Стеклянный порошок в производстве каменной/минеральной шерсти

Минеральная шерсть является широкий термин, который охватывает любой волокнистый материал, который образуется из спиннинг или рисунок из расплавленного рок-подобных материалов, таких как керамика

и очки.

Типичные применения минеральной шерсти включают звукоизоляцию (1) и, что наиболее важно, теплоизоляцию (2). Одним из видов минеральной шерсти является рок-шерсть, также именуемая ведущим производителем Rockwool. Минеральная шерсть впервые появилась в 1840-х годах, но только тридцать лет спустя в Германии началось коммерческое производство. Первая минеральная шерсть, подходящая для высокотем температурной изоляции, была коммерчески доступна в 1950-х годах.

roll of rockwool insulation
изоляция трубы rockwool

Типичные композиции

В целом, минеральная/роковая шерсть состоит из натуральных материалов (например, виньечных пород, таких как базальт) и, как правило, на порядка 30% по весу переработанных материалов, таких как молотое стекло, песок или другие подобные агрегаты. Баланс состоит из фенольных смол, которые выступают в качестве связующих, и минерального масла, которое предотвращает прилипание. Коммерческие минеральные шерсти подчиняются строгим правилам ЕС EN 13162 и EN 13500(3).

Минеральные шерсти сделаны путем плавления вместе составных частей в расплавленный стеклянный материал и последующего спиннинга и сушки этого расплавленного материала в шерсть, как структура. Эта структура ловушки воздуха, и именно это, что обеспечивает теплоизоляцию, так как воздух является плохим проводником тепла.

Эффекты добавления стеклянного порошка

Как и в случае с другими волокнистыми материалами, изготовленными из расплавленных стеклянных или стеклянных веществ, рок-шерсть часто имеет различные материалы, добавленные к ней либо для повышения свойств, снижения затрат, повышения эффективности производства - и часто сочетание всех трех. Наиболее распространенной добавкой является молотое стекло
(стеклянный порошок
)(4). Часто в производстве минеральной шерсти, молотое стекло добавляется, чтобы заменить некоторые другие материалы, часто несет ответственность за снижение температуры плавления требуется.

При производстве каменной/минеральной шерсти с использованием молотого стекла температура эксплуатации составляет около 1500 градусов по Цельсию, что значительно ниже точки плавления свежего кремнезема. В целом, использование наземного стекла ведет себя сродни потоку в обеспечении более низкой общей температуры плавления, экономя время, необходимое для нагрева, и количество энергии, необходимой (5).

крупным планом rockwool

Одним из преимуществ использования стеклянных порошков в производстве изоляции типа закрученного волокна является то, что распространение расплава уменьшается, что делает процесс вращения более эффективным. Кроме того, дополнительное наземное стекло не будет иметь пагубных последствий в отношении щелочной устойчивости (6).

Стеклянный порошок считается недорогим материалом, и в то время как типичное сырье для каменной шерсти являются относительно дешевыми, они должны быть добыты. Наземное стекло либо подойм, либо из рециркуляции/отходов, как таковое, использование этого уменьшает отходы и снижает стоимость (7,8). Общей темой среди волокнистых материалов, которые были по крайней мере частично из молотого стекла является дополнительное измерение прочности, которая сама по себе может привести к постоянной прочности с течением времени (9).

Если стеклянный порошок, добавленный в состав минеральной шерсти, имеет сорт борозиликат (т.е. во время собственного производства, часть кремнезема была заменена оксидами бора), то полученная минеральная шерсть может пользоваться еще более высоким уровнем прочности (10). Уровень загрязнения грунтовым стеклом не может превышать 10 промилле цветных металлов и 20 промилле цветных металлов для использования в применении породы/минеральной шерсти (11).

Помимо вышеупомянутого снижения температуры таяния, отвлечение стеклянных отходов/куакетов со свалки является значительным экологическим преимуществом. По данным Министерства энергетики США, минеральная шерсть содержит в среднем 75% переработанных материалов (12). Источником основного совокупного материала (базальта) также могут быть потоки отходов, например хвостохранилища шахт (13).

устанавливается изоляция rockwool

Рассмотрение/применение

Наиболее распространенным использованием для рок-шерсти в строительстве изоляции, где он считается выше по производительности стекловолокна (стеклянная шерсть) изоляции порядка 30%, то есть меньше необходимо использовать на единицу площади изоляции требуется.

Смолы кабенные панели становятся общими для волокнистых изоляционных материалов. Подушечку из каменной шерсти зажата между кусочками доски частиц, листового металла или других досок и устанавливается с использованием смолы. Эти структуры могут, в зависимости от выбора доски, быть структурными. Примечательно, однако, что они имеют гораздо более превосходные изоляционные свойства по сравнению с простой каменной шерстью (14). Кроме того, использование каменной шерсти снизило воспламеняемость - хотя снижение воспламеняемости связано со снижением механической прочности (15).

Высоко ценится среди своих волокнистых материальных сверстников за его устойчивость к теплу, рок шерсть часто используется в качестве огнестойкого материала (16), а также в качестве изоляции печи / подкладка из-за его низкой горючести (17).

Рок шерсть нашла хороший, но растущее использование в садоводстве в качестве средства для выращивания растений. Пористый характер общего материала заявлен как полезный для эффективного полива и дренажа различных цветущих и плодоовощных растений (18).

Рок шерсть волокнистый материал и при определенных условиях, волокна могут отсоединиться от массы и будет проходить через воздух, и может войти в легкие. Таким образом, при изготовлении и установке каменной шерсти необходимо обеспечить, чтобы волокна не впускались в дыхательные пути рабочих в чем-либо большем, чем следовое количество.

литейный завод с использованием угольной пыли

Консультирование по оксиду марганца

  • Минеральная шерсть (рок-шерсть) является широко используемым материалом для изоляции
  • Рок шерсть состоит из наземных минералов (базальт) и стекла, которые были расплавлены и вращаться, чтобы сформировать материал типа шерсти
  • Добавление стекла в смесь не только снижает затраты, но и снижает общую температуру плавления, уменьшает материал, отправленный на свалку, и добавляет долговечности
  • Молотое стекло добавляется в смеси производства каменной шерсти, как правило, около 30% по весу
  • Рок-шерсть превосходит изоляцию стекловолокна; до 75% каменной шерсти может быть из переработанных источников
glass_powder

Ссылки

1 P. H. Parkin et al., Акустика, Шум и Здания, Фабер и Фабер, Лондон, 1979

2 Дж.А. Шеффер, Ind. Англ. Хим., 1935, 27, 1298

3 Р. Геллерт, Неорганические минеральные материалы для изоляциив зданиях , в: M. R. Hall (ред.) Материалы для энергоэффективности и теплового комфорта в зданиях, CRC Press, Бостон, 2010

4 Т.К. Павлюшкина и Н.Г. Кисиленко, стекло и керамика, 2011,68, 5

5 Р. Фарель и др., Сохранение ресурсов. Переработка., 2013, 74, 54

6 В.И. Онищук и др., Стекло и Керамика, 1999, 56, 5

7 P. W. Johnson and J. A. Barclay, Экономические исследования использования фракций стекла из муниципальных остатков сжигателя, Бюро шахт, Министерство внутренних дел США, Вашингтон, округ Колумбия, 1973

8 R. K. Collings et al.,Исследования по использованию минеральныхотходов , в: Четвертый симпозиум по утилизации минеральныхотходов, Чикаго, 1974

9 К. Сосакул и В. Бунгсуд, IOP Conf. Ser.: Mater. Научно-технический кто-то енг. 2017, 273, 12006

10 H. Seven et al.,Критерии конца отходов для стеклянного калле: технические предложения, JRC-IPTS, Европейская комиссия, Севилья, 2011

11 Стекло для Европы, Переработка стекла из строительных и сносных отходов,Европейская комиссия, Люксембург, 2005

12 Министерство энергетики США (онлайн), Изоляционные материалы, доступ к 16 Март 2020, https://www.energy.gov/energysaver/weatherize/insulation/insulation-materials

13 М. Пелино и др.,. Int. J. Минеральный процесс., 1998, 53, 121

14 М. Вакула и др., Adv. Матер. Res., 2014, 923, 195

15. Борисюк и др., Eur. Д. Вуд и Вуд Прод., 2011, 69, 337

16 А. Тугноли и др., Int. J. Термальный Sci., 2019, 136, 107

17 А. К. Бозе и М. Р. К. Рао, огнеупорные системы в разогревающих печах, в: Proc. Индийский Керамический Soc, Джамшедпур, Индия, 1978

18 C. Sonneveld и G. W. H. Welles, Завод и почва, 1988, 111, 37