Polvo de vidrio en la fabricación de lana de roca/mineral
La lana mineral es un término amplio que abarca cualquier material fibroso
que se forma a partir del hilado o dibujo de materiales fundido parecidos a rocas, como cerámica y gafas.
Las aplicaciones típicas de la lana mineral incluyen insonorización (1) y, lo que es más prominente, aislamiento térmico (2). Un tipo de lana mineral es la lana de roca, también conocida por el nombre del fabricante líder Rockwool. La lana mineral apareció por primera vez en la década de 1840, pero no fue hasta unos treinta años más tarde que comenzó la producción comercial en Alemania. La primera lana mineral adecuada para el aislamiento a alta temperatura se puso a disposición comercial en la década de 1950.
Composiciones típicas
En términos generales, la lana mineral/rocosa se compone de materiales naturales (por ejemplo, rocas ígneas como el basalto) y típicamente del orden del 30% por materiales reciclados de peso como vidrio molido, arena u otros agregados similares. El equilibrio se compone de resinas fenólicas, que actúan como aglutinantes, y aceite mineral, que evita pegarse. Las lanas minerales comerciales están sujetas a estrictos reglamentos de la UE EN 13162 y EN 13500(3).
Las lanas minerales se hacen fundiendo las partes constituyentes en un material de vidrio fundido y el posterior hilado y secado de este material fundido en una estructura similar a la lana. Esta estructura atrapa el aire y es esto lo que proporciona aislamiento térmico, ya que el aire es un conductor pobre de calor.
Efectos de la adición de polvo de vidrio
Al igual que con otros materiales fibrosos fabricados a partir de sustancias vidriosas derretidas o similares al vidrio, la lana de roca a menudo tiene una variedad de materiales añadidos a ella para mejorar las propiedades, reducir el costo, aumentar la eficiencia de producción - y a menudo una combinación de los tres. El aditivo más común es vidrio molido
(polvo de
vidrio)(4). A menudo en la fabricación de lana mineral, vidrio molido se añade para reemplazar algunos de los otros materiales, con frecuencia siendo responsable de una reducción de la temperatura de fusión requerida.
Al fabricar lana de roca/mineral utilizando vidrio molido, la temperatura de operación es de alrededor de 1.500 °C, esto es mucho más bajo que el punto de fusión de sílice fresca. En general, el uso de vidrio molido se comporta similar a un flujo para asegurar una temperatura de fusión general más baja, ahorrando el tiempo que se tarda en calentarse, y la cantidad de energía requerida(5).
Una de las ventajas del uso de polvos de vidrio en la producción de aislamiento de tipo fibra de lana hilada es que la propagación del derretimiento disminuye, lo que hace que sea un proceso de hilado más eficiente. Además, el vidrio molido adicional no tendrá efectos perjudiciales con respecto a la resistencia alcalina(6).
El polvo de vidrio se considera un material barato, y aunque las materias primas típicas para la lana de roca son relativamente baratas, deben extraerse. El vidrio molido se obtiene como subproducto o de flujos de reciclaje/residuos, como tal, el uso de este reduce los residuos y reduce el costo(7,8). Un tema común entre los materiales fibrosos que han sido al menos en parte del vidrio molido es una dimensión añadida de la fuerza, que a su vez puede conducir a una durabilidad continua con el tiempo(9).
Si el polvo de vidrio añadido a una composición de lana mineral es de la variedad de borosilicato (es decir, durante su propia fabricación, parte de la sílice fue reemplazada por óxidos de boro), entonces la lana mineral resultante puede disfrutar de niveles aún más altos de durabilidad(10). Los niveles de contaminación por vidrio molido no podrán exceder de 10 ppm de metales ferrosos y metales no ferrosos de 20 ppm para su uso en aplicaciones de lana de roca/mineral(11).
Además de la mencionada reducción de la temperatura de fusión, el desvío de residuos de vidrio/cullet del vertedero es un beneficio ambiental significativo. Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, la lana mineral contiene en promedio un 75% de materiales reciclados(12). La fuente del material agregado principal (basalto) también puede ser de flujos de residuos, por ejemplo, relaves de minas(13).
Debe estar conectado para enviar un comentario.