پشم سنگ

عایق کاری و کاربرد آن در ساختمان از گذشته تا به حال یکی از موضوعات مهم و کلیدی در مراحل ساخت به شمار می رفته است و امروزه بهره گیری از آن با توجه به گسترش رویکرد حفظ و کاهش مصرف انرژی های فسیلی، کاهش هدررفت انرژی در ساختمان و همچنین کاهش حوادث غیرمترقبه از جمله آتش سوزی توجه ویژه ای به آن شده که در سالهای اخیر با افزایش و لزوم کاربرد این شاخه در پروژه های کوچک و بزرگ روبرو هستیم. یکی از مصالح پرکاربرد در این زمینه پشم سنگ (Rock Wool یا Mineral Wool) می باشد که نوعی عایق حرارتی،رطوبتی و صوتی است و به دلیل شاخصه های منحصر به فردش می توان آن را پرکاربرد تلقی کرد. همچنین تولیدکنندگان مختلفی در حال حاضر به تولید این محصول مشغول می باشند که به منظور دریافت لیست قیمت، مشخصات فنی و نحوه فروش عایق پشم سنگ تولیدی آنان می بایست با نمایندگی فروش ایشان تماس برقرار کرد.

رسانایی حرارتی ناچیز پشم سنگ، کمتر از چهل هزارم وات بر متر درجه کلوین که رقم بسیار قابل توجهی می باشد، یکی از مهمترین ویژگیهای این عایق معدنی است و به این دلیل این ماده را در برابر حرارت تا حد زیادی مقاوم کرده است. در واقع از نظر قوانین انتقال حرارت انرژی همواره از جسم گرم به جسم سرد و از سه روش همرفت، هدایت و تابش منتقل شده و این جریان انرژی تا وقتی ادامه می یابد که هر دو جسم به یک دما رسیده باشند و این حالت را دمای تعادل می نامند. مکانیزم عمل عایق پشم سنگ بدین گونه می باشد که از انتقال حرارت به هر سه شیوه جلوگیری کرده و در انتها جریان انرژی قطع شده و یا به حداقل می رسد. این خاصیت پایه و اساس صرفه جویی انرژی می باشد که پشم سنگ نیز از این قاعده مستثنا نیست.

منشأ این ماده نوعی سنگ آتشفشانی به نام بازالت است که در دسته سنگ های آذرین جای گرفته و به دلیل ساختار طبیعی و معدنیش قابلیت سازگاری و برگشت پذیری به اکوسیستم را دارا می باشد. برای تولید پشم‌ سنگ، سنگ بازالت در دمای 1500 درجه سانتیگراد ذوب شده و با بکاربردن روش‌هایی خاص تبدیل به الیافی با قطر 5 میکرون می شود. 97 درصد کل محصول پشم‌سنگ از این الیاف تشکیل شده است.

لازم به ذکر است که وجود معادن عظیم بازالت در کشورعزیزمان ایران زمینه تولید این محصول را در کشور فراهم کرده که از نمونه آن می توان به معدن گوریت در شهرستان بیرجند استان خراسان جنوبی نام برد.

ویژگی های پشم سنگ

• توانایی مقاومت در برابر اشتعال که به دلیل ضریب انتقال حرارت بسیار کم (R-value بسیار کم) این ماده ساختمانی است، از ویژگی‌های مهم آن بوده که این ماده را به نوعی سد یا مانع در برابر حریق تبدیل کرده است زیرا نمی سوزد و شعله ور نمی شود و علاوه بر آن از رسیدن آتش به دیگر قسمت های بنا تا زمان زیادی ممانعت به عمل می آورد. از پشم سنگ در عایق کاری سازه های فولادی به این دلیل که در زمان آتش سوزی و به دلیل حرارت زیاد این سازه ها مقاومت مکانیکی خود را از دست می دهند و فرو می ریزند ( (collapseاستفاده می شود. این مسأله به دلیل نرم شدن بافت سازه فولادی و رسیدن به نقطه ذوب در اثر درجه حرارت بالای ناشی از احتراق می باشد. به منظور پیشگیری از این اتفاق ناگوار که سبب ایجاد خسارات مالی و جانی گسترده می شود می باید عناصر مهم سازه بنا از جمله تیر و ستون های اصلی به وسیله پشم سنگ عایق کاری شده تا بدین وسیله در صورت گسترش ابعاد آتش سوزی هیچ گونه نگرانی از بابت سازه ساختمان و در نتیجه فروریختن آن در ساعات اولیه وجود نداشته باشد. از این نمونه می توان به عایق بندی کلیه ساختمان های موجود بر روی سکوهای نفتی اشاره کرد که در صورت وجود حریق تا رسیدن نیروهای امداد و نجات کارکنان را محفوظ می دارند.
• از دیگر ویژگی های پشم سنگ قابلیت مناسب آن در جذب بالای اصوات می باشد که از آن به عنوان ویژگی آکوستیکی نام برده می شود. این ویژگی توانایی کاربرد پشم سنگ در فرودگاه‌ها، استودیوی ضبط صدا، بستر ریل‌ها و متروهای شهری به منظور جلوگیری از انتقال صدا را فراهم ساخته است که در این شیوه با نصب پشم‌ سنگ و ایجاد لایه‌های هوا به میزان خوبی می توان ضریب جذب صدا را بالا برد. عایق پشم سنگ به دو شیوه در این زمینه یاری رسان است : کاسته شدن مراحل گذر اصوات از طریق عناصر تشکیل دهنده سازه و جذب اصوات در خود. نکته جالب توجه این است که این روند (کاسته شدن انرژی صدا در هنگام عبور) به ویژگی های مادی اجزا مانند سقف، دیوار و غیره بستگی دارد که با افزایش ضخامت عایق این مقدار بالا می رود و در مورد پشم سنگ نیز این چنین است.
• به دلیل هوادهی خوب ریشه و همچنین دارا بودن رطوبت کافی و امکان کاربرد در گلخانه ها، پشم سنگ یکی از محیط های مناسب برای کشت هیدروپونیک(کشت بدون خاک) محسوب می رود.
• شاید به کاربردن پشم سنگ در افزایش هزینه های ساخت و ساز و قیمت نهایی مؤثر بوده باشد اما این امر از طریق صرفه جویی های صورت گرفته از این طریق در کاهش هزینه‌ها در طولانی مدت مؤثر می باشد.
• قابلیت سازگاری، امکان نصب آسان و واکنش پذیر نبودن با هیچ یک از مصالح بکاررفته در ساختمان و صنعت و همچنین سمی نبودن این ماده ساختمانی که آسیبی به پوست نرسانده و باعث ایجاد حساسیت نیز نمی شود از دیگر مزایای آن می باشد. علاوه بر این دارا نبودن شرایط مناسب به منظور رشد قارچ و باکتری و انگل هایی از این نوع نیز که جزو دیگر مزایای آن بشمار می رود، پشم سنگ را به عنوان بی ضررترین عایق حرارتی- صوتی به ما معرفی کرده است و تا بحال هیچ گونه مدرکی که بر سرطان زا بودن این ماده دلالت کند بدست نیامده است. البته لازم به ذکر است که رعایت نکات ایمنی در هنگام کار با این مصالح ضروری است.
• درتضاد با بعضی از فوم های پلیمری که پایداری زیادی ندارند و در اثر گذشت زمان فرم و کارایی خود را از دست می دهند، این مصالح فرسوده یا خراب نمی شوند و مزایای خود را به عنوان عایق مؤثر حرارتی سالها و حتی به مدت طول عمر ساختمان حفظ می کنند. علاوه براین قیمت تمام شده آنها نیز در مقایسه با انواع پلیمری به مقدار قابل توجهی کمتر می باشد.

انواع پشم سنگ

پشم سنگ در انواع پشم سنگ فله (ایزوترم)، پتویی (ایزوبلانکت) ، لوله ای (ایزوپایپ) ، تخته ای (فنوپاتل) و فنوفلت یا همان لحافی تولید می شود که کاربردهای مختلفی دارند.

• پشم سنگ فله ای(ایزوترم) : این نوع عایق بصورت پشم سنگ خام حلاجی شده تولید و به کار برده می شود که از آن به عنوان عایق حرارتی صوتی بین دو جدار دیوار های بنا ،سطوح دودكش ها، منبع اگزوز اتومبیل ها ودستگاه های صنعتی و همچنین برای پر کردن فضاهای فاقد شکل هندسی منظم استفاده می شود.
• پشم سنگ پتویی(ایزوبلانکت):عایق پتویی پشم سنگ یک عایق حرارتی صوتی اساسی و مهم برای صنایع به حساب می آید زیرا عمدتا به منظور عایق کاری ماشین آلات، تجهیزات صنعتی و لوله های با قطر بالا استفاده می شود. در این نوع عایق پشم سنگ از هیچ گونه اجزا ارتباط دهنده ای استفاده نشده است.
• پشم سنگ لوله (ایزوپایپ): همانطور که از نام آن پیداست، عایق لوله ای پشم سنگ برای عایق کاری لوله ها در تأسیسات ساختمانی و صنعتی کاربرد دارد. پشم سنگ لوله ای در قطر استاندارد و در ضخامت های مختلف متناسب با قطر و ضخامت لوله های موجود در بازار تولید و عرضه می شود.
• پشم سنگ تخته ای(فنوپاتل): این نوع عایق پشم سنگ یکی از کاربردی ترین محصولات پشم سنگ می باشد، زمینه های کاربردی بسیاری دارد و تقریبا در تمام صنایع از آن استفاده می شود. برای عایق كاری و پوشش سقف سوله، كانال های گردش هوا وسیستم های تهویه مطبوع وآب سردكن و همینطور در صنعت ساختمان سازی در عایق کاری صوتی و حرارتی دیوار، کف و سقف کاربرد فراوانی دارد. از دیگر مصارف آن صنایع کوره سازی، پالایشگاه ها و پتروشیمی ها که از مصرف کننده گان عمده این محصول هستند. این محصول در دانسیته و ضخامت های مختلف تولید می شود. این نوع پشم سنگ اگر بدون روكش باشد می تواند برای عایق كاری تجهیزات تا دمای 700 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرد این نوع عایق اگر دارای روكش كاغذ كرافت وفویل آلومینیوم باشد فقط در دماهای پائین قابل استفاده است .
• پشم سنگ لحافی (فنوفلت): این نوع عایق پشم سنگ بصورت رولی به بازار ارائه می شود و بسیار انعطاف پذیر می باشد. پشم سنگ لحافی در انواع مختلف بدون روکش و با روکش آلومینیومی و کاغذ کرافت تولید می شود و برای عایق کاری سقف ساختمان ها، سوله ها، دیوارها، سقف های کاذب، کانال های تهویه هوا و سطوح با انحنای کم استفاده می شود.

سهم عایق های پشم سنگ در میان عایق های بکار رفته در بخش های مختلف و ساختمان نزدیک به 44% از کل این قسمت هاست.

کاربرد پشم سنگ

در کشورهای صنعتی و رو به رشد بالاترین میزان مصرف انرژی مربوط به صنعت بوده که این میزان در کشور ما مربوط به فضاهای مسکونی و اداری می باشد. این موضوع علاوه بر اینکه سبب از بین رفتن مقدار قابل توجهی از ذخایر ملی و میهنی ماست، بلکه ایجاد طیف وسیعی از آلودگی ها را نیز شامل می شود. لذا در راستای کاهش مصرف انرژی و با توجه به آنچه که پیشتر اشاره شد باید از عایق کاری و از جمله پشم سنگ به عنوان کم ضررتررین و پرمصرف ترین عایق حرارتی به صورت گسترده بهره برد. این ماده محدوده تحمل دمایی از 30- تا 750 درجه سانتیگراد را دارا بوده و با توجه به ضریب انتقال حرارتی کم آن دامنه کاربردش گسترده و وسیع است. همانطور که گفته شد در صنعت ساختمان سازی، صنایع پتروشیمی و پالایشگاه، کوره ها، اجاق ها، کانال های هوا، دیگ های بخار، دودکش ها و همچنین به منظور عایق کاری صوتی نیزاستفاده می شود.

عایقکاری مناسب قسمت های مختلف ساختمان مانند دیوارها، سقف، کف و همچنین لوله ها و سطوح گرم و سرد مانع از هدر رفتن انرژی می شود. عایقکاری دیوارهای خارجی ساختمان بین 35 تا 55 درصد از اتلاف انرژی در ساختمان جلوگیری می کند. همچنین ساختمان هایی که با عایق پشم سنگ عایقکاری شده باشند از نظر ایمنی در برابر آتش سوزی بسیار مقاوم تر از ساختمان هایی که عایقکاری نشده اند، هستند.

مهمترین قسمت های ساختمان جهت عایقکاری عبارتند از:

• عایق کاری دیوارهای ساختمان از داخل و خارج
• عایق کاری سقف ساختمان از داخل و خارج
• عایق کاری کف ساختمان

معمولا عایق کاری بنا از دو صورت امکان می پذیرد می گیرد:

• عایق کاری در زمان دیوارکشی
• عایق کاری پس ساخت

بهترین زمان برای عایق کاری ساختمان، در زمان دیوارکشی است، در این زمان عایق کاری آسان تر می باشد و هزینه های آن کمتر است. عایق کاری ساختمان با استفاده از عایق پشم سنگ در زمان اجرای نمای ساختمان نیاز به اجرای سازه فلزی و یا چوبی دارد که عایق پشم سنگ بین آن قرار می گیرد و نمای ساختمان روی آن انجام می گیرد. به همین دلیل به این روش “عایق کاری با سازه” می گویند.