پشم سنگ و پشم سرباره

عایق های پشم سنگ یا پشم های معدنی (Rockwool Insulation - Mineral Wools)

 

پشم سنگ یا پشم معدنی, ماده ای غیر ارگانیک و غیر فلزی بوده که از فیبر های بسیار نازک سنگ های آتش فشانی مانند بازالت و دولومیت به همراه مقدار سرباره کوره های آهن, ساخته می شود. این ترکیب, بیش از 97% محصول نهایی را تشکیل می دهد. مقدار 2 تا 3 درصد از ترکیب را مواد ارگانیک, شامل رزین های ترموست ( به عنوان نگهدارنده و چسب ) و مقدار کمی روغن تشکیل می دهند. سنگ در دمای 1600 درجه سانتی گراد ذوب شده و بر روی غلتک هایی که با سرعت زیاد می چرخند, ریخته می شود. در این حالت سنگ مذاب به الیاف بسیار نازک به ضخامت 6 الی 10 میکرومتر تبدیل می شود. به این ترتیب پشم سنگ از دسته عایق های الیافی و فیبری محسوب می شود و خواص عایق حرارتی , صوتی و ضد آتش بسیار خوبی از خود نشان می دهد.

پشم سنگ را می توان با چگالی های مختلف,ابعاد و اندازه های متفاوت و در شکل های متنوع تولید نمود. دامنه محصولات پشم سنگ از پشم خام که به صورت فله ای در محفظه دیواره ها وارد می شود, تا به شکل های لوله ای, تخته ای, پتویی و لحافی گسترده بوده و محصولات با و یا بدون پوشش های خارجی عرضه می شوند.

کاربردهای عایق پشم سنگ شامل صنعت ساخت و ساز, صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی, صنایعی که در آنها درجه حرارت بسیار بالایی وجود دارد, کوره ها و اجاق ها, کانال های هوای گرم, گازهای شیمیایی و دودکشها, مخازن روغن, دیگ های بخار و پاتیل های مذاب و زمینه های متنوع دیگر می شود. ضریب مقاومت حرارتی پشم سنگ تا 8 برابر بیشتر از بتون غیر مصلح است همچنین هزینه پشم سنگ از بسیاری از عایق های پلیمری یا ارگانیک کمتر و دردسترس ترین عایق برای صنایع داخلی محسوب می شود.

 

استاندارد: ASTM C547 برای مقاطع لوله ای - ASTM C553 برای پتویی - ASTM C612 برای تخته ای

 

 rockwool-loose-lowrockwool-pipe-lowrockwool-roll-low

  

مشخصات عایق های پشم سنگ

مشخصه فیزیکی

توضیح

واحد

استاندارد

ساختار

الیافی

-

-

رنگ

زرد – قهوه ای – سفید - خاکستری

-

-

بو

بی بو

-

ASTM E679

چگالی

متنوع

30 ̴   150

[Kg/m3]

ASTM D1622

انعطاف پذیری

تخته ای و لوله ای صلب بوده لحافی و فله­ای انعطاف پذیرند

-

ASTM C209

استحکام فشاری

بستگی به چگالی دارد

Pa – [N/m2]

ASTM C 165 – C1621

محدوده دمای کاری

[-50] ̴ [+710]

[0C]

ASTM C547 – C612 – C553

ضریب نفوذ رطوبت

N/A

Perm

ASTM E96

ضریب جذب رطوبت

N/A

% W/W

ASTM E96

ضریب انتقال حرارت در 240C

0.033

[W/m.0C]

ASTM C518 – ASTM C335

ضریب انتقال حرارت در 1000C

0.044

[W/m.0C]

ASTM C518 – ASTM C335

مقاومت در مقابل UV

بسیار خوب

-

ASTM D1171

انتشار اشتعال سطحی

عایق ضدآتش

-

ASTM E84 - BS 476 Part 7

مقاومت  شیمیایی

بسیار خوب

-

-

ضریب انتقال حرارت پشم سنگ (همانند همه مواد موجود در طبیعت ) با افزایش دما, افزایش می یابد. نمودار زیر تغییرات ضریب انتقال حرارت پشم سنگ متناسب با افزایش دما را نشان می دهد. (توجه شود که واحد ضریب انتقال حرارت در نمودار Btu است).

 

ترکیب شیمیایی پشم سنگ عبارت است از :

 

Compound

Weight

Compound

Weight

Na2O

4.7%

K2O

0.96%

SO3

0.12%

Fe2O3

15%

TiO2

2.1%

SiO2

33.1%

La & Lu

<1%

CaO

19.5%

MgO

11.5%

SrO

0.23%

Cl

0.33%

Al2O3

11.7%

MnO

0.16%

 

 

 

خواص پشم سرباره بسیار نزدیک به پشم سنگ بوده و تنها تفاوت آن در ماده تشکیل دهنده آن است.

یکی از بزرگ ترین مزایای پشم سنگ این است که نه تنها پشم سنگ خواص عایق حرارتی بسیار خوبی دارد, بلکه به عنوان عایق صوتی و ضد آتش نیز به کار کی رود. ساختار الیافی پشم های معدنی , خواص آکوستیک و جذب صوت بسیار خوبی برای این نوع عایق ها فراهم می آورد. همچنین مقاومت دمایی بسیار بالای پشم سنگ و خاص عدم انتشار دود و شعله آن , این نوع عایق ها در زمره عایق های ضد آتش قرار می دهد. به این ترتیب ,پشم سنگ به عنوان عایق حرارتی,صوتی و ضد آتش , بهترین نوع عایق برای ساختمان سازی , اعم از مسکونی, اداری , بیمارستان ها , مدارس , کتابخانه ها, ورزشگاه ها, مساجد, رستورانها و غیره, محسوب می شود.

از دیگر مزایای عمده پشم سنگ در کشور ما,در دسترس بودن و قیمت ارزان آن نسبت به سایر عایق هاست. به این ترتیب, پشم سنگ و پشم سرباره, پر مصرف ترین نوع عایق در صنایع مختلف , عمدتا صنایع نفت و گاز و پتروشیمی بوده و مناسب ترین نوع عایق برای عایق کاری های بسیار حجیم به شمار می رود.

در مقابل, یکی از نقاط ضعف اصلی پشم سنگ, عدم مقاومت آن در مقابل رطوبت است. به دلیل ساختار فیبری و الیافی پشم سنگ و پشم سرباره و وجود فضای هوایی بین الیاف, این نوع عایق ها را در مقابل رطوبت و بخار آب بسیار نفوذپذیر می سازد.

نفوذ رطوبت به درون پشم سنگ, باعث ایجاد پل حرارتی درون پشم سنگ شده و از خواص عایق بودن پشم سنگ می کاهد بنابراین , اگر پشم سنگ در فضای خارجی و روباز نصب می شود و یا در مکان هایی که رطوبت نسبی در آنها بالاست, حتما باید پوشش خارجی بر روی آن نصب گردد. خوشبختانه, پوشش های خارجی بسیار متنوعی از جمله فویل های الومینیومی, کاغذ کرافت و پوشش های پارچه ای نسوز برای پشم سنگ و پشم سرباره وجود دارد.

 

 refinery 1


کاربرد پشم سنگ

 

- پر مصرف ترین نوع عایق حرارتی گرم می باشند

- عایق کاری ساختمان ها, بنا ها و سازه ها

- عایق کاری گرم مخصوص صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی, خطوط لوله و فرآیندهایی که دمای آنها به بیش از 200 درجه سانتیگراد می رسد.

- عایق کاری کوره ها, اجاق ها, پاتیل ها و مخازن حرارتی , کانال های گاز گرم

 

مزایای پشم سنگ

 

- محدوده دمای کارکرد بالا, به طوری که این نوع عایق ها از جمله عایق های گرم محسوب می شوند.

- ضریب انتقال حرارت بسیار پایین و R-value بسیار خوب

- امکان سفارش عایق در ابعاد و چگالی های دلخواه (غیر استاندارد)

- امکان سفارش عایق به همراه پوشش های خارجی (جکتینگ) متنوع

- عایق های پشم معدنی, علاوه برعایق بودن در مقابل حرارت, عایق صوتی و ضد آتش نیز محسوب می شوند.

- هزینه بسیار پایین تر نسبت عایق های الاستومری ,پلیمری و انواع فوم ها

- امکان استفاده آسان در ساختمان ها و بنا ها

- پشم سنگ کاملا از مواد طبیعی ساخته می شوند و در تولید آنها از مواد شیمیایی مانند رنگ ها,فنول و اکریلیک استفاده نمی شود و مواد بکار رفته در آنها به راحتی قابل بازیافت می باشند.

- پایداری خوب پشم سنگ در طول زمان

- قابلیت تعویض و نوسازی آن

 

 

معایب پشم سنگ

 

- متخلل هستند و در نتیجه مقاومت آنها در مقابل نفوذ آب و بخار آب پایین است


- در صورت نصب در فضای باز یا در صورت وجود رطوبتی نسبی بالا در فضا, استفاده از پوشش های خارجی اجباری است.




تولید پشم سنگ


تولید پشم سنگ مطابق فرآیند زیر صورت می گیرد:



rockwook production process II


rockwool production line