پشم سرباره
پشم سرباره از ذوب و الیاف سازی سرباره کوره بلند ذوب آهن حاصل می شود , عمده تحولات انجام شده در این فرآیند فیزیکی بوده و ترکیب شیمیایی سرباره به عنوان ماده اولیه تا مرحله ذوب و تبدیل به محصول , به جز موارد جزئی تغییر نخواهد کرد .
سرباره کوره بلند , به عنوان ماده اولیه تولید پشم سرباره در مقایسه با سنگ بازآلت (به عنوان ماده اولیه تولید پشم سنگ) و یا ماسه سیلیسی (به عنوان ماده اولیه تولید پشم شیشه ) , متاثر از فرآیند های شیمیایی درون کوره بلند از خلوص بسیار بالاتر و نیز خواص مطلوب تر و یکنواخت تری برخوردار است , و این مهم در نهایت باعث برتری خواص شیمیایی , فیزیکی , مکانیکی و حرارتی پشم سرباره در مقایسه با محصولات مشابه می گردد.
در عین حال , استفاده از سرباره کوره بلند , که در واقع ضایعات تولید آهن محسوب می شود و تبدیل آن به پشم سرباره , از یک سو باعث افزایش بهره وری ناشی از بازیافت ارزشمند ضایعات تولید آهن و از طرف دیگر باعث کاهش هزینه عایق کاری می گردد .
پشم سرباره بدلیل محتوی بسیار پایین تر سیلیس (SiO2) از استاندارد های زیست محیطی بسیار بالاتری برخوردار بوده و بر خلاف محصولات مشابه نظیر پشم شیشه , موجب بروز حساسیت های پوستی و ریوی نمی گردد .
موارد مصرف پشم سرباره :
بطور کلی مصرف عایق های معدنی و بخصوص پشم سرباره , عایقکاری حرارتی و صوتی در صنایع زیر می باشد:
- تاسیسات و ساختمان های مسکونی
- تاسیسات و تجهیزات صنایع آهن و فولاد و معادن
- تاسیسات و تجهیزات نفت و گاز و پتروشیمی
- تجهیزات حمل و نقل و خودرو
- تاسیسات و تجهیزات تولید برق
- سایر صنایع نظیر تجهیزات پزشکی , آزمایشگاهی , لوازم خانگی و غیره .
خواص فیزیکی
خواص فیزیکی مطلوب پشم سرباره , این محصول را از سایر محصولات مشابه متمایز می کند .
جدول شماره (۱) مهمترین خواص فیزیکی پشم سرباره را نشان می دهد .
ویژگی های پشم سرباره | خواص فیزیکی |
۳۰ – ۲۵۰ Kg/m3 | دانسیته توده |
۱۳۰۰ ۰C | نقطه ذوب |
۷۵۰ ۰C | حداکثر دمای کاری |
۴ – ۶ µm | قطر الیاف |
از قابل انعطاف تا سخت و مستحکم | استحکام |
غیرهادی (عایق) | هدایت الکتریکی |
شعله ور نمی شود | قابلیت اشتعال |
استحکام مکانیکی
منحنی شکل زیر نتایج آزمایش کشش بر روی پشم سرباره را در دماهای مختلف نشان می دهد. همچنانکه مشاهده می شود , این ماده تا حداکثر دمای حدود ۷۰۰-۷۵۰ درجه سانتی گراد تغییر طول ناچیزی داشته و از استحکام مکانیکی بسیار خوبی برخوردار است .
ضریب هدایت حرارتی پشم سرباره با دما و دانسیته k (W/m.k) | مصالح |
۰٫۰۲ | پلی یورتان |
۰٫۰۳۵ | پشم سرباره |
۰٫۰۳۵ | پشم سنگ |
۰٫۰۴ | پلی استایرن |
۰٫۰۴۵ | پشم شیشه |
۰٫۱۳ | چوب |
۰٫۲۲ | بتن گازی |
۰٫۵۰ | گچ |
۰٫۶۵ | آجر |
۲٫۰۰ | بتن |
جدول شماره (۲)
هدایت حرارتی
جدول شماره (۲) ضریب هدایت حرارتی پشم سرباره را در قیاس با سایر مصالح ساختمانی نشان می دهد .
همچنین در نمودار های ۲ و ۳ می توان اثر تغییرات درجه حرارت و دانسیته را بر هدایت حرارتی پشم سرباره ملاحضه نمود که به خوبی نمایانگر قابلیت خوب این محصول در عایقکاری , تا در جه حرارت های بالا می باشد .
ویژگی های آکوستیکی
یکی دیگر از خواص مهم پشم سرباره عایق بودن نسبت به انتقال اصوات می باشد . عایق پشم سرباره از دو طریق , کاهش شدت انتقال و جذب صدا در سطح به کاهش انتقال صدا می کند .
ساختار الیاف گونه پشم سرباره در هنگام انتقال انرژی صوتی از محیط , قسمت اعظم انرژی صوتی را در خود جذب نموده و با عث کاهش شدت انتقال صدا می گردد .
نمودار شماره (۴) تغییرات ضریب جذب صوتی پشم سرباره را نسبت به فرکانس اصوات نشان می دهد . همانگونه که مشاهده می گردد , پشم سرباره در دامنه وسیعی از فرکانس صوتی دارای ضریب جذب صوتی بسیار مناسب ۰٫۸ تا ۰٫۹۵ می باشد . لیکن با طراحی و کاربرد صحیح این محصول از نظر ضخامت و فرم لایه عایق می توان به نتایج بسیار مطلوب در کنترل و کاهش انتقال و انعکاس صدا دست یافت .
ترکیب شیمیایی
جدول شماره ۳ مقایسه ایی از ترکیب شیمیایی پشم سرباره با محصولات مشابه یعنی پشم سنگ و پشم شیشه را نشان می دهد . همچنانکه مشاهده می گردد , پشم سرباره به دلیل محتوای سیلیس (SiO2) کمتر از پشم سنگ و بسیار کمتر از پشم شیشه , خطر ایجاد بیماری ریوی (سیلیکوز) را به همراه نداشته باشد. سرطان زا نبوده و نیز هنگام تماس با پوست بدن , هیچ گونه حساسیت و خارشی ایجاد نمی کند.
ترکیب شیمیایی (%) | ماده | ||||||||
MnO | P2O5 | Ti2O | Na2O | K2O | MgO | AL2O5 | CaO | SiO2 | |
۰٫۱-۰٫۵ | ۰-۱ | ۰-۰٫۵ | ۰-۲ | ۰-۰٫۵ | ۴-۱۳ | ۸-۱۵ | ۲۷-۴۰ | ۳۲-۴۱ | پشم سرباره |
۰٫۱-۰٫۳ | – | ۱٫۵-۲٫۷ |