Glaspulver in der Herstellung von Stein/Mineralwolle
Mineralwolle ist ein breiter Begriff, der jedes faserige Material umfasst, das aus dem Spinnen oder Ziehen aus geschmolzenen felsähnlichen Materialien wie
Keramik
und
Gläsern
gebildet wird. Typische Anwendungen für Mineralwolle sind Schallschutz (1) und vor allem Wärmedämmung (2). Eine Art von Mineralwolle ist Steinwolle, auch unter dem Namen des führenden Herstellers Rockwool genannt. Mineralwolle tauchte erstmals in den 1840er Jahren auf, doch erst etwa dreißig Jahre später begann die kommerzielle Produktion in Deutschland. Die erste Mineralwolle, die für hochtemperaturdämmende Zwecke geeignet ist, wurde in den 1950er Jahren kommerziell erhältlich gemacht.
Typische Kompositionen
Im Großen und Ganzen besteht Mineral-/Steinwolle aus natürlichen Materialien (z. B. entzündende Gesteine wie Basalt) und in der Regel in der Größenordnung von 30 Gewichtsrecycelten wie gemahlenem Glas, Sand oder anderen ähnlichen Aggregaten. Die Waage besteht aus Phenolharzen, die als Bindemittel fungieren, und Mineralöl, das das Kleben verhindert. Kommerzielle Mineralwolle unterliegt strengen EU-Vorschriften EN 13162 und EN 13500(3).
Mineralwolle niert sich, indem die Bestandteile zu einem geschmolzenen glasähnlichen Material zusammengeschmolzen und anschließend in eine wollartige Struktur gesponnen und getrocknet werden. Diese Struktur fängt Luft und es ist dies, die Wärmedämmung bietet, da Luft ein schlechter Leiter der Wärme ist.
Auswirkungen der Zugabe von Glaspulver
Wie bei anderen faserigen Materialien, die aus geschmolzenen glasigen oder glasähnlichen Substanzen hergestellt werden, hat Steinwolle oft eine Vielzahl von Materialien hinzugefügt, um entweder die Eigenschaften zu verbessern, Kosten zu senken, die Produktionseffizienz zu erhöhen - und oft eine Kombination aus allen dreien. Das gängigste Additiv ist gemahlenes Glas
(Glaspulver
)(4). Oft in der Mineralwolleherstellung wird gemahlenes Glas hinzugefügt, um einige der anderen Materialien zu ersetzen, wobei häufig für eine Senkung der erforderlichen Schmelztemperatur verantwortlich ist.
Bei der Herstellung von Stein-Mineralwolle aus gemahlenem Glas liegt die Betriebstemperatur bei ca. 1.500 °C, das ist viel niedriger als der Schmelzpunkt von frischem Kieselsäure. Insgesamt verhält sich die Verwendung von Gemahlenglas wie ein Fluss, der eine niedrigere Gesamtschmelztemperatur sicherstellt und so die Zeit zum Heizen und die benötigte Energiemenge spart(5).
Einer der Vorteile der Verwendung von Glaspulvern in der gesponnenen Wollfaser-Isolierproduktion besteht darin, dass die Ausstreuung der Schmelze abnimmt, was zu einem effizienteren Spinnprozess führt. Darüber hinaus hat zusätzliches Gemahlenglas keine nachteiligen Auswirkungen auf die Alkalibeständigkeit(6).
Glaspulver gilt als preiswertes Material, und während typische Rohstoffe für Steinwolle relativ günstig sind, müssen sie abgebaut werden. Bodenglas wird entweder als Nebenprodukt oder aus Recycling-/Abfallströmen bezogen, wodurch dadurch abfallverschwendend und kostensenkend ist(7,8). Ein gemeinsames Thema unter faserigen Materialien, die zumindest teilweise aus gemahlenem Glas stammen, ist eine zusätzliche Dimension der Festigkeit, die selbst im Laufe der Zeit zu einer dauerhaften Haltbarkeit führen kann(9).
Wenn das Glaspulver, das einer Mineralwollezusammensetzung zugesetzt wird, aus der Borosilikatsorte stammt (d. h. während seiner eigenen Herstellung wurde ein Teil der Kieselsäure durch Boroxide ersetzt), dann kann die resultierende Mineralwolle noch höhere Haltbarkeitsgrade genießen(10). Die Kontamination von gemahlenem Glas darf 10 ppm Eisenmetalle und 20 ppm Nichteisenmetalle für die Verwendung in Stein-/Mineralwolleanwendungen nicht überschreiten(11).
Neben der oben genannten Senkung der Schmelztemperatur ist die Umleitung von Glasabfällen/Scherben von Deponien ein erheblicher Umweltvorteil. Mineralwolle enthält nach Us-Energieministerium durchschnittlich 75 % recycelte Materialien(12). Die Quelle des Hauptaggregatmaterials (Basalt) kann auch aus Abfallströmen stammen, z. B. Minenablagerungen(13).
Du muss angemeldet sein, um einen Kommentar zu veröffentlichen.