ورمیکولیت ماده معدنی طبیعی است که در تحت تاثیر حرارت منبسط می شود. معادن بزرگ ورمیکولیت بیشتر در روسیه، چین، برزیل و آفریقای جنوبی وجود دارد. ورمیکولیت نیز مانند پرلیت، کاربردهای صنعتی و کشاورزی بسیار متنوعی دارد که تنها کاربری های عایق کاری را در بر نمی گیرند. ورمیکولیت به دلیل مقاومت حرارتی بسیار بالا، به عنوان عایق نسوز نیز شناخته می شود. در این مقاله از سایت پیکاتک به معرفی عایق ورمیکولیت و مزایا آن می پردازیم.
عایق ورمیکولیت چیست؟
عایق ورمیکولیت از جمله مواد معدنی محسوب می شود که برای اولین بار در کارولینای جنوبی استخراج شد و ساختار آن دارای مواد معدنی بی شمار می باشد که از جمله آن ها می توان به سیلیس، دی اکسید منیزیم و اکسید آلومینیوم اشاره نمود. چین، برزیل و آفریقای جنوبی از مهم ترین کشور هایی محسوب می شوند که دارای معادن ورمیکولیت می باشند.ورمیکولیت به علت ساختار منحصر به فردی که از آن برخوردار است در مصارف متعددی به غیر از عایق کاری مورد استفاده قرار می گیرد که از جمله آن ها می توان به کاربرد این محصول در صنعت و کشاورزی اشاره نمود. همچنین ورمیکولیت از مقاومت حرارتی بسیار بالایی برخوردار است که سبب شده از آن به عنوان عایق نسوز نیز استفاده شود. عایق ورمیکولیت در دو مدل اشباع نشده و اشباع موجود می باشد که هریک از آن ها دارای کاربرد مخصوص به خود می باشند. از مصالح ورمیکولیت اشباع شده در پوشش آسفالت استفاده شده زیرا دارای ساختاری که در مناطق بسیار مرطوب آسفالت را ضد آب می کند. همچنین ورمیکولیت اشباع نشده زمانیکه در معرض رطوبت قرار می گیرد آب را جذب می کند و کندی خشک می شود و به همین علت از آن می توان در مصارف متعددی استفاده نمود.
تولید عایق ورمیکولیت
آلمینیوم منیزیم سیلیکات , از بیش از 1 میلیون لایه مجزا در هر اینچ ساخته شده است , با مقادیر جزئی آب در هر لایه که قطعات معدنی در یک کوره در دمای 1800 درجه فارنهایت قرار می گیرد که آب را به بخار تبدیل می کند و باعث می شود ورمیکلویت 15 برابر اندازه اولیه خود منبسط شود. (ریشه نام گذاری آن به حرکت کرم گونه , یا شبیه کرم لایه ها در خلال منبسط شدن است) مواد منبسط شده نرم و منعطف و به رنگ طلایی یا نقره ای هستند و وزنشان شامل کمتر از 1 درصد آب است. ورمیکلویت اشباع نشده دارای فاکتور-R حدود 2.3 در اینچ است در مقابل ورکومیلیت اشباع شده دارای فاکتور-R حدود 2.5 در اینچ است . ورمیکولیت معمولا به شکل دستی نصب شده , ساینده نیست , به راحتی در فضاهای غیر منظم قرار می گیرد و برای کاربرد های افقی و عمودی مناسب است . محترق نمی شود , بدون بو است , در برابر حشرات موذی مقاوم است و آزار دهنده نیست. اولین کارخانه ای که این عایق را تولید می کرد شرکت Zonolite بود که مواد اولیه عایق را از معدن مونتا لیبی (Libby Montana) استخراج می کرد که سنگ استخراجی این معدن حاوی آزبست می شد که یک ماده آلوده است و به همین علت محصولات تولیدی شرکت Zonolite توقیف شد و پرونده های حقوقی مختلف و شکایت از این شرکت در مراجع حقوقی شکل گرفت.
مزایا و معایب عایق ورمیکولیت
مزایا عایق ورمیکولیت
مزایا عایق ورمیکولیت، به شرح زیر است:
- ضد اشتعال
- نصب آسان
- مقاوم در برابر ساییدگی
- بدون بو
- مقاوم در برابر حشرات موذی
معایب عایق ورمیکولیت
معایب عایق ورمیکولیت، به شرح زیر است:
- برخی معادن ورمیکولیت در دنیا، سنگ معدنی با محتوی آزبست دارند که برای سلامتی مضر است.
- البته از سال1990 به بعد،تولید محصولات ورمیکولیت که سنگ معدنی آزبستی دارند،متوقف شد یا ورمیکولت آنها خالص سازی میشود.
- محدودیت منابع در جهان
کاربرد ورمیکولیت
کاربرد عایق ورمیکولیت، به شرح زیر است:
1.تاسیسات
- نیاز صنایع جهت حفظ حرارت و سرما در بسیاری از پروسه های صنعتی باعث شد تا ورمیکولیت منبسط بتواند بعنوان عایق حرارتی و برودتی استفاده شود
- در بسیاری از صنایع از جمله سردخانه ها و کوره های صنعتی و هچنین تولید کنندگان دستگاه جوجه کشی و بسیاری از پوششهای ضد حریق استفاده شود .
- بدلیل ورقه بودن ورمیکولیت و مسطح بودن آن خاصیت پوششی را به بهترین شکل ممکن ساخته و در صنعت بعنوان عایق ایفاء نقش نموده و توجه بسیاری از دست اندرکاران صنعت را به خود جلب نموده است.
2.ساختمان
- ورمیکولیت منبسط بدلیل سبکی چشم گیر و خاصیت عایق حرارتی در صنعت بتن سبک و پوششهای سلولزی در تزئینات داخلی ساختمان استفاده میشود
- در عایق بندی لوله های آبگرم و سرد در بحث لوله کشی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد .
- از ورمیکولیت منبسط،میتوان بصورت پاششی برای آستربندی،عایق بندی داخل و خارج ساختمان،بصورت ترکیبی با سیمان و یا رزین استفاده نمود .
- استفاده بهینه از انرژی و صرفه جویی در مصرف برق و سوخت راه را برای ورمیکولیت منبسط،در صنعت ساختمان هموار کرده است .
3.صنعت ریخته گری
- تحمل حرارتی بسیار بالای ورمیکولیت منبسط 1315 درجه سانتیگراد ورمیکولیت منبسط را به یکی از بهترین مصالح نسوز در آستربندی کوره های گوناگون تبدیل نموده .
- کوره های پخت سرامیک وکوره های ذوب فلزات در ریختگری، میتوانند به بهترین شکل از این کانی صنعتی استفاده نمایند.
4.کاربردهای دیگر
از دیگر کاربرد های متداول این عایق ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :
- عایق کاری دما بالا
- استفاده به عنوان پنل های صوتی و آکوستیک
- استفاده به عنواان عایق های نسوز و ضدآتش
- مناسب برای عایق کاری لوله های فولادی
- استفاده در ساخت اسلب ها و قطعات عایق کلسیم سیلیکات
- استفاده در صنعت کشاورزی به عنوان غنی کننده خاک و کود و جذب کننده رطوب برای ریشه گیاهان(مانند پرلیت)، همچنین استفاده در کشاورزی بدون خاک
- استفاده فله ای در محافظ به خصوص در سقف ها و زیرشیروانی ها به عنوان عایق حرارتی
- استفاده به عنوان ماده اولیه در پوشش دهی،چراکه ورمیکولیت مذاب را میتوان در لایه های بسیار نازک روی فلزات و مواد دیگر پوشش داد.
- استفاده در صنایع و پروسه های شیمیایی از جمله صنعت تصفیه آب
- استفاده به عنوان جاذب ضربه و ارتعاشات در صنایع بسته بندی
- استفاده به عنوان عایق حرارتی یا نسوز فله ای در بلوک های سیمانی و مصالح ساختمانی
- استفاده به صورت پودر در پوشش های ساختمانی دیوارها مانند گچ
عایق ورمیکولیت منبسط
عایق ورمیکولیت که پس از استخراج به واسطه شوک حرارتی بصورت منبسط تبدیل می شود، عایقی کمیاب است چرا که معادن محدودی به خصوص در کشور ما برای بهره برداری از این ماده پر کاربرد وجود دارد. ورمیکولیت یکی از هزاران نوع کانی شناخته شده در جهان است که پس از استخراج از معدن به صورت خام مورد استفاده قرار نمی گیرد بلکه آن را تحت حرارت بسیار بالا قرار داده تا به شکل لایه لایه بیاید که به آن ورمیکولیت منبسط شده می گویند. در این حالت، این ماده تبدیل به عایقی می شود که هم از لحاظ حرارتی عایق مناسبی بوده و تحمل دماهای زیاد را دارد، هم به لحاظ صوتی و آکوستیکی مورد توجه بسیاری قرار گرفته و هم به عنوان عایق نسوز و ضد آتش کاربرد دارد. بعلاوه اینکه از عایق ورمیکولیت منبسط برای عایق بندی لوله های فولادی در صنایع نیز استفاده می کنند.
دلیل استفاده از ورمیکولیت در عایق کاری
ساختار ورميكوليت از 90% هواي محبوس تشکيل شده و به صورت منبسط با وزن سبك بوده كه عايق حرارتي خوبي است (رسانايي w/m°C 065/0-062/0 و مقاومت گرمايي بالاي C ° 1100)، عايق صوتي و از نظر شيميايي خنثي و نسبتا نسوز (مقاوم در برابر آتش)، ضد پوسيدگي (فساد)، بي بو و عدم سوزش از خصوصيات قابل توجه است كه در برخي محصولات ساختماني مانند بتون و گچ سبك وزن، گچ‌های ژيپسي، عايق پركننده سست، مواد مركب كاهش دهنده صدا، پوشش ضد آتش شامل: ساختار کاشی‌های سيليكاته سديم فولادي است، لايه نازك فرمالدهيد اوره و مواد اصطكاكي (جابجايي آزبست در عایق‌ها، كلاچ و ترمز و…). از این عایق استفاده می شود.
خصوصیات فیزیکی ورمیکولیت
- ضریب هدایت حرارتی ورمیکولیت:( 0.063 -0.057 w/m°C)
- نسوزندگی ورمیکولیت: بیش از C °1250
- عایق صوتی
- از نظر شیمیایی خنثی
- صد در صد معدنی
- فساد ناپذیر و بی بو
لینک های مرتبط :
