אנשים רבים יודעים שיש חומר בנייה כמו חימר מורחב. זהו ידע נפוץ. אבל מעטים האנשים שיכולים לתת תשובות מלאות לשאלות מה זה, אילו תכונות יש לו, איך מייצרים אותו והיכן משתמשים בו. בוא ננסה לסגור את הפער הזה.
מהו חימר מורחב
חימר מורחב הוא חומר נקבובי קל המיוצר בצורה של חצץ או אבן כתוש. ייצורו מבוסס על שריפה בכבשנים מיוחדים בטמפרטורה של כ-1200 מעלות צלזיוס סלעי חרס מיוחדים של התכה קלה. הודות לשריפה, מבנה החימר מקבל מבנה נקבובי דק עם מעטפת קשה בולטת.
מבנה זה של החומר קבע את מגוון היישום שלו. חומר זה משמש הן בעבודות בנייה והן בעת שתילת צמחים.התכונות הייחודיות של חימר מורחב כוללות עמידות בפני מים וכפור, פרמטרים מצוינים של בלימת רעש ובידוד חום. החומר כמעט ואינו נתון לתהליכי ריקבון ופירוק, אינו מושך חרקים ומכרסמים. בנוסף, הוא עמיד וחסין אש, עמיד בפני כפור וחומצות, קל משקל ועמיד, ידידותי לסביבה וחסכוני.הודות לאיכויות אלו, חימר מורחב נמצא בשימוש נרחב בבנייה ובמגזרים אחרים במשק.
חימר מורחב כמבודד חום
היכולת של חימר מורחב להיות מבודד חום תלויה בגודל הגרגירים, בחוזקו ובצפיפות הצבר שלו. על פי גודל הגרגירים, נבדלים שברי חימר מורחבים של 5-10, 10-20 ו-20-40 מ מ. כל חלק מאפשר 5% של גרגירים בגודל שונה. על פי הצפיפות של חימר מורחב, מוגדרות 10 דרגות, הנעות בין 250 ל- 800. מספר זה מציין את מספר הקילוגרמים במטר מעוקב אחד של חומר. ככל שהצפיפות נמוכה יותר, כך התכונות של חימר מורחב כמבודד חום טובות יותר. חימר מורחב של חלק גדול הוא עמיד יותר. הוא מתאים למשל לחימום הרצפה בבית מרחץ וניתן לבצע את הבידוד התרמי של עליית הגג גם בשבר דק.
ייצור חימר מורחב
רק סלעי חרס מסוימים מתאימים לייצור חימר מורחב. המתאימים ביותר הם מונטמורילוניט וחרסיות הידרומיקה המכילות פחות מ-30% קוורץ. המהות של ייצור חימר מורחב הוא עיבוד מקדים של חימר גולמי, שנותן גרגירים גולמיים בגודל מסוים, שריפה בתנור תוף מיוחד לקבלת מבנה ספציפי וקירור הדרגתי.
ישנן מספר טכנולוגיות לטיפול מקדים בחומרי גלם חימר. זהו עיבוד יבש, פלסטיק, אבקה-פלסטיק, כמו גם רטוב, או החלקה. הטכנולוגיה הראשונה (היבשה) - הפשוטה ביותר - מספקת ריסוק רב-שלבי של פיסות סלע חרסית עם הקרנה של שברים מתאימים עבורעיבוד נוסף. השני, הנפוץ ביותר - פלסטיק - מורכב בלישת חימר גולמי עם מערבל חימר, יציקת גרגירים גליליים וייבושם. טכנולוגיית האבקה-פלסטיק שונה מהקודמת רק בכך שחומרי הגלם מומרים לאבקה לפני הלישה. לבסוף, בטכנולוגיית רטוב או החלקה, מה שנקרא החלקה עם תכולת לחות של כ-50 אחוז מתקבל תחילה מחומרי גלם ומים באמצעות מועך חרס, אשר נשאבים לאחר מכן לתוך תנורים, המאופיינים בנוכחות של וילונות של שרשראות תלויות. אלה האחרונים מחוממים ושוברים את החלקה לחלקיקים, אשר נורים.
הכבשן הסיבובי בצורת תוף ירי מותקן בנטייה קלה. החומר הראשוני בצורת גרגירי חימר נשפך לקצהו העליון ומתגלגל בהדרגה אל הזרבובית הבוערת. בהשפעת גזים חמים והלם תרמי חזק, כאשר נופלים על דלק בוער מהזרבובית (בטמפרטורה של כ-1200 מעלות), החימר רותח ומתנפח, ממיס את השכבה החיצונית שלו.
תהליך השריפה כולו נמשך לא יותר מ-45 דקות, ויוצר את חצץ החמר המורחב הקל והעמיד המוכר. חלקים אחרים של ייצור חימר מורחב (אבן כתוש או חול) מתקבלים על ידי ריסוק חצץ זה. ניתן להשיג מוצרים באיכות גבוהה יותר באמצעות טכנולוגיות המבוססות על שימוש בתנורים בני שניים ושלושה תופים, בהם התופים מסתובבים במהירויות שונות, ויוצרים את האופן האופטימלי של טיפול בחום בחומרי גלם.
השלב האחרון של ייצור חימר מורחב הוא קירור בכמה שלבים בהדרגהעל ידי הורדת הטמפרטורה, תחילה בתנור עצמו, אחר כך במקררי תוף ושכבות, ולבסוף במגלשות אוויר.
היכן נעשה שימוש בחימר מורחב
זוהי רק רשימה קטנה של יישומים:
- בידוד תרמי של גגות, תקרות ורצפות;
- בידוד אקוסטי של תקרות ורצפות;
- יצירת שיפוע של משטחי דשא; - ייצור של בטון קל, גושי בטון חרס מורחב;
- בידוד תרמי של יסודות ואדמה;
- ניקוז בסלילת כבישים;
- גידול צמחים (הידרופוניקה).
צורת משלוח של חימר מורחב
משלוח חימר מורחב בשקיות או בתפזורת על משאיות אשפה. חומר ארוז הוא הרבה יותר נוח. קל יותר לקחת בחשבון (20 שקיות מהוות קובייה אחת של חימר מורחב), לפרוק, לאחסן ולהוביל למקום העבודה. חימר מורחב רופף הוא זול יותר, אבל הוא גורם יותר צרות. לכן, עדיף להשתמש בחימר מורחב בשקיות.
בידוד הרצפה בחימר מורחב
חלק ניכר מאנרגיית החום יוצא מהבית דרך הרצפה. כדי למנוע הפסדים כאלה, הרצפה מבודדת. הדבר חשוב במיוחד במקרים בהם הרצפה עשויה מבטון. בין חומרי הבידוד התרמי הרבים הקיימים בשוק, חימר מורחב הוא המשתלם ביותר. יישום זה של חומר זה (כתנור חימום) הוא אולי הנפוץ ביותר בבנייה. וזה לא מפתיע. הרי שכבת חימר מורחב בעובי 10 ס"מ מתאימה בתכונות הבידוד שלה ללבנה בעובי מטר או עץ בעובי 25 ס"מ. חימר מורחב משמש לרצפה (עבורהבידוד) בשיטה יבשה (בשיטת בתפזורת) או במילוי במשטח בטון מורחב. תהליך ההתחממות הוא די פשוט, זה יכול להיעשות בעצמך. הוא כולל את השלבים הבאים:
- סימון רמת מילוי החימר המורחב (לבידוד טוב יותר, השכבה צריכה להיות לפחות 10 ס"מ);
- ביצוע איטום למים (סרט פוליאתילן בעל חוזק גבוה);
- הגדרת משואות כדי לקבל משטח שטוח;
- מילוי ודחיסה של שכבת הבידוד;
- יישור המשטח עם הכלל;
- יציקת שכבה של מגהץ חול צמנט על חימר מורחב.
ניתן להתחיל להשתמש ברצפות רק לאחר ייבוש המגהץ.ניתן להשיג האצת בידוד הרצפה בשיטה היבשה, כאשר רצפות כנאוף מונחות על שכבת החמר המורחבת בתפזורת. ניתן להשתמש בהם מיד לאחר הרכבת הרצפה מאלמנטים המהודקים יחד עם דבק PVA וברגים עם הקשה עצמית.
