвержены ржавлению, обладают высоким пределом прочности на разрыв – до 300 МПа. Основное их применение – волокна для минваты.

Утепление шлаком

Металлургический шлак

Обладают стойкостью к химическим воздействиям, шумоизоляционными свойствами, низкой пористостью и влагопоглощением.

Доменный

Доменный шлак является побочным продуктом выплавки в доменных печах чугуна из железосодержащих руд. При расплавлении он всплывает над чугуном, что упрощает его отделение от основной массы. Свойства зависят от состава руды, используемого топлива, технологического процесса выплавки и скорости остывания.

Основные требования и критерии выбора

При выборе шлака необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

  • теплопроводность, отвечающая за эффективность утепления пола, позволяющая подобрать оптимальный способ и плотность укладки;
  • предельный уровень влагопоглощения, чем он меньше, тем ниже требования к качеству гидроизоляции;
  • звукоизоляционные свойства, позволяющие отказаться от укладки дополнительного изолирующего слоя;
  • температуру спекания, при которой шлак начинает терять свойства утеплителя;
  • огнестойкость материала;
  • отсутствие токсичных компонент в составе;
  • стойкость к биологическим воздействиям;
  • наличие гладких и острых частей на фракциях утеплителя, влияющих на сложность укладки.

Соответственно, основными критериями для выбора утеплителя являются его возможность эксплуатации в конкретных технических условиях и срок службы. Кроме того, стоит принимать во внимание и размер фракций, от которых зависит простота укладки, равномерность характеристик слоя, прочностные свойства, объёмная часть воздушного пространства.

Технология термоизоляции пола

Утепление потолочных перекрытий и полов имеет относительно простую технологию, которая реализуется в такой последовательности:

  1. Подбор необходимых инструментов.
  2. Расчёт количества материала в зависимости от требований к уровню теплоизоляции.
  3. Подготовка помещения к монтажным работам.
  4. Монтаж пароизоляции с обработкой глиняным раствором.
  5. Засыпка шлака.
  6. Укладка бетонной стяжки.
  7. Монтаж обшивки и декоративного покрытия.

Подготовительный этап

На подготовительном этапе потребуется подобрать необходимые инструменты, материалы, очистить поверхность, проверить её прочность и несущие способности. Это позволит выполнить монтаж не только быстро, а и обеспечить максимальный срок для эксплуатации изоляционного слоя.

Список необходимых инструментов:

  • рулетка;
  • уровень;
  • лопата;
  • маркер;
  • ножовка;
  • ёмкости или носилки для переноски и засыпки шлака;
  • ёмкость для связующего раствора;
  • гвозди и молоток или саморезы и шуруповёрт.

Потребуются такие материалы:

  • шлак;
  • гидроизоляционная плёнка или рубероид;
  • деревянные или стальные рейки;
  • антисептик.

Монтаж на деревянное основание

Утепление деревянных полов с использованием шлака выполняется так:

  1. Аккуратно демонтируем деревянную обшивку пола.
  2. Все деревянные несущие конструкции обрабатываем морилкой или антисептиками.
  3. Разравниваем грунт под полами, при необходимости досыпаем песка и щебня и обязательно выполняем трамбовку. Важно, чтобы расстояние от грунта до пола было не менее 32 см.
  4. Поверх грунта укладывается гидроизоляционный слой внахлёст на расстояние 15-20 см. При укладке захватываются стены на высоту выше уровня отделки на 10-15 см. Стыковочные швы проклеиваются специальным скотчем, если применялась плёнка, либо прогреваются и герметизируются на мастику, если использовался рубероид.
  5. Выравниваем положение лаг так, чтобы их поверхности образовывали единую плоскость.
  6. Насыпаем шлак в промежуток между лагами. При этом добиваемся наиболее плотной укладки и ровной поверхности путём разравнивания. Расстояние от слоя утеплителя до деревянной обшивки пола должно быть 4-5 мм.
  7. Укладываем пароизоляционный слой поверх лаг и утеплителя внахлёст на расстояние 15-20 см и проклеиванием стыков специальным скотчем.
  8. По лагам выполняем обшивку пола. Применяем доски или плотные листы фанеры.
Читайте так же:
Виды декоративных экранов для батарей отопления по конфигурации и материалу изготовления

Утепление крыши с использованием теплоизоляционных материалов насыпного типа, шлака, выполняется аналогично монтажу на деревянное основание, но пароизоляция укладывается со стороны помещения, а гидроизоляция – со стороны чердака. Зазор между утеплителем и обшивкой не оставляется.

Монтаж на бетонное основание

Укладка утеплителя на бетонные полы выполняется следующим образом:

  1. Поверхность тщательно очищаем от грязи и мусора. При наличии трещин или повреждений выполняем ремонт, а при недостаточной прочности – демонтируем и заливаем полы заново.
  2. Обрабатываем поверхность антисептиками.
  3. Укладываем пароизоляционную плёнку внахлёст на 15-20 см и проклеиванием швов. По периметру заводим её на стены на высоту выше уровня полов на 20 см.
  4. Засыпаем шлак ровным слоем на всю поверхность. Стараемся сделать слой максимально плотным. От плотности шлака зависит прочность чистовых полов, поэтому при наличии отходов (гранул с посторонними включениями) стараемся от них избавиться.
  5. Укладываем армирующую решётку с толщиной прутьев 3-4 мм, размером ячеек 5-10 см.
  6. Заливаем чистовой пол и укладываем напольное покрытие.

Рекомендации по укладке насыпного шлакового утеплителя

Существует несколько важных нюансов, требующих обязательного их соблюдения при монтаже теплоизоляции:

  • для повышения прочности поверхностного слоя необходимо укладывать армирующий слой (стальную сетку);
  • высота слоя и плотность укладки определяют максимальные нагрузки на единицу площади, поэтому рекомендуется делать плотную качественную укладку;
  • гидроизоляционное покрытие должно быть уложено без зазоров и с выполнением герметизации стыковочных швов, так как при намокании шлак теряет свои свойства;
  • укладка на деревянные полы требует создания небольшого зазора (4-5 мм) между наружной обшивкой и поверхностью утеплителя в целях предотвращения накопления влаги во внутренних конструкциях;
  • перед монтажом обшивки необходимо настелить слой пароизоляции прямо на шлаковый слой.

Процесс теплоизоляции полов с использованием шлака весьма простой, недорогой и эффективный. Технология доступна для освоения и реализации даже неспециалистами. Однако важными факторами для её реализации являются: высокая прочность основания и достаточная высота потолков.

Шлак, как утеплитель для потолка, пола и стен частного дома

Утепление потолка при помощи шлака, если оно выполнено грамотно, способно не только обеспечить комфортную эксплуатацию помещения в холодные периоды года, но и обеспечивает существенную экономию на отоплении.

Говоря о теплоизоляции помещения, следует понимать, что утеплению подвергаются все элементы здания, и потолки в этом не исключение. В этих целях применяются разнообразные материалы, однако наиболее бюджетный, но от этого не менее эффективный вариант — это утепление потолка при помощи шлака.

утепл-шлак

Экологичность шлака

Шлак, используемый для утепления, обладает пористой структурой, благодаря чему этим материалом хорошо удерживается тепло. Данный материал является отходом производства. По этой причине о вредности шлакового утеплителя необходимо задумываться ещё на этапе проектирования здания.

Место засыпки, а также технология выполнения утепления шлаком исключает прямой контакт материала с человеком. Исключается проникновение газообразных выделений и шлаковой пыли в помещение, что сводит на нет любую вероятность нанесения какого-либо вреда здоровью человека.

Характеристики и свойства шлака как утеплителя

Шлак представляет из себя силикат, полученный как побочный продукт в ходе проведения восстановления и очистки руд либо переплавки каких-либо промежуточных продуктов, либо металлов. В состав шлака могут входить нейтральный, кислотные либо основные оксиды цинка, магния, кремния, кальция, железа или алюминия.

Основными характеристиками шлаков являются следующие:

  • коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,0325-0,05 Вт/м-К;
  • плотность может колебаться в пределах 300-1000 кг/м 3 (на этот показатель влияют присутствующие в составе шлака компоненты);
  • прочность при сжатии — максимум 150 МПа;
  • размер гранул — 0,07-2 см;
  • температура плавления — максимум +1500°С;
  • удельный вес в пределах 2,56-3,65 г/м 3 .

утепл-шлак-характер

Шлаки обладают повышенной влагостойкостью.

Резон утепления потолка шлаками объясняется тем, что данный материал обладает превосходными эксплуатационными свойствами. Среди таковых необходимо отметить следующие:

  • биологическая и химическая стойкость;
  • высокий уровень влагостойкости;
  • натуральность состава;
  • отсутствие выделений каких-либо токсичных веществ при эксплуатации;
  • превосходная сопротивляемость внешним нагрузкам, что гарантирует отсутствие деформации, разрушения и усадки.

Преимущества и недостатки утепления шлаком

Использование шлака в качестве утеплителя потолка является выгодным по причине наличия у этого материала следующих преимуществ:

  • допустимо применение в строениях с повышенным уровнем влажности и/или температуры;
  • достаточно невысокая стоимость материала;
  • минимальное количество инструмента, требуемого для укладывания шлака;
  • обеспечение оптимального воздухообмена в уложенных слоях благодаря тому, что между гранулами имеются небольшие зазоры;
  • отсутствие необходимости добиваться идеальной ровности утепляемой поверхности;
  • простота технологии укладки;
  • широкий ассортимент гранул с разным диаметром;
  • шлак не боится грибка, грызунов, плесени.

утепл-шлак-плюсы-и-минусы

Однако такой теплоизоляционный материал как шлак обладает также и недостатками:

  • достаточно невысокие изоляционные свойства, если сравнивать с материалами, обладающими такими же толщиной слоя, массой и коэффициентом теплопроводности;
  • материал может включать в себя компоненты, которые могут накапливать влагу или ржаветь;
  • неровность поверхности гранул, что препятствует обеспечению равномерности изоляции;
  • плотность шлакового утеплителя такова, что несущие конструкции, на которые предполагается укладывать материал, должна обладать повышенной прочностью (это же требование относится и к фундаменту утепляемого строения).
Читайте так же:
Что такое байпас и для чего он нужен в отопительной системе

Разновидности шлака

В качестве утеплителя для потолка допустимо использовать шлаки типов:

  • топливного;
  • каменноугольного;
  • металлургического;
  • доменного.

Каждый из этих типов шлака обладает своими особенностями, которые требуют более детального рассмотрения.

Топливный

Шлак топливного типа является сыпучим материалом, в основе которого лежат рыхлые силикатные массы. Образуется такой шлак в результате сгорания каменного угля во фракционном либо пылевом виде слоевым, либо камерным методом. Фракционный шлак обладает неоднородной структурой; в то время, как у пылевого шлака структура тонкопористая и однородная.

В единице объёма топливного шлака может содержать в себе до 40% золы, что указывает на относительно невысокую прочность материала. Помимо этого, в его состав могут входить не выгоревшие остатки топлива, из-за присутствия которых значительно ухудшаются теплоизоляционные свойства шлака.

Топливный шлак

Топливный тип шлака обладает ярко выраженной пористостью, а значит хорошо накапливает влагу. Поэтому при утеплении потолка шлаком топливного типа необходимо позаботиться об организации качественной гидроизоляции.

К основным преимуществам шлака топливного типа относятся:

  • звукоизоляция на высоком уровне;
  • благодаря сыпучести материала, с его помощью несложно сформировать ровное основание при укладке напольных покрытий.

Каменноугольный

Образование каменноугольного шлака происходит при сжигании угля. При этом протекают высокотемпературные реакции с участием неорганических компонентов, которые входят в состав угля.

Каменноугольный шлак имеет высокую прочность, поскольку в одной единице его объёма содержится всего лишь максимум 4% золы. Объёмное содержание не сгоревшего топлива в таком шлаке не превышает 20% и напрямую зависит от химического состава угля и метода его сжигания.

Каменноугольный шлак

Каменноугольный шлак обладает такими особенностями:

  • кристаллическая фаза в объёме максимум 80%;
  • гранулы содержат оксиды следующих типов: кальциевый, кремниевый, алюминиевый;
  • по химическому составу распределяются на кислые, основные и сверхкислые.

Металлургический

Получение металлургических шлаков при переплавке медных либо никелевых составов. Они не подвержены распаду и ржавлению, имеют высокий предел разрывной прочности — максимум 300 МПа. Шлаки данного типа применяются в основном при производстве волокон для минеральной ваты.

Имеют повышенную стойкость к воздействию химикатов, высокие шумоизоляционные свойства, низкую пористость и влагопоглощение.

Металлургический шлак

Доменный

Шлаки данного типа — это побочный продукт плавления в доменной печи чугуна из руд, содержащих железо. Когда руда расплавляется, шлак всплывает на поверхность чугуна, что значительно облегчает процесс отделения шлака от главной массы. Свойства доменных шлаков в полной мере зависят от следующего:

  • применяемое топливо;
  • скорость остывания;
  • состав руды;
  • технологический процесс.

Доменный-шлак

Технология теплоизоляции потолка шлаком

Теплоизоляция потолка сыпучими материалами (в том числе и шлаком) выполняется со стороны чердачного помещения, что делает возможным сохранение высоты потолков в утепляемом помещении. Что касается самой технологии утепления потолочного перекрытия шлаком, то она максимально проста и не требует каких-либо специальных знаний и навыков.

Инструменты и материалы, используемые при работе с утеплителем

Для выполнения работ по теплоизоляции потолка шлаком необходимо иметь следующие материалы и инструменты:

  • гвозди;
  • глина;
  • доски;
  • лопата;
  • ножницы;
  • ножовка (небольшая пилка по дереву);
  • носилки деревянные либо пластиковые для переноса и подъёма сыпучих материалов непосредственно в чердачное помещение;
  • пароизоляция;
  • песок;
  • правило;
  • скотч (строительный);
  • цемент;
  • шлак;
  • шпатель.

Теплоизоляция потолочного перекрытия производится поэтапно и включает в себя следующие шаги:

  1. Уборка чердачного помещения. Теплоизоляционные работы с применением шлака требуют, чтобы утепляемая поверхность была абсолютно чистой. Поэтому перед тем, как приступить непосредственно к утеплению, нужно полностью очистить чердачное помещение от грязи, мусора и пыли.
  2. Укладка пароизоляции. Всю поверхность потолочного перекрытия со стороны чердачного помещения надо заслать слоем пенофола, пергамина либо фольги. Затем уложенный слой пароизоляции обрабатывается 2-5-сантиметровым слоем глиняного раствора, поверх которого насыпается тонкий слой песка. Песок забьёт собой имеющиеся микротрещины, неизбежно образующиеся на высохшей глине.
  3. Насыпка шлака. Всю поверхность засыпают 15-20-сантиметровым слоем шлака, после чего этот слой необходимо тщательно выровнять.
  4. Заливка бетонной стяжки.

Теплоизоляция потолочного перекрытия шлаком

Основные требования и критерии выбора

Выбирая шлак для утепления потолка, следует уделить внимание следующим характеристикам данного материала:

  • влагопоглощение — чем ниже данный показатель у шлака, тем тоньше можно делать гидроизоляцию;
  • звукоизоляция — позволяет обойтись без укладки дополнительных изолирующих слоёв, тем самым сократить не только финансовые затраты, но и нагрузку непосредственно на потолочное перекрытии;
  • наличие токсичных компонентов в шлаке — чем таковых меньше, тем безопаснее материал;
  • огнеупорность материала;
  • содержание острых и гладких частичек во фракциях утепляющего материала, которые оказывают непосредственное влияние на то, насколько сложной будет укладка;
  • температура спекания — эта характеристика покажет, при какой температуре шлак начнёт спекаться, из-за чего утратит свои утепляющие свойства;
  • теплопроводность — наиболее важная характеристика материала, поскольку именно она определяет, насколько эффективным окажется утепление потолка шлаком;
  • устойчивость к биологическому и химическому воздействию.

Соответственно, основные критерии рот выборе утепляющего материала — это гарантированный срок службы и допустимость использования того или иного типа шлака в определённых условиях.

Помимо этого, нельзя оставить без должного внимания диаметр шлаковых гранул, потому как этот показатель напрямую влияет на равномерность характеристики утепляющего слоя и простоту его укладки.

Технология утепления строительных конструкций

Благодаря технологическим расчётам и инструментальным замерам, известно, что теплопотеря через половое покрытие и грунт составляют 5-10%; через стены — 20-30%; через чердачное помещение и крыш — 20-30%. Эти строительные конструкции требуют применение шлака в качестве теплоизоляционного материала.

То, в какой последовательности выполняется улучшение теплоизолирующих характеристик полов, потолочного перекрытия и стен достаточно разнится.

Утепление пола

Процесс теплоизоляции пола шлаком может выполняться по разным схемам — на это влияет конструкция самого помещения. К примеру, если по какой-то причине в подпол или подвал проникает вода, необходимо в обязательном порядке позаботиться об организации качественной гидроизоляции.

К примеру, земляной пол утепляется по такой схеме:

  1. Освобождение от мусора, выравнивание и трамбовка (если требуется) поверхности.
  2. Организация гидроизоляции путём засыпки пола растворённой в воде глиной, доведённой до консистенции теста. Либо укладка слоёв гидроизоляционных материалов с проклеиванием стыков мастикой.
  3. Аккуратная засыпка утепляющего слоя необходимой толщины (в среднем 15-20 см).
  4. Засыпка 5-сантиметрового слоя песка с последующей трамбовкой.
  5. Заливка цементно-песчаной стяжки толщиной 5-10 см.
Читайте так же:
Эковата для утепления дома своими руками

Теплоизоляция потолка

Процесс утепления потолка шлаком, по сути, очень схож с таковым по отношению к полу, однако имеет некоторые особенности:

  1. Укладка слоя гидроизоляции на потолочное перекрытие.
  2. Засыпка нужного количества шлака (в среднем 15-20 см).
  3. Заливка бетонной стяжки толщиной 10-15 см с соблюдением уклона для отвода воды в случае попадания осадков в чердачное помещение.
  4. Укладка рулонных гидроизоляционных материалов.

Утепление пустотелых стен

Для утепления пустотелых стен не требуется специальных навыков и каких бы то ни было приготовлений. Всего то на всего, между внешним и внутренним слоями кирпичной кладки засыпается шлак любого типа. Однако лучше отдавать предпочтение более пористому типу шлака со средней фракцией — такая засыпка сохранит большее количество тепла в доме.

Шлак является гранулированным наполнителем, обладающим низкой теплопроводностью. Этот материал используется для дополнительного утепления потолка и других строительных конструкций. При выборе шлака для утепления помещения следует отдавать предпочтение материалу с наименьшим количеством примесей. А для улучшения теплоизоляционных качеств шлака рекомендуется организовывать качественную гидроизоляцию.

Утеплитель шлак: отходы производства или качественная теплоизоляция?

титульное изображение

Шлак как утеплитель потолка отлично подойдет как для жилых, так и нежилых помещений. Утепление дома – важнейший этап его строительства и благоустройства, так как от качества проделанной работы и использованного сырья зависит теплоизоляция всего помещения. Неверно проделанная работа по утеплению помещений может спровоцировать появление сырости, плесени, а также грозит потерей тепловых ресурсов .

Для этого можно использовать различные виды материалов, но наиболее дешевым и эффективным вариантом является утепление потолка шлаком. Применение данного вида сырья существенно снизит затраты на строительство и теплоизоляцию дома. Чем выше теплостойкость сырья, используемого для утепления помещения, тем ниже в дальнейшем затраты на его отопление.

теплопотери

Через потолок теряется около 15% всего объема тепла. Если выражать эту потерю в градусах Цельсия, она составит 2-3º, которые необходимы для создания комфортных условий в помещении. Теплый воздух всегда скапливается в верхней части помещения, и если он не встречает преграды в виде утепленного потолка, то поступает наружу.

Утепление потолка в частном доме или в любом промышленном помещении – процесс трудоемкий, но достаточно простой. Для хорошего результата необходимо соблюдать инструкции и качественно выполнять работы на всех этапах.

Для того чтобы качественно утеплить потолок шлаком, следует придерживаться некоторых рекомендаций:

  • высота слоя теплоизоляционного материала должна зависеть от нагрузки, которая в дальнейшем будет воздействовать на потолок;
  • использование потолка помещения будет возможно лишь после отвердевания бетонного слоя.

Топливный шлак представляет собой сыпучий вид сырья. Его активно применяют с целью утепления деревянных полов и потолков в частных домах и квартирах. В процессе выбора топливного шлака необходимо особое внимание уделить его качеству. Качество данного сырья зависит от доли различных примесей в его составе. Чем их меньше, тем выше теплостойкость материала.

Любые примеси, такие как зола или несгоревший уголь, обладают высокой теплопроводностью, что н егативно сказывается на термоизоляции утепляемой поверхности . Топливный шлак хорошего качества снижает теплопотери в помещении, существенно уменьшает уровень шумов. Таким образом, с помощью этого материала можно комплексно решить несколько задач:

  • осуществить шумо – и термоизоляцию;
  • сделать более ровным напольное основание;
  • шлакобетон может заменить кирпич при выполнении строительных работ.

Виды шлакового утеплителя

виды шлака

Выбор утеплителя для того или иного помещения зависит от нескольких параметров – цены, свойств сырья, доступности в применении, срока эксплуатации и безопасности. В строительной отрасли применяются следующие виды шлака как утеплителя:

  • топливный;
  • каменноугольный;
  • металлургический;
  • доменный.

Для утепления потолка помещений как жилого, так и промышленного типа чаще всего применяют топливный вид шлака. Он представляет собой очаговые остатки, образованные после сгорания твердого вида топлива в топках котлов, а также содержит частички золы, сплавленные в отдельные куски.
Такой шлак применяется строителями для получения шлакопортландцемента. Минеральная вата, шлаковая пемза и шлаковое литье производятся из расплавов данного сырья.

Каменноугольный шлак – материал, который смешивают с вяжущим веществом с целью получения прочного и надежного шлакобетона. Он имеет хорошие теплоизоляционные характеристики и в несколько раз дешевле кирпича, но по качеству ему не уступает. Шлакобетон не содержит примесей песка, золы и глины, благодаря чему достигаются отличные термоизоляционные качества. Крупнозернистый шлакобетон используют для утепления стен снаружи здания, а мелкозернистые – для термоизоляции пола и внутренних стен дома.

Металлургический шлак производится из никелевых и медеплавильных составов. Такое сырье нередко используется для термоизоляции пола.

Металлургический шлак

Доменный вид шлака – материал, который остается после выплавки различных чугунных изделий. Его используют при производстве портландцемента, что помогает повысить эксплуатационные качества раствора. Состав доменного шлака напоминает цементную смесь.

Доменный вид шлака

Плюсы и минусы шлакового утеплителя

Шлак – прочный и недорогой утеплитель, который используется в комплексе с другими материалами при выполнении строительных работ. Утепление таким сырьем часто применяется в деревянных домах, что обеспечивает не только хорошую теплоизоляцию, но и шумоизоляцию. Он не страдает от влияния грызунов и насекомых.

Топливный вид шлака – рыхлый материал, что обеспечивает высокую степень теплоизоляции. Он обладает бактерицидными свойствами и не гниет со временем. Но у данного вида утеплителя есть и большой недостаток – его неровная поверхность, в связи с чем возникают некоторые трудности при его установке . Кроме того, промышленный вид шлака категорически запрещено использовать в помещениях жилого типа, так как он выделяет вещества, опасные для здоровья человека.

Читайте так же:
Преимущества использования радиаторов отопления Zehnder

Технология утепления шлаком

технология утепления шлаком

  1. Подготовка помещения чердака.
  2. Монтаж пароизоляционного материала на потолок со стороны чердачного помещения.
  3. Обработка пароизоляционного материала раствором глины.
  4. Утепление потолка. Засыпка шлака происходит слоем от 15 до 20 см.
  5. Устройство бетонной стяжки. Толщина стяжки составляет от 2 до 3 см.
  6. Монтаж досок сверху бетонной стяжки после ее полного высыхания.

Утепление шлаком потолка бани и его стен нередко применяется на практике.

Шлак для утепления пола — плотность и область применения

Шлак — продукт отхода обработки металлургической продукции, а также химических производств или продуктов топливного сгорания.

Представляет собой сыпучий материал, состоящий из фракций разных размеров.

Продукт получил популярность среди утеплений строительных конструкций и элементов благодаря своим термоизоляционным свойствам.

Виды шлакового утеплителя

В многообразии шлаковых утеплителей можно выделить:

  • доменный шлак;
  • металлургический шлак;
  • каменноугольный шлак;
  • топливный шлак.

Отходами выплавки чугунных изделий является доменный шлак. В состав наполнителя входят следующие химические элементы:

  • сера;
  • оксиды магния;
  • марганец;
  • железо.

Доменные наполнители подразделяются на несколько видов:

  • сталеплавильный. Охладившись, материал приобретает кристаллическую структуру;
  • мартеновский. Отличается высокой морозостойкостью за счёт большой плотности;
  • чугунный. Продукты отхода литейного чугуна стремительно охлаждаются, в результате, получается данный наполнитель.

Составы, в которые входят никель или медь, становятся источником производства металлургического шлака. Каменноугольный шлак имеет высокие показатели теплоизоляции.

Наполнитель, получаемый в процессе реализации топливных материалов, называется топливным шлаком. Качество наполнителя определяется процентом наличия примесей. При высоких процентах примесей продуктов сгорания, наполнитель теряет свои теплоизоляционные свойства.

Разновидности шлака

Металлургические

Подразделяются на шлаки цветной и чёрной металлургии. К шлакам чёрной металлургии относятся:

  • Доменный шлак, получаемый путём выплавки чугуна из железных руд. Его свойства зависят от режимов плавки, применяемого для получения расплавов топлива и флюсов-присадок.
  • Сталеплавильные. Их получают в мартеновском, конвертерном или электросталеплавильном производстве.
  • Ферросплавные, Виды ферросплавных шлаков подразделяются на подвиды с преобладанием того элемента, который добавлялся в расплав стали для получения ферросплава, а это может быть кобальт, хром, марганец молибден, кремний и т. д.

Шлаки цветной металлургии: к ним относятся отходы медеплавильного, никелевого, свинцового и цинкового производства.

Шлаковый отвал

Фосфорные

Получаются как отходы производства фосфорных удобрений. Используются в производстве пемзы или минеральной ваты. В качестве присадки к цементам добавляют, только если бетонные изделия из такого цемента проходят стадию высокотемпературного пропаривания.

Зольные

Представляют собой остаток от сжигания твёрдого угля и горючих сланцев. В жилищном строительстве практического применения не находят из-за высокого содержания в них радионуклидов, но могут применяться при производстве тротуарной плитки или если применяются как наполнители для асфальтовых смесей, где возможное образования пыли будет связываться смолистыми фракциями. Имеет значение ещё и метод охлаждения этих шлаков сразу после их образования: если охлаждение происходило водой, то есть быстро, образуется стекловидная структура, которая более стойкая, чем микрозернистая, получаемая при медленном, естественном остывании.

Основные технические характеристики доменного шлака

При утеплении основным показателем считают теплопроводность. Согласно ГОСТу и СНиПам, коэффициент теплопроводности щебня из доменного шлака составляет 0,21 Вт/(м°С).

Для сравнения возьмём показатель теплопроводности минеральной ваты средней жёсткости. Она составляет 0,0326 Вт/(м°С). Это говорит о том, что при утеплении строительной конструкции слой шлакового щебня должен быть толще, чем слой минеральной ваты:

  1. Лещадность. Показатель характеризует объем гладких и угловатых элементов в наполнителе. Если наполнитель в большей массе состоит из гладких зёрен, то он снижает процент сцепления материала друг с другом, а также с раствором для связки. Показатель применим только для сыпучих материалов, каковым являются шлаковые утеплители.
  2. Прочность — характеризует уровень давления и механической нагрузки, максимально разрешённые на наполнитель. Шлаковые утеплители прочнее минеральной ваты, пенопласта. Благодаря своей жёсткости не являются добычей грызунов. В этом утеплитель выигрывает у минеральной ваты, пенопласта, пенополиуретана.
  3. Морозостойкость. Параметр характеризует количество морозных циклов, которые может выдержать наполнитель без изменения своих технических характеристик и свойств. Согласно ГОСТу, современные утеплители должны иметь показатель не менее F15 (т.е. 15 циклов). Производители любых видов утеплителей придерживаются этой нормы.
  4. Радиоактивность — характеризует класс излучения радиации. Существует 3 класса, в строительстве жилых зданий используется 1-ый класс, это касается утеплителей любого вида.
  5. Плотность. Этот параметр показывает, какова масса наполнителя на единицу объема. Шлаковые утеплители — тяжёлые утеплители. Плотность их в среднем составляет от 300 до 1000 кг/м3. Это в разы превышает плотность других утеплителей.

Для примера, плотность минеральной ваты составляет в среднем 50-125 кг/м3. Таким образом, при утеплении необходимо учитывать высокую плотность, а соответственно, и тяжёлый вес шлака.

Отдельного внимания заслуживает характеристика фракции наполнителя. Выделяют следующие уровни:

  • 0*5 мм;
  • 3*8 мм;
  • 5*10 мм;
  • 5*20 мм;
  • 10*20 мм;
  • 20*40мм;
  • 25*60 мм;
  • 40*70 мм.

В качестве утеплителя рекомендуется использовать шлак средних размеров. Очень мелкие и слишком крупные элементы не выгодны в теплоизоляции.

Применение шлака в строительстве

В строительстве в основном применяется в качестве наполнителей бетонных смесей. Шлак – отходы металлургического производства, как более безопасные по сравнению отходов сгорания угля. Ведь в ископаемом угле (буром, каменном чёрном и антраците) обязательно присутствуют радионуклиды. Их доля в исходном материале невысока, но при сгорании их концентрация резко увеличивается, и в буром и каменном угле доходит до неприемлемых в санитарном отношении величин. Так что ни в бетон стен, ни при возведении бетонированных подвалов, ни для заливки стяжек такой шлак не годится, радиоактивный фон в таких помещениях может оказаться превышающим ПДН.

Гранулированный шлак, идущий в производство цементов с исключительными вяжущими свойствами, позволяет получать очень прочные на разрыв и раскол плиты перекрытий в многоэтажном строительстве. А граншлак с более крупными фракциями идёт в бетон в качестве заполнителя для получения прочных и лёгких строительных блоков, отличающихся от обычного кирпича износоустойчивостью, небольшим удельным весом, хорошими влаго- и теплоизоляционными свойствами.

Читайте так же:
Варианты отопления бани от печки и своими руками

Мелкофракционный граншлак (в т. ч. и пылевой) используется как сырьё для получения шлаковаты, а также для изготовления тротуарной плитки, бордюров и брусчатки. Его крошка добавляется в бетонные смеси для их упрочнения, а также для заполнения пустот при строительстве зданий с насыпными стенами.

Присутствие в таких шлаках кальциевых силикатов позволяет применять тонкий помол для смеси с цементом, что даёт такой же эффект при создании конструкций, как и у портландцемента. Применение таких присадок позволяет:

• создавать тяжёлые и особо прочные бетоны классов прочности В15-В30.

• Производить сухие строительные смеси

• Изготавливать плиты перекрытий, ригелей, колонн, бетонных панелей, балок и других предварительно напряжённых строительных конструкций.

• Строить погреба, фундаменты любой степени сложности, которые делаются методом бетонной заливки, осуществлять отливку плит перекрытия и заливку в скользящую опалубку при возведении стен.

Плюсы и минусы шлакового утеплителя

Положительными особенностями утепления шлаковыми наполнителями являются:

  • пожаростойкость;
  • высокая скорость утепления;
  • низкая цена;
  • простота монтажа.

Отрицательные моменты также имеют место быть. Среди них:

  • тяжелый вес утеплителя. На сегодня шлаковые утеплителя — это самые тяжелые утеплители. Их использование требует хорошего фундамента (если утепляются стены), прочных конструкций (при утеплении пола, потолка).
  • некоторые наполнители впитывают влагу, поэтому утеплитель должен быть хорошо влагоизолирован.

Технология утепления шлаком

Для каждой поверхности имеются свои особенности утепления шлаковыми наполнителями. Общий перечень этапов утепления:

  1. очистка поверхности, ремонт трещин и сколов;
  2. обработка поверхности антисептическими составами (если происходит утепление деревянных поверхностей, или любых других поверхностей, но в качестве утеплителя используются опилки);
  3. укладка пароизоляции, если того требует поверхность или наполнитель (например, при утеплении потолка или пола);
  4. при необходимости, устанавливаются направляющие маячки;
  5. засыпка и выравнивание утеплителя;
  6. проливка утеплителя связующим составом, например, цементным молочком.

При утеплении потолка, чердака, величину слоя шлака рассчитывают с учётом нагрузки на конструкцию. При утеплении пола рекомендуемая толщина наполнителя — не менее 40 см.

Технология утепления строительных конструкций

Теплотехнические расчёты и инструментальные замеры показывают, что 5 – 10 % тепла уходит из жилья через пол и грунт, 20 -30 % через стены и столько же через чердачные перекрытия и крышу. Для этих строительных конструкций можно использовать утеплитель шлак.

Последовательность работы по улучшению теплоизолирующих характеристик для пола, потолка, стен различаются.

Утепление пола

Слой шлака заливается бетонной стяжкой

В зависимости от конструкции жилища утепление пола шлаком в частных домах проводят по-разному. Если в весенний период и после сильных дождей в подполе, подвале появляется вода, обязательно делают гидроизоляцию.

Краткая инструкция по утеплению земляного пола:

  1. Поверхность освобождают от мусора, выравнивают, при необходимости трамбуют.
  2. Обустраивают гидроизоляцию, для чего засыпают пол глиной, растворённой в воде, и тщательно перемешанной до состояния теста. Другой вариант: расстилают слой гидроизоляционного рулонного материала, стыки проклеивают мастикой.
  3. Аккуратно насыпают слой утеплителя необходимой величины — чем толще, тем лучше. Для большинства регионов достаточно подсыпать 15 – 20 см.
  4. Насыпают 5 см песка, трамбуют.
  5. Заливают цементно-песчаную стяжку (ЦПС) 5 – 10 см.

Если высота потолков в подвале не позволяет обустраивать такой «пирог», можно залить пол бетоном, используя в качестве наполнителя шлак. До заливки устраивают песчаную подушку, которую проливают водой и трамбуют.

Возможен вариант, когда утепляют не земляное основание, а насыпают утеплитель поверх плиты перекрытия на первом этаже. В этом случае получают тепло в комнатах и прохладный подвал.

Последовательность работ простая:

  1. Убирают мусор, грязь, пыль.
  2. Трещины и технологические отверстия заделывают цементным раствором.
  3. Плиту обрабатывают антисептиком для предотвращения возникновения плесени и грибка.
  4. Укрывают поверхность слоем пароизоляционной плёнки (мембраны), которая не допустит проникновения паров из подвала, но даст влаге испариться в подпольное помещение. В домах с сухими подвалами пароизоляция не нужна.
  5. Поверх слоя теплоизолятора выполняют ЦПС.
  6. После высыхания проводят отделку финишными материалами (ламинат, ДСП, линолеум).

Для утепления деревянных полов проводят демонтаж верхнего слоя. Между лагами укладывают гидроизоляцию, поверх которой засыпают шлак. По верхней поверхности лаг прибивают пароизоляцию и контробрешётку. Толщина реек 1 – 2 см. Между насыпкой и настилом образует прослойка воздуха, что предотвратит образование плесени и грибка.

Теплоизоляция потолка

Утепление потолка шлаком с чердака

Технологически работа по утеплению пола и потолка не отличаются.

Перед тем как утеплить шлаком потолок, нужно провести расчеты, чтобы не придать конструкциям излишнюю нагрузку. Для этого надо узнать несущую способность плит перекрытия и сравнить её с массой засыпки.

Шлак как утеплитель потолка имеет те же плюсы и минусы, как и при использовании в других строительных конструкциях.

Высота нежилого чердака позволяет насыпать слой любой необходимой толщины (с учётом характеристик плит). Утеплитель сохранит свойства на протяжении всего срока эксплуатации дома.

Чтобы шлак для утепления потолков сохранил свойства, на него не должны попадать осадки. Слуховое окно нельзя закрывать наглухо — это поможет влаге своевременно испариться.

  1. Плиты перекрытия покрывают слоем гидроизоляции.
  2. Засыпают нужное количество засыпки.
  3. Обустраивают бетонную стяжку толщиной 10 – 15 см, соблюдая уклон для слива воды во время осадков.
  4. Проводят гидроизоляцию рулонными материалами.

Чтобы покрытие прослужило долго, соблюдают инструкции производителей строительных материалов.

Утепление пустотелых стен

Утепление стен шлаком не требует специальных приготовлений. Между внешними и внутренними слоями кирпича по мере постройки стены засыпают любой шлак. Лучше выбирать пористый материал средней фракции. Такие характеристики сделаю дом теплее, между кусками засыпки не будет пустот.

Утепление домов методом засыпки не требует специальных навыков и приобретения дорогостоящего оборудования. В населённых пунктах, где материал является отходом местных производств, теплоизоляция им окажется самым дешёвым и простым вариантом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию