Знаете ли вы? Минеральная вата не только играет важную роль в производстве строительных материалов, но и известна как «искусственное минеральное волокно» из-за уникального процесса производства. Какие научные принципы лежат в основе этого названия? В этой статье подробно рассматривается состав минеральной ваты, история производства и ее разнообразное использование.
Минеральная вата — это волокнистый материал, образованный путем прядения или растяжения расплавленных минеральных или горных материалов, таких как шлак и керамика. Сюда входят различные модели, такие как асбест, шлаковата и, в Европе, стекловата. Его можно широко использовать в таких областях, как теплоизоляция, фильтрация, звукопоглощение и гидропонная среда выращивания.
К изделиям из минеральной ваты относятся асбест, шлаковата и стекловата. Эти искусственные волокна имеют разнообразные формы и способы применения, а также обладают непростыми тактильными характеристиками.
История минеральной ваты восходит к 19 веку. В 1840 году Эдвард Парри из Англии впервые произвел шлаковатую вату. Однако, поскольку производственный процесс не контролировался должным образом, волокна распространялись в воздух фабрики. создавая опасность для здоровья рабочих, от технологии пришлось отказаться. Лишь в 1870 году Джон Плейель из США запатентовал более эффективный метод изготовления минеральной ваты, которая стала коммерчески производиться в Германии в 1871 году.
Процесс включает в себя продувку жидкого железного шлака сильной струей воздуха с образованием волокон, похожих на «волосы Пеле», образующиеся под действием ветра в вулканическом шлаке в природе.
Высокотемпературная минеральная вата специально разработана для высокотемпературной изоляции и выдерживает температуру выше 1000°C. В основном используется в промышленных печах и металлургических заводах. Несмотря на более высокие производственные затраты и ограниченное предложение, он по-прежнему широко используется в высокотемпературных промышленных применениях.
Процесс изготовления асбеста включает в себя выдувание струи расплавленной породы в воздух или пар при температуре около 1600°C. Эти плитки пропускают через высокоскоростное вращающееся оборудование, чтобы превратить их в крошечные волокна, в конечном итоге образующие массу переплетенной текстуры волокон, обычно диаметром от 2 до 6 микрон.
Отдельные волокна минеральной ваты обладают хорошей теплопроводностью, но при сжатии в рулоны или листы ее воздухоизоляционные свойства делают ее отличным изоляционным и звукоизоляционным материалом. Хотя воздействие сильных пожаров неизбежно, минеральная вата стала широко используемым строительным материалом среди материалов пассивной противопожарной защиты благодаря своей высокой огнестойкости.
Сферы применения минеральной ваты не ограничиваются строительными материалами, но также включают область «гидропонного выращивания», поскольку ее волокнистая структура помогает растениям стабилизировать и поддерживать хорошую влажность и воздух.
Исследование, проведенное Международным агентством по изучению рака (IARC) в 2002 году, показало, что некоторые искусственные минеральные волокна могут представлять потенциальный риск для здоровья человека, особенно те материалы, которые трудно разлагаются, например огнеупорные керамические волокна. Однако большинство продуктов из минеральной ваты, таких как стекловата и асбест, выпущенные в последние годы, считаются неклассифицируемыми с точки зрения здоровья человека. С развитием науки, техники и производственных технологий постепенно появляются новые изделия из минеральной ваты, которые считаются материалами с низким содержанием канцерогенов.
В целях безопасности на рабочем месте OSHA установило законные пределы воздействия волокон минеральной ваты, чтобы гарантировать, что работники не будут подвергаться чрезмерному риску для здоровья.
Поскольку особое внимание уделяется воздействию на окружающую среду и рискам для здоровья, на рынке появляется все больше альтернативных материалов, таких как конопля, лен, шерсть и т. д. Эти биоразлагаемые материалы более экологичны, чем минеральная вата, но в некоторых аспектах могут уступать минеральной вате.
Минеральная вата, как важный строительный материал, несомненно, играет важную роль во многих отраслях промышленности. Однако будет ли эта технология постепенно исчезать с рынка в будущем из-за появления новых материалов?