Kivivilla on lämpö- ja äänieristystä , joka valmistetaan pääasiassa magmaisten kivien sulamisesta . Erilaisia mineraalivillaa .
Gabbro - basalttikivet toimivat alkuraaka -aineena kivivillakuidun valmistuksessa .
Kivet ovat kivivillan tuotannon tärkeimpiä raaka-aineita . Yleensä nämä ovat gabbro-basalttiryhmän magmakiviä ja kemialliselta koostumukseltaan samankaltaisia metamorfisia kiviä sekä mergelejä .
Raaka-aineiden arvioitu kemiallinen koostumus:
Yksi kivivillakuidun laadun tärkeimmistä mittareista on happamuuskerroin eli happamien ja emäksisten oksidien suhde .
Laadukkainta kivivillaa voidaan saada vuoriston gabbro-basalttikivistä lisäämällä karbonaattikiven lisäaineita happamuuskerrointa säätelemään.
Happamuuskertoimen arvon mukaan kivivilla voidaan luokitella standardin GOST 4640-93 "Mineraalivilla. Tekniset tiedot", seuraavasti (3 tyyppiä):
Villa, jolla on korkea happamuuskerroin, on vedenkestävämpää ja siksi kestävämpää .
Yksi kivivillaeristeen komponenteista on sideaine, joka pitää kuidut koossa ja antaa siten tuotteille määritellyt muoto- ja tiheysparametrit.
Sideainetyypit:
Tällä hetkellä yleisin käyttö synteettistä komposiittisideainetta, joka koostuu fenoli-formaldehydihartseista ja vettä hylkivistä lisäaineista, koska. tämäntyyppinen sideaine tarjoaa parhaat lämmöneristysominaisuudet. Valmiissa tuotteessa fenolia ja formaldehydiä on alle 2 painoprosenttia, aineet ovat sitoutuneessa tilassa, sideaine on ympäristölle inerttiä.
Tekniikka kuitujen valmistamiseksi kivestä perustui luonnollisiin prosesseihin: Havaijin saarten tulivuorenpurkausten jälkeen löydettiin niin sanottu " Pele's Hair " - puuvilla ohuista vulkaanisten kivien langoista, jotka osoittautuivat "edeltäjiksi". nykyaikaisesta materiaalista. Ensimmäistä kertaa kivivillaa hankittiin Yhdysvalloissa vuonna 1897. Nykyaikainen kivivillan tuotanto perustuu toimintaperiaatteeseen, joka on samanlainen kuin tulivuoren työ : uunissa , jossa lämpötila saavuttaa noin 1500 ºС, Tulinen nestemäinen sula saadaan kivestä, joka sitten vedetään kuiduksi eri tavoin:
Tuotteiden valmistus: Kuituprosessin jälkeen sideaine syötetään ruiskuttamalla sideainetta kuitujen päälle, kastelemalla kivivillamattoa tai valmistamalla hydromassoja. Kivivillamatto, jonka kuiduille on levitetty sideainetta, käy läpi tuoterakenteen muodostumisvaiheen. Teknologisesti voidaan määritellä vaaka-, pysty-, tila- tai aallotettuja rakenteita sekä luoda yhdistetty tiheys, mikä lisää mahdollisuuksia käyttää tuotteita erilaisissa rakenteissa.
Muotin jälkeen kivivillalle suoritetaan lämpökäsittely , jossa jäähdytysneste, jonka lämpötila on 180-230 ° C, saa aikaan sideaineen polykondensaatioreaktion. Orgaanisten aineiden pitoisuus valmiissa tuotteessa on pääsääntöisesti 3-4 painoprosenttia. Sitten tuotteet leikataan haluttuihin mittoihin, pakataan ja varastoidaan.
Kivivillasta voidaan valmistaa levyjen ja mattojen lisäksi muovattuja tuotteita ( sylintereitä , segmenttejä).
Kivivilla on palamaton materiaali. Kivivillakuidut kestävät lämpötiloja sulamatta 870 ºС:n lämpötiloissa. Kivivilla ei pala, mutta 600-700 asteen lämpötilassa se hajoaa muodostaen kuumaa pölyä. [ täsmennä ] Kivivillatuotteilla on lämpö- ja äänieristysominaisuudet avoimen huokoisuuden ansiosta. Kivivillan lämmönjohtavuuskerroin on välillä 0,035 - 0,039 W/m•K. Puuvillan huokosten sisällä olevalla ilmalla on alhainen lämmönjohtavuus ja se on staattisessa tilassa, mikä määrittää sen erinomaiset lämmöneristysominaisuudet. Kivivilla on avoimen huokoisuutensa ansiosta höyryä läpäisevä materiaali, jonka höyrynläpäisevyys on noin 0,25 - 0,35 mg/m²•h•Pa.
Kivivillan tiheys voi vaihdella laajasti noin 30 kg/m³ - 220 kg/m³, joten myös fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet vaihtelevat. Joten jäykät levyt kestävät 70 kPa (700 kg / m²!) jakautuneen kuorman.
Tuotteita voidaan valmistaa päällystettyinä alumiinifoliolla , voimapaperilla , lasikuidulla jne.
Kivivillan positiivisia puolia ovat: ympäristöystävällisyys, biologinen stabiilisuus, kestävyys , asennuksen helppous, riittävä höyrynläpäisy, paloturvallisuus, hyvä lämmöneristyskyky.
Kivivillan käyttö eristeenä on yleistynyt 1900-luvun alusta lähtien, koska tämä luonnonmateriaali (joka koostuu noin 95 % kivestä) on palamatonta ja kestävää. Kivivilla on saanut pääjakelun rakennusten ulkorakenteiden (julkisivut, katot) lämmittimenä. Lämmöneristysominaisuuksiensa ansiosta materiaali auttaa estämään lämpöhäviöitä pintojen läpi kylmänä vuodenaikana ja pitämään huoneen viileänä lämpimänä vuodenaikana. Tällä hetkellä kivivillaa käytetään laajalti seuraavissa rakenteissa:
Laitteiden ja putkistojen eristys. Kuitujen palamattomuudesta ja korkeasta sulamispisteestä johtuen kivivillaa voidaan käyttää pintojen eristämiseen jopa +700 ºС lämpötiloissa.
Sylintereitä, segmenttejä tai mattoja (suurille säteille) voidaan käyttää kaarevien pintojen eristämiseen.