یکشنبه , ۴ تیر ۱۳۹۶
اعلان

معرفی علمی پشم سنگ

بحث عایق کاری صوتی، از این دیدگاه که برخی فرآورده های عایق کاری ماهیتاً ویژگی های حرارتی و صوتی را به صورت همزمان دارا می باشند و همواره در کنار عایق کاری حرارتی مطرح می باشد. با یک پیشداوری کلی می توان چنین گفت که به غیر از پوسته های داخلی و در تمامی پوسته های خارجی از جمله دیوارها و بازشوها عایق کاری حرارتی مسائلی آکوستیکی ساختمان ها را تا حد زیادی پوشش می دهد. پوسته های داخلی مانند کف بین طبقات و یا دیوارهای بین واحدهای مجزا و اجزائی از ساختمانند که عایق کاری آنها صرفاً به لحاظ آکوستیکی حائز اهمیت می باشد.

از مهمترین ویژگی های آکوستیکی و خاصیت جذب و خاصیت انتقال صدا هستند که بسته به داده های طراحی و یکی از آنها و یا هر دو مبنای محاسبات فنی قرار می گیرند.

بنجامینی، رینولدز و مک گوینسی در سال ۱۹۸۶ و مبانی نظری آکوستیک در ساختمان های متعارف را در بخش نهم کتاب خود مورد بررسی قرار داده اند. در یک بررسی تخصصی تر مینا مکانیک و خسرو مولانــا دار سال ۱۳۷۹, وضعیت آکوستیکی در ساختمان مدارس را مطالعــه نموده اند. نادر الحاج نیز در سال ۱۹۹۷ عایق کاری صوتی و انتقال صدا را در ساختمان های فولادی بررسی کرده و جزئیات اجرائی مناسب ارائه داده است.

با این وجود جزئیات اجرائی در مورد عایق کاری صوتی . با ملاحظات صرفاً آکوستیکی . مقوله ای است که شاید در مقایسه با عایق کاری حرارتی و کمتر به آن در کشور پرداخته شده و مدارک آکادمیک مربوط به این زمینه کمتر در دسترس می باشد.

حریق از مسائل مهم ایمنی ساختمان هاست . اگر در مورد عایق کاری حرارتی و صوتی و پوسته های خارجی و داخلی . کفها و یا احتمالاً سایر اجزای غیر سازه ای فضای اصلی طرح عایق کاری را تشکیل می دهند و در عایق کاری ضد حریق سیستم سازه ای حیطه اصلی طراحی می باشد. بر اساس نوع سیستم سازه ای و ستون ها و تیرهای اصلی ( پوترها) و اجزا باربر جانبی مانند باد بندها و دیوارهای برشی و نیز دیوارهای باربر می بایست در برابر حریق بگونه ای پایدار طراحی شوند که در دماهای بسیار بالا و به مدت مشخصی از حیض انتقاع نیافتاده تا فرصت کافی برای ساکنین جهت تخلیه ساختمان و و برای آتش نشانان جهت اطفای حریق وجود داشته باشد. استولارد و آبرامز اصول ایمنی حریق ساختمان ها را در قالب راهنمای طراحی برای معماران ارائه داده اند. پرزنک در سال ۱۹۷۶ و انواع مختلفی از جزئیات اجرائی عایق کاری ستون ها و تیرهای فولادی و بتن آرمه استاندارد را بررسی نموده و روش هائی را جهت محاسبات کاربردی پیشنهاد کرده است. همچنین لایف و استامپا و همکاران در سال ۱۹۸۳ و طی بررسی بسیار گسترده و مشاهدات تجربی خود بر روی انواع مختلف پوشش های ستون را بر اساس روش های آزمایش ASTM عرضه نموده اند . که نتایج حاصل از آنها می تواند طراحی پوشش ها را بر پایه مطمئن تری قراردهد.

 

معرفی محصولات پشم سنگ :

مواد اولیه پشم سنگ عبارتند از سنگ بازالت . سنگ آهک و سرباره ذوب آهن که با دانهبندی و نسبت ترکیب مناسب در کورهٔ ذوب شده سپس به کمک دستگاه اسپینار به صورت الیاف در می آیند. مواد اولیه ذکر شده عمدتاً از منطقه البرز و ذوب آهن اصفهای تامین می شوند. جهت انسجام و اتصال الیاف و محصولات در حین تولید به رژین فنلیک , که در واحد رآکتور شیمیائی تولید می شود . آغشته شده و پس از شکل گیری در کوره های پخت گاز سوز پخته می شوند.
انواع محصولات پشم سنگ به پنج گروه عمده زیر طبقه بندی می شوند :

گروه ۱پشم سنگ فله با سه زیر گروه : ۵ LW و LW4 و ۳ LW

گروه ۲پشم سنگ روسی ( نویی ) با چهار زیر گروه : D W4 و D W3 و D W2 و D W1

گروه ۳پشم سنگ یانوسی با دو زیر گروه WM2 و WM1

گروه ۴پشم سنگ دبی ( تخته ای ) با دو زیر گروه : RS و SS

گروه ۵پشم سنگ لوله PS
تفاوت اساسی در زیر گروه های فله به دانه بندی و میزان سختی و در زیر گروه های روسی (توپی ) به نوع روکشی و در زیر گروه های بتونی به دمای کار کرد و در زیر گروه های داسی (تخته ی) به دانسسیته و میزان سختی مربوط می شود.
برای عایق کاری حرارتی ساختمان ها محصولات زیر پیشنهاد می گردد :

گروه ۱– یشم سنگ فده با دو زیر گروه : ۵ LW و LW4

گروه ۲پشم سنگ روسی ( نویی ۲ با چهار زیر گروه : D W4 و D W3 و D W2 و D W1

گروه ۳– یشم سنگ نتومی با زیر گروه :WM1

گروه ۴– یشم سنگ دبی ( تخته ای ) با دو زیر گروه : RSوSS

و نیز برای عایق کاری صوتی کف بین طبقات محصولات زیر پیشنهاد می گردد:

گروه ۳پشم سنگ پتونی با زیر گروه: WM1

گروه ۴پشم سنگ دالی ( تخته ای ) با زیر گروه :RS

همچنین برای عایق کاری ضد حریق اجزای سازهای محصولات زیر پیشنهاد می گردد :

گروه ۳- پشم سنگ پاتولی با دو زیر گروه : WM2 و WM1

گروه ۴- پشم سنگ دالی ( تخته ای ) با دو زیر گروه : RS وSS

ویژگی های ترمودینامیکی محصولات پشم سنگ :

ضریب هدایت حرارتی (ضریب λ یا K برحسب W/m”K) و مقاومت حرارتی (R بر حسب m”K/W) از مهم ترین ویژگی های ترمودینامیکی عایق هاست. در مورد محصولات پشم سنگ و برای کاربرد در سیستمهای عایق کاری حرارتی ساختمان ها و ویژگی های فوق را می توان
به صورت زیر بیان کرد :
– پشم سنگ فله با دو زیر گروه : ۵ LW و LW 4:

در دمای میانگین ۵۰C :

λ = ۰٫۰۴۵W /mOK

و براین اساس مقاومت حرارتی به ازای ضخامت های مختلف عایق و عبارت است از:

مقاومت حرارتی بر حسب m2OK/W ضخامت عایق بر حسبmm
۱/۱۱ ۵۰
۲/۲۲ ۱۰۰
۳/۳۳ ۱۵۰

– پشم سنگ رولی ( توپی ) با چهار زیر گروه : DW4 و DW3 و DW1, DW2

در دمای میانگین ۵۰C :

λ = ۰٫۰۴۵W /mOK

و بر این اساسی مقاومت حرارتی به ازای ضخامت های مختلف عایق و عبارت است از:

مقاومت حرارتی بر حسب m2OK/W ضخامت عایق بر حسبmm
۱/۱۴ ۵۰
۲/۲۷ ۱۰۰
۳/۴۱ ۱۵۰

پشم سنگ پتوئی با زیر گروهWM1,WM2:
با دانسیته ۸۰kg/m3 . در دمای میانگین ۵۰C:

λ = ۰٫۰۴۰W /mOK

و براین اساس مقاومت حرارتی به ازای ضخامت های مختلف عایق و عبارت است از:

مقاومت حرارتی بر حسب m2OK/W ضخامت عایق بر حسبmm
۱/۲۵ ۵۰
۲/۵۰ ۱۰۰
۳/۷۵ ۱۵۰

با دانسیته ۱۲۰kg/m3 . در دمای میانگین ۵۰C:

λ = ۰٫۰۳۶W /mOK

و براین اساسی مقاومت حرارتی به ازای ضخامت های مختلف عایق و عبارت است از:

مقاومت حرارتی بر حسب m2OK/W ضخامت عایق بر حسبmm
۱/۳۹ ۵۰
۲/۷۸ ۱۰۰
۴/۱۷ ۱۵۰

– پشم سنگ دالی ( تخته ای ) با دو زیر گروه : SS,RS

در دمای میانگین ۵۰C:

λ = ۰٫۰۳۸W /mOK

و بر این اساسی مقاومت حرارتی به ازای ضخامت های مختلف عایق و عبارت است از:

مقاومت حرارتی بر حسب m2OK/W ضخامت عایق بر حسبmm
۱/۳۲ ۵۰
۲/۶۳ ۱۰۰
۳/۹۵ ۱۵۰

ویژگی های آکوستیکی محصولات پشم سنگ :

ضریب جذب صدا (ضریب C و بدون بعد) و شاخصی انتقال صدا (بر حسب دسی بل) از مهمترین ویژگی های آکوستیکی عایق ها به شمار می روند. ضریب جذب صدا و ضریبی است بین صفر و یک که مقدار انرژی مستهلک شده توسط عایق به کلی انرژی مکانیکی صدا را مشخصی می کند. انواع محصولات پشم سنگ دارای ضریب جذب صدا بین ۰/۵ و ۱/۰ می باشند.

شاخصی انتقال صدا کمیتی است که کاهش صدا را پس از عبور از عایق بیان می کند . انواع محصولات پشم سنگ بسته به دانسیته و ضخامت . شاخص انتقال صدا بين ۵ الی ۲۵ دسی بال را دارا می باشند.
برای داشتن ذهنيت مطلوب از شدت صداهای موجود در محيط انسانی میں توان به جدول زیر رجوع کرد :

منبع صوتی شدت صدا بر حسب دسی بل
حرکت برگ درخت حدود صفر
صدای کارکردن یخچال ۳۰
صدای در های محیط اداری ۵۰
صدای جاروبرقی ۶۰
صدای قطار نزدیک ایستگاه ۸۰
صدای گلنگ بادی از فاصله ۳ متری ۹۰
صدای هواپیمای جت هنگام بلند شدن ۱۰۰

 

محدوده دمای کارکرد محصولات پشم سنگ :

پشم-سنگ و خاصیت مقاومت در برابر آتش

پشم-سنگ و خاصیت مقاومت-در-برابر-آتش

ویژگی های ترمودینامیکی پشم سنگ در دامنه دمائی ۱۵۰- الی ۸۵۰+ درجه سانتیگراد عمدتاً دچار تغییرات کیفی نمی شوند. از طرف دیگر دمای ذوب الیاف پشم سانگ بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد است. یکی از عوامل محدود کننده و رزین فنلیک موجود در عموم محصولات است که در دمای ۲۲۰ درجه سانتیگراد تجزیه شده و به صورت گاز غیر سمی از محیط عایق کاری خارج می گردد. از سایر محدود کننده دامنه دمائی فوق . بسته به نوع محصول پشم سنگ و می تواند دمای اشتعالی مربوط به روکشی محصولی مانند کاغذ کرافت باشد.

در حالت کلی محدوده بالائی دامنه دمای کارکرد محصولات پشم سنگ به صورت زیر است :

دمای تحمل پشم سنگ

باید تاکید کرد که حتی در بدترین شرایط و الیاف پشم سنگ اشتعال پذیر نمی باشند.

ویژگی ضد آب پشم سنگ (Water Repellency) :

مقاومت در برابر نفوذ آب

مقاومت در برابر نفوذ آب

الیاف پشم سنگ ماهیتا دارای خواص فیزیکی است که آب را جذب نمی کند.

ویژگی عبور رطوبت پشم سنگ (Vapour Permeability ) :

با توجه به ویژگی ضد آب و در صورت ایجاد شرایط تهویه هوا , انواع محصولات پشم سنگ قادرند رطوبت را از خود عبور دهند .

 

ترکیبات شیمایی در محصولات پشم سنگ :

الیاف پشم سنگ آلی می باشند. اکسید کلسیم موجود در سنگ آهک و که در روند تولید افزوده می شود پایداری و مقاومت الياف را در دماهای بالا تأمین می نماید ، ترکیبات شیمیایی در پشم سنگ عبارتند از :

ترکیب شیمیایی فرمول شیمیایی درصد وزنی
سیلیکا SiO2 ۴۶٫۵
اکسید آلومینیوم AL2O3 ۱۴
اکسید تیتانیوم TIO2 ۱٫۵
اکسید های آهن Fe2O3,FeO ۷٫۵و۸٫۰
اکسید کلسیوم CaO ۱۸٫۰
اکسید منیزیوم MgO ۱۰٫۰

مقادیر در محدوده پذیرش ۵ + – درصد قرار دارند.

 

سازگاری پشم سنگ با محیط زیست :

پشم سنگ ماده ای است طبیعی که از سنگهای آذرین با قدمت بالغ بر ۲۰۰ میلیون سال ,از قبیل بازالت و دیباز بدست می آید و عاری از مواد افزودنی مضر برای محیط زیست می باشد.
علاوه بر این خواص فیزیکی و شیمیائی این محصول به گونه ای است که امکان رشد باکتری ها و کپک ها و قارچ هنا در آن وجود ندارد.

 

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*