پشم سنگ چیست و چگونه تولید می شود؟

پشم سنگ چیست و چگونه تولید می شود؟

پشم سنگ نوعی عایق حرارتی است که الیاف آن از سنگ های آتشفشانی بازالت (از گروه سنگ های آذرین) تشکیل شده اند. به سنگ‌ های حاصل از انجماد مواد گداخته، سنگ‌های آذرین می‌گویند. زمانی که دانشمندان یک فوران آتشفشانی در جزایر هاوایی را بررسی می کردند، متوجه تشکیل رشته های نازکی شدند که مانند پشم پنبه جمع می شوند. آن ها سعی کردند همان روند را در ساخت و ساز مدرن تکرار کنند.

امروزه کارخانه ها با استفاده از سنگ بازالت پشم سنگ تولید می کنند. آن ها دمای کوره را به 1500 درجه سانتی گراد می رسانند که باعث ذوب شدن سنگ می شود. سپس الیاف سنگ ها را با مواد افزودنی (دولومیت و سنگ آهک دیاباز) به شکل دلخواه برای عایق درست می کنند. این مواد در نهایت به صورت رول، ورق و ... بریده می شود. در مرحله بعد، آن ها را در طرح های مخصوص بسته بندی کرده و به بازار ارائه می کنند.

مزایای پشم سنگ چیست؟

پشم سنگ از جمله موادی است که خواص منحصربفردی دارد. خواص پشم سنگ آن را به نوعی عایق برتر کرده است. پشم سنگ همواره از عایق های پر طرفدار بوده و در زمینه های مختلف و مواقع بحران کاربرد دارد. با افزایش آگاهی افراد درباره مزایای پشم سنگ، فروش پشم سنگ سالیانه 7 الی 9٪ افزایش پیدا می کند.

پشم سنگ به عنوان یک ماده متشکل از سنگ طبیعی، یک ماده پایدار در نظر گرفته می شود. علاوه بر این، می توان آن را بازیافت کرد و در نتیجه دوباره در چرخه تولید (اقتصاد دایره ای) ادغام نمود.

مواد قابل احتراق نیست

پشم سنگ نمی سوزد، اما در دمای 600-700 درجه تجزیه می شود و گرد و غبار داغ را تشکیل می دهد. از این ماده در نزدیکی کوره ها و خطوط لوله استفاده می شود. این کار به محافظت در برابر آتش کمک خواهد کرد.

رسانایی حرارتی پایینی دارد

ساختار متخلخل پشم سنگ حاوی مقدار زیادی هوا است که کیفیت عالی عایق حرارتی آن را تعیین می کند. این ویژگی پشم سنگ از اتلاف گرما در فصل سرد جلوگیری کرده و فضای ساختمان را در تابستان خنک نگه می دارد.

درهم آمیختگی بی نظم الیاف پشم سنگ، عایق صوتی قابل اعتمادی را فراهم می کند.

عمر طولانی

عمر مفید پشم سنگ بسیار طولانی است و در حین کار، ویژگی های خود را حفظ می کند. ابعاد هندسی قطعات پشم سنگ در طول عمر مفید آن، دست نخورده باقی می ماند. در واقع، پشم سنگ در طول زمان، منقبض نشده و ترک نمی خورد. این موضوع به پیشگیری از نفوذ هوای سرد کمک خواهد کرد.

مقاوم در برابر رطوبت و کپک

پشم معدنی در برابر نفوذ رطوبت بسیار مقاوم است. به طوری که حتی اگر اندک رطوبتی نیز نفوذ کند، آن را از بین خواهد برد. این ویژگی از باز بودن منافذ آن نشات می گیرد. حتی بخار آب موجود در هوا نیز آزادانه و بدون متراکم شدن در آن، از عایق حرارتی معدنی عبور می کند.

مواد سازگار با محیط زیست

دفع پشم بازالت به محیط زیست آسیب نمی رساند. زیرا 90 درصد آن از سنگ تشکیل شده است.

نصب و برش آسان

پشم سنگ یک ماده سبک وزن بوده و ابعادی متناسب برای برش و نصب دارد. در نتیجه نصب آن بسیار راحت خواهد بود. لایه های پشم سنگ به راحتی به قطعات مختلف تقسیم می شود. همه این ویژگی ها سرعت نصب عایق را افزایش می دهند. برای موارد خاص مانند پوشش دادن و عایق بندی لوله های آب گرم یا لوله های صنعتی، می توان از پشم سنگ لوله ای استفاده نمود.

 

پشم سنگ چگونه ساخته می شود؟

تولید پشم سنگ یک فرآیند پیچیده و چند مرحله ای است که مهندسی خاص خود را دارد. در ابتدای چرخه تولید، مواد اولیه الک شده و سپس کسر درشت به باتچرها داده می شود که مواد اولیه را با دقت وزن می کنند. مرحله بعد شامل حرارت دادن سنگ بازالت در کوره با دمای 1500 درجه سانتیگراد خواهد بود.

پس از آن، یک توده مایع گدازه مانند، با استفاده از سانتریفیوژ و فیلترهای مخصوص (بر پایه پلاتین یا سایر فلزات قوی با نقطه جوش بالا) به داخل الیاف سنگ کشیده می شود. جریان های هوا، مواد افزودنی و نرم کننده های مختلف ضد آب نیز به الیاف به دست آمده اضافه می شوند. در دمای حدود 200 درجه سانتیگراد، فرآیند پلیمریزاسیون انجام می گیرد. در نهایت، تجهیزات تولید پشم معدنی، صفحات پشم سنگ را تولید کرده و مطابق با ابعاد مورد نیاز برش می دهند.

کاربرد پشم سنگ چیست؟

عایق پشم سنگ به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی بی نظیری که دارد، به عنوان فناوری اصلی صرفه جویی در مصرف انرژی به حساب می آید. این ماده برای عایق بندی موارد زیر مناسب خواهد بود:

• سازه های قاب
• سقف های کاذب
• پارتیشن ها
• دیوارهای قاب
• تکمیل نما
• سقف و کف
• شبکه های مهندسی
• تاسیسات صنعتی، نیمه صنعتی و خانگی

کاربرد پشم سنگ در ساختمان

عملکرد آن در ساختمان ها دو جانبه است. زیرا هم به عنوان عایق حرارتی و هم به عنوان عایق صوتی عمل می کند. این ویژگی آن را به یک عایق ایده آل هم در بازسازی ساختمان ها و هم در ساخت و سازهای جدید تبدیل کرده است. زیرا دو مورد از الزامات نظارتی با یک ماده واحد برآورده می شود.

از پشم سنگ می توان برای عایق بندی حرارتی محفظه های در تماس با بیرون مانند نما، سقف یا کف و همچنین در دیوارهای جداکننده استفاده کرد.

پشم سنگ برای جدا کردن مکان های قابل سکونت در تماس با سایر مکان های غیرقابل سکونت، مانند گاراژها یا اتاق های انبار نیز کاربرد دارد. این ماده برای عایق بندی سطوح بین اماکن با کاربری های مختلف با آلودگی صوتی بالا مفید است. برای حذف سر و صدای ناشی از اتاق های تاسیسات یا محل فعالیت نیز می توان از پشم سنگ استفاده کرد.

امروزه در قوانین فنی ساختمان ها، عایق بندی قسمت های مختلف با پشم سنگ الزامی خواهد بود. این مساله عمدتا به احداث ساختمان های مسکونی در مناطق پر سر و صدا مربوط می شود.

پشم سنگ در صنعت

پشم سنگ یک ماده عایق پرکاربرد در صنعت نیز هست. به ویژه برای عایق کاری کانال ها، اجاق ها و اتاق هایی که به شدت در معرض دماهای شدید قرار دارند.

ویژگی های ساختاری پشم سنگ چگونه است؟

محاسبات و فرمول های خاصی که بر اساس آن مواد خام مربوط به تولید پشم سنگ با هم ترکیب می گردند، در آزمایشگاه های ویژه بررسی شده و توسعه داده می شوند. اطلاعات مربوط به موضوع کاملا طبقه ‌بندی ‌شده خواهند بود.

در هنگام تولید مواد اولیه و همچنین در طول فرایند تولید، مهندسین همواره دوام و مقاومت مواد در برابر یک محیط فعال شیمیایی را اندازه می گیرند. همچنین میزان آب گریزی ماده خام را باید کنترل کنند. زیرا ویژگی های یاد شده در بالا بردن کیفیت پشم سنگ و بهبود کارایی آن در ساخت و ساز بسیار مهم است.

علاوه بر این، الیاف عایق معدنی باید خواص عایق حرارتی عالی داشته باشد. شاخص های سطح کیفی الیاف معدنی، ضخامت الیاف و ترکیب شیمیایی آن است. الیاف نازکتر خواص عایق حرارتی بهتری دارد. در نتیجه قیمت پشم معدنی متشکل از الیاف ظریف، به طور قابل توجهی بالاتر است.

پشم سنگ چه ویژگی هایی دارد؟

عایق حرارتی عالی

رسانایی حرارتی پشم سنگ کم و در حدود 0.037 W/mk است. از این رو عایق حرارتی خوبی به شمار می رود. در طی فرآیند تولید پانل های پشم سنگ، الیاف فشرده می شوند. این کار کمک می کند تا هوا بین آن ها به دام بیفتد. هوای ساکن توانایی مواد را برای انتقال گرما از طریق رسانایی کاهش می دهد. زیرا هوا بهترین عایق حرارتی به حساب می آید.

پشم سنگ یک عایق غیر آب دوست است؛ زیرا رطوبت را در خود نگه نمی دارد. همچنین در برابر بخار آب، نفوذ پذیر است. بنابراین به جلوگیری از مشکلات ناشی از تراکم بینابینی در نماها و سقف ها کمک می کند. فراموش نکنیم که عایق مرطوب، تمام خواص حرارتی خود را از دست می دهد. از آن جایی که این ماده نیز یک ماده معدنی است، احتمال تشکیل قالب کاهش می یابد.

طبقه بندی خوب در رفتار آن در برابر آتش

یکی دیگر از مزایای پشم سنگ رفتار بی نظیر آن در برابر آتش است. طبقه بندی A1 آن اجازه می دهد تا به راحتی با الزامات مقررات ایمنی در هنگام آتش سوزی مطابقت داشته باشد.

محتوای بازیافتی پشم سنگ

محصول نهایی فرایند تولید پشم سنگ حاوی درصد بالایی از محتوای بازیافتی است که می تواند از 70٪ تا 90٪ متغیر باشد. همچنین، نباید فراموش کنیم که عمر مفید آن طولانی است. زیرا با گذشت زمان تجزیه نشده و ترک نمی خورد. طول عمر پشم سنگ را می توان با عمر مفید یک ساختمان (حدود 50 سال) مقایسه کرد.

مقایسه عایق پشم سنگ با سایر عایق ها

بررسی و مقایسه عایق های پشم سنگ با سایر عایق های حرارتی دیگر می تواند صاحبان صنایع را در انتخاب بهترین عایق راهنمایی کند؛ پس با ما همراه باشید.

بهره وری عایق ها

R-value عایق بر اساس ضخامت است. برخی از نواحی به لایه نازکی از فوم نیاز دارند. در حالی که برخی دیگر به محافظ شش یا هشت اینچی نیاز دارند. R-value بالا یک شاخص مثبت است که به معنای کیفیت بالای عایق حرارتی خواهد بود. بالاترین مقدار R-value  برای پشم سنگ در حدود 45 است.

• پشم سنگ - 3-4 در هر اینچ، محدوده R13 تا R38
• فایبرگلاس - 2-3 در هر اینچ، محدوده R11 تا R37
• سلولز - 3-4 در هر اینچ، محدوده R11 تا R30
• فوم - 3-5 در هر اینچ، محدوده R3 تا R25
• الیاف طبیعی - 1-3 در هر اینچ

سازگار با محیط زیست

وقتی صحبت از سازگاری با محیط زیست می شود، درصد مواد قابل بازیافت در محصول اهمیت پیدا می کند.

• پشم سنگ - 70-75٪ قابل بازیافت
• فایبرگلاس - 20-40٪ قابل بازیافت
• سلولز - 80-90٪ قابل بازیافت
• فوم - بستگی به برند تولید کننده دارد
• الیاف طبیعی - معمولا 100٪ قابل بازیافت
• جین - 100٪ قابل بازیافت

مقاوم در برابر آتش

در بحث عایق بندی ضدحریق، عایق پشم سنگ بهترین گزینه است. در اینجا دماهایی وجود دارد که هر عایق قبل از ذوب شدن یا آتش گرفتن می تواند تحمل کند:

• پشم سنگ - 1500 درجه فارنهایت
• فایبرگلاس - 1000 درجه فارنهایت
• سلولز - 800 درجه فارنهایت
• فوم - 700 درجه فارنهایت
• الیاف طبیعی - به مواد بستگی دارد

مقاومت در برابر آب

پشم سنگ در برابر آب مقاوم است. در اینجا خلاصه ای از عایق های مقاوم در برابر آب آورده شده است.

• پشم سنگ - مقاوم در برابر آب
• فایبرگلاس - بله، پس از اعمال رزین
• سلولز - بله، پس از اعمال محافظ
• فوم - با چگالی بالا، سلول بسته
• الیاف طبیعی - گاهی اوقات

تطبیق پذیری

برای بررسی میزان تطبیق پذیری، ضخامت، اندازه، آپشن های نصب و کیفیت عایق هستند که باید در نظر گرفته شوند.