نحوه تولید پشم سنگ چگونه است؟ مواد تشکیل دهنده آن چه هستند؟ آیا مواد تشکیل دهنده عایق پشم سنگ بر ویژگی‌های آن تاثیرگذار هستند؟ پشم سنگ، یکی از مهم‌ترین ابزارها در صنعت ساختمان‌سازی و دیگر صنایع به شمار می‌رود که بیش از 50 سال به عنوان یک عایق حرارتی و صوتی عالی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ماده تشکیل دهنده اصلی این عایق، سنگ‌های آذرین بازالت هستند. برای تولید عایق صوتی و حرارتی پشم سنگ، بازالت را در دماهای بسیار بالای صنعتی ذوب می‌کنند و سپس به شکل الیاف درمی‌آورند. پشم سنگ، در اشکال و انواع متنوعی وارد بازار می‌شود که هر یک از این نوع‌های مختلف، کاربردی متفاوت نیز دارند. یکی از انواع این عایق‌ها، پشم سنگ لوله‌ای است که برای عایق‌بندی تاسیسات و لوله‌های ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد و ظاهری استوانه‌ای دارد. در ادامه این مطلب، با ما همراه شوید تا از صفر تا صد نحوه تولید پشم سنگ و مواد تشکیل دهنده آن را مورد بررسی قرار دهیم.
نگاهی کلی به نحوه تولید پشم سنگ
همانطور که در مقدمه به این موضوع اشاره شد، پشم سنگ عایقی ساختمانی و صنعتی است که از سنگ‌های آذرین ذوب شده تولید می‌شود. همچنین، این نکته نیز ذکر شد که؛ سنگ به کار رفته در فرآیند تولید آن از نوع بازالت می‌باشد. این سنگ، در واقع جزو بازمانده تفاله‌های آتشفشانی محسوب می‌شود. یکی از ویژگی‌های مهم و قابل توجه عایق پشم سنگ، این است که در برابر تماس مستقیم آتش، از مقاومت بالایی برخوردار است و می‌تواند تا دماهای بسیار بالا را تحمل کند! حال که بر این واقعیت واقف هستید که؛ یکی از مواد تشکیل دهنده آن سنگ آتشفشانی بازالت است، این ویژگی به دور از ذهن نخواهد بود.
تولید پشم سنگ به چه صورت است؟
حال سوالی که در این میان بوجود می‌آید، این است که چگونه این سنگ را ذوب می‌کنند؟ قابل توجه است که؛ دمای مورد نیاز برای ذوب سنگ بازالت بیش از 1500 درجه سانتی‌گراد خواهد بود و این دما، تنها در کوره‌های صنعتی قابل تنظیم می‌باشد. پس از اینکه این سنگ را کاملا به حالت مذاب درآوردند، با استفاده از چرخ‌های ریسندگی بزرگ و بسیار سریعی، رشته‌هایی از سیلیکات را که به شکل مو هستند، ایجاد می‌کند. دلیل اینکه این مواد مذاب به شکل نخ درمی‌آیند، این است که؛ یکی از مواد ترکیب شده در آن، رزین است! همچنین، در مرحله بعد این ریسه‌ها را به برخی مواد افزودنی همچون روغن‌های مخصوص، آغشته می‌کنند. شایان ذکر است که؛ الیاف بدست آمده از این ریسه‌ها، بایستی دارای ضخامت 2 میکرون باشد.
پس از اینکه این مراحل به صورت کامل طی شدند، عایق پشم سنگ تولید شده و وارد بازار می‌گردد. این عایق صوتی، یکی از بهترین محصولاتی است که افراد می‌توانند از آن برای عایق‌بندی ساختمان‌های خود استفاده کنند! یکی از ویژگی‌های عایق پشم سنگ، این است که در مدت زمان فرسوده نشده، دچار خوردگی نمی‌شود و به هیچ عنوان حساسیت‌زا نخواهد بود. جالب است بدانید که؛ الیافی که در ساخت عایق صوتی و حرارتی پشم سنگ به کار برده می‌شوند، توسط سازمان بهداشت جهانی بی‌ضرر تشخیص داده شده‌اند! علاوه بر این موضوع، استانداردهای سازمان بهداشت اروپا نشان می‌دهد که استنشاق هوا در صورتی که نهایتا 5 میلی‌گرم در متر مکعب از ذرات این عایق در آن شناور باشد، مانعی ندارد و با محیط زیست نیز سازگار خواهد بود.
مراحل تولید پشم سنگ و بهبود کیفیت آن
در بخش قبلی، به صورت کامل نحوه تولید پشم سنگ را توضیح دادیم و از صفر تا صد آن را بررسی کردیم؛ اما گاها، برای بهبود کیفیت این عایق مراحل اضافه‌تری انجام می‌شوند. این اقدامات، به منظور کاهش‌دهی احتمال تولید گرد و غبار توسط پشم سنگ، اعمال می‌گردند. یکی از مهم‌ترین فعالیت‌هایی که با این هدف صورت می‌گیرد، افزودن روغن اضافه در فرآیند تولید سنگ پشم است!
به بیان دیگر، پس از اینکه سنگ بازالت در دمای بین 1500 تا 1600 درجه سلیوس ذوب شد، سیلیکات مذاب را تولید کرد، به رشته‌هایی با قطر 6 میکرومتر تبدیل شد و سپس با استفاده از آن‌ها الیاف عایق تولید شدند؛ آن را در روغن قرار می‌دهند تا از انعطاف‌پذیری بیشتری برخوردار شود و از حالت خشکی بیرون بیاید. یکی از دلایلی که کاربرد پشم سنگ نسبت به دیگر عایق‌های موجود در بازار بیشتر است، این است که؛ این عایق از مقاومت بالاتری نسبت به حرارت و صوت برخوردار می‌باشد. به صورت میانگین، می‌توان گفت که قابلیت مقاومت عایق صوتی و حرارتی پشم سنگ در برابر شعله مستقیم آتش، به مدت 4 ساعت خواهد بود!
مواد تشکیل دهنده عایق پشم سنگ چه هستند؟
با توجه به گفته‌های قبلی، هم اکنون از این موضوع آگاهی دارید که متریال‌های اصلی برای ساخت و تولید پشم سنگ، شامل؛ سنگ آذرین بازالت، رزین و روغن مخصوص هستند. به غیر از این موارد، برخی مواد دیگر نیز وجود دارند که به صورت جرئی‌تر در این ترکیبات افزوده شده‌اند! به عنوان مثال؛ اکسید سیلیس 46% و اکسید آلومینیوم 14% برخی از این ترکیبات شیمیایی هستند. 4 مورد دیگر نیز وجود دارند، که به شرح زیر می‌باشند:
- اکسید تیتانیوم به مقدار 1.5%
- اکسید آهن به مقدار 7.5% الی 8%
- اکسید کلسیوم یا cao به مقدار 18%
- اکسید منیزیم یا Mgo به اندازه 10%
وجود این مواد در آنالیز شیمیایی عایق پشم سنگ، باعث می‌شود تا نقطه ذوب این ماده تا 1000 درجه سانتی‌گراد افزایش یابد و همچنین، تا 800 درجه سانتی‌گراد، قابلیت عایق‌گیری صدا و جذب آن را داشته باشد.
بررسی روش تولید پشم سنگ در 12 مرحله
در این بخش، تمامی مطالب ذکر شده را که شامل اقدامات مختلف در فرآیند تولید عایق پشم سنگ هستند، در 12 مرحله به صورت خلاصه آورده‌ایم تا شما نیز بتوانید درک کامل و جامعی را نسبت به این موضوع، بدست آورید:
- در اولین مرحله، مواد کامل از جمله سنگ بازالت یا سرباره را تهیه می‌نمایند.
- در مرحله دوم، سنگ‌ها را هورد می‌کنند و وزن آنان را می‌سنجند.
- سپس، تمامی مواد اولیه در کوره قرار داده می‌شوند.
- با حرارت و هوادهی، دمای کوره را تا 1600 درجه سلیوس افزایش می‌دهند.
- مواد گداخته شده به داخل چرخ‌های ریسنده می‌روند.
- در ادامه، این مواد مذاب به الیافی طویل و باریک تبدیل می‌شوند.
- در این مرحله، باید ملات چسبنده همچون رزین و روغن افزوده شوند.
- با استفاده از فن‌های جمع‌آوری کننده، بایستی این الیاف را از یکدیگر جدا سازند.
- سپس، دستگاه جمع‌کننده الیاف را بر روی یکدیگر قرار می‌دهد.
- به واسطه دستگاه پرس، تمامی این الیاف فشرده می‌شوند.
- در مرحله بعدی، این الیاف را به اندازه‌های مختلف و جهت استفاده‌های متفاوت، برش می‌زنند.
- نهایتا، این الیاف آماده شده را برای فروش در بسته‌بندی قرار می‌دهند.
کلام آخر؛ شیوه تولید پشم سنگ و مواد تشکیل دهنده آن چگونه است؟
در این مطلب، به صورت کامل در رابطه با نحوه تولید پشم سنگ اطلاعاتی را ارائه دادیم و همچنین، مواد تشکیل دهنده آن را نیز بررسی کردیم. دریافتیم که، این عایق ایده‌آل حرارت و صوت، از ماده ذوب شده سنگ آتشفشانی بازالت تولید می‌شود. سپس، این مواد مذاب به حالت رشته‌های نازک درمی‌آیند که در دستگاه‌های ریسندگی، تولید می‌شوند. در آخر، برای اتصال آن‌ها به یکدیگر از مواد چسبنده‌ای همانند رزین، استفاده می‌کنند و با پرس نهایی، این رشته‌ها را به یکدیگر می‌چسبانند! گاها مواد دیگری نیز همچون روغن، برای افزایش انعطاف آن، به این عایق افزوده می‌شود. در ادامه، متوجه شدیم که ترکیبیات شیمیایی مختلفی در عایق پشم سنگ وجود دارند که برخی از آن‌ها شامل؛ اکسید کلسیم، اکسید آهن و اکسید تیتانیوم هستند! در نهایت، مواد تشکیل دهنده عایق پشم سنگ، باعث می‌شوند تا نقطه ذوب و مقاومت آن در برابر آتش، افزایش پیدا کند.