تحقیق مقاله پرلیت منبسط پرلیت

پرلیت منبسط , پرلیت

Expanded perlit, perlit

پرلیت منبسط که به اختصار پرلیت گفته میشودماده( عایق ) دانه ای سبک است که معمولا" از سنگ طبیعی آتشفشانی منبسط شده در اثر حرارت ساخته میشودتاتشکیل ساختار سلولی دهد..(استاندارد ملی 8084 بند 4-7)

پرلیت نوعی سنگ آتش فشانی با ترکیب اسیدی تا حد وسط است که درمحیط آب ویا مرطوب تشکیل میشود.پرلیت دارای بافت شیشه ای است وبه سبب همراه داشتن آب اشکال کروی درآن ایجاد شده است .میزان آب هراه با پرلیت درحدود 2تا 5 درصد است.

بعضی از داشمندان معتقداند پرلیت ازهیدراسیون اسبیدین به وجود آمده است و آب موجود در آن به صورت مولکولی و هیدروکسیل است.نسبت مقدار این دونوع آب در پرلیت به میزان فراوانی اکسید کلسیم و منیزیم بستگی دارد. پرلیتها ناپایدار هستند وبا گذشت زمان شروع به تبلور میکنند وسپس خاصیت اصلی خود را از دست میدهند. بیشتر پرلیتهای مرغوب به دورانهای سوم و چهارم زمین شناسی تعلق دارد.

پرلیت نوعی سنگ سیلیکونی حاصل از گدازه ای آتشفشانی است که طی سوابق به دست آمده از قرن سوم پیش از میلاد شناخته شده و با توجه به ویژگی های منحصر به فرد خود در سال 1940 در آمریکا و در سال 1946 در اروپا مورد بهره برداری قرار گرفته.

امروزه پرلیت در صنایع مختلف از جمله :

ساختمان – نفت – پتروشیمی – نساجی – فیلتراسیون – نظامی – کشاورزی و ... کاربردهای فراوانی دارد.

خواص فیزیکی پرلیت

رنگ

سفید

نقطه ذوب

C 1350 – 1280

رطوبت آزاد

5/0

گرمای ویژه

Btu/lb F 2/0

PH

0/8 – 5/6

مساحت سطح ویژه

m/g 5/3

ضریب انکسار

5/1

آهن محلول

Ppm 3/8

جرم مخصوص پرلیت raw

4/2 – 2/2

نفوذپذیری

Darci 4 – 3

دانسیته توده (پرلیت expand)

Kg/m 400 – 32

جذب آب رئال

Gr100ml600

نقطه نرمی expand

C 1100 – 870

حلالیت

در بازهای غلیظ داغ: محلول، در محلول یک نرمال سود: نسبتا محلول (10%>) در اسیدهای معدنی یک نرمال: کمی محلول (30%>) در آب یا اسیدهای ضعیف : بسیار کم محلول (1%>)

پرلیت منبسط شده:

سنگ پرلیت رانخست خرد کرده سپس دانه بندی می نمایند .آنگاه پرلیت دانه بندی شده را ابتدا به بخش پیش گرم و ازآنجا به داخل کوره هدایت میگردد. دمای داخل کوره بین 1100 تا 1700 درجه سانتیگراد است وبر پایه ترکیب شیمیائی و میزان آب موجود در پرلیت تنظیم میشود.پرلیت در داخل کوره منبسط شده و به کمک جریان هوا به طرف بالا رسانده می شود و مواد زاید به طرف پائین کوره سقوط میکنند .

کار برد پرلیت منبسط شده:

مصارف مهم پرلیت منبسط شده عبارت است از تهیه بتن سبک وزن , پرکنندگی, عایق حرارتی و صوتی , و کشاورزی و نیز به عنوان صافی ویا ساینده بکار میرود. پرلیت را میتوان با نسبتهای مختلف با سیمان مخلوط کرد و از ان قطعات سبک وزن تهیه کرد . ملات پرلیت از ملات سیمان سبکتر بوده و هدایت گرمائی آن کم و جذب صدای آن بیشتر است . صفحات پرلیتی را به کمک یک ماده چسباننده مانند گچ میتوان تهیه نمود . این صفحات وزن کم داشته و به عنوان عایقهای صوتی و حرارتی بکار میروند .

پرلیت

کاربرد پرلیت در صنعت ساختمان:

صنعت ساختمان مصرف کننده عمده پرلیت بوده و خواهد بود. حدود 65 تا 70 درصد از تولید پرلیت در این صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.به طور کلی پرلیت در بخش های ساختمانی بعنوان آگرگات (قلوه سنگ) در تولید بتن، در تهیه ملات، پلاستر،بعنوان عایق نامتراکم در بین دیوارهای بنایی و آجری، بعنوان بخشی از صفحات و پانل های آماده و بعنوان پرکننده و بافت دهنده در رنگها به کار می رود.

کاربرد پرلیت در بتن سبک عایق:

مهمترین مصرف پرلیت در ساختمان بعنوان اگرگات (قلوه یا مصالح سنگی) در تولید بتن سبک است که برای سقف ، کف، دیوارهای جداکننده و قطعات سبک وزن ساختمانی به کار می رود.بیشترین مورد استفاده از پرلیت بعنوان بتن عایق سقف ساختمانهای مختلف از قبیل بیمارستان ها، ساختمان های اداری، فروشگاهها، انبارهاو ساختمان های تولیدی است.بتن پرلیتی خاصیت عایق دما(سرما و گرما) و مقاومت در برابر آتش را یکجا در خود دارد.

دانه بندی پرلیت

مخلوط با گچ

( درصد حجمی)

مخلوط با سیمان

( درصد حجمی )

شماره الک

اندازه برچسب میکرون

حداقل

حداکثر

حداقل

حداکثر

4

4760

­_

_

_

_

8

2380

_

5

_

15

16

1190

5

60

15

60

30

590

45

95

40

80

50

297

75

98

75

95

100

149

88

100

90

100

دانسیته ( کیلوگرم بر متر مکعب‌)

14/120

28/240

14/120

22/192

کاربرد پرلیت در بتن پاشی(شات کریت):

از پرلیت می توان بعنوان اگرگات(قلوه سنگ) به همراه سیمان و آب، بتن پرلیتی تهیه نمود و از آن به روش شات کریت برای پوشش دادن سطوح شیب دار، قائم و سطوح انحنادار استفاده نمود.

کاربرد پرلیت در عایق حرارتی:

یکی از مهمترین خواص پرلیت، هدایت حرارتی بسیار کم آن است که در کارهای ساختمانی و بخصوص مهندسی سردخانه ها موارد استفاده فراوانی بوجود آورده است.

ضریب هدایت حرارتی پرلیت منبسط شده بسته به وزن مخصوص آن متفاوت و عموما پایین است عایق کاری با این ماده در حرارتهای پایین تر از 950 درجه سانتیگراد معمول است.

هدایت حرارتی آن بین 28/0- 8/0 متغیرمی باشد.غیر قابل اشتعال بودن از مزیت های دیگر پرلیت است.

کاربرد پرلیت در عایق کردن سقف شیب دار:

پرلیت به صورت نامتراکم و یا تراکم شده بین ورقه های شیروانی قرار می گیرد محصولات مذکور را می توان جهت ایجاد حداقل گرد و خاک به کار گرفت.

پس از نصب سقف شیب دار با استفاده از این مواد، درصد فرونشینی آن حداقل بوده و غیر قابل شکستن و تخریب است، لذا یکپارچگی عایق بندی حفظ می شود و از آنجاییکه این محصول غیر قابل اشتعال است و از مقاومت کافی در مقابل آتش سوزی نیز برخوردار است. بدین ترتیب استفاده از عایق پرلیتی در نزدیکی سیم های برق و اتصالات موجب ایجاد ایمنی کافی می گردد.

 کف های شناور:

از خاصیت عایق آکوستیک بودن پرلیت در کف های شناور استفاده می شود، کف عایق متشکل از صفحات فیبر فشرده شده است که روی یک لایه پر شده از پرلیت به کار گرفته می شود.

پرلیت در قسمت زیرین کف ریخته شده و به ارتفاع مورد نظرمی رسد، صفحه فیبر روی پرلیت قرار گرفته و توسط کاغذ نفوذ ناپذیر در مقابل آب و بالاخره لایه رویی کف پوشیده می شود. بدین ترتیب مسئله صدا در ساختمان های مرتفع تحت کنترل قرار می گیرد.

استفاده از پرلیت در ساخت انواع اندودها یا پلاسترهای پرلیتی:

انواع روکش ها بغیر از روکش پرلیتی در حرارت های بالا طبله نموده و شکاف بر می دارند و از این شکاف ها آتش به درون روکش و پس به اعضای باربر ساختمان سرایت می کند. روکش پرلیتی دارای ضریب انبساط پایین تری بوده و بنابراین کمتر طبله می کند و همچنین مقدار آب ترکیبی باقی مانده در پرلیت منبسط بر اثر حرارت به تدریج آزاد میشود و تا زمانی که این آب تمام نشده است درجه حرارتش در حدود 100 درجه سانتیگراد باقی می ماند بسته به ضخامت روکش ها می توان عبور و سرایت اتش را از 1 تا 4 ساعت به تاخیر انداخت.

نوع ملات

قابلیت انتقال حرارت

( W/mc)

دانسیه (kg/m)

ملات پلاستر سیمان، آهک، شن و ماسه

467/0

1440

ملات پلاستر گچ، شن و ماسه

649/0

1410

ملات پلاستر گچ

461/0

1280

ملات پلاسترگچ – پرلیت با روکش نشاسته ای

205/0

710

ملات پلاستر گچ – پرلیت با روکش قهوه ای رنگ

162/0

627

مزایای کلی مصالح سبک پرلیتی:

1-  وزن کم

وزن مخصوص پرلیت 100 کیلو گرم در متر مکعب است که در صورت استفاده در مصالح ساختمانی باعث کاهش وزن ساختمان شده و هزینه های ساخت و ساز کاهش می یابد.

2-  کاهش ریسک

از آنجایی که نیروی زلزله وارد بر سازه رابطه مستقیم با وزن سازه دارد با استفاده از مصالح سبک پرلیتی نیروی مؤثر زلزله کاهش یافته و به دلیل وزن سبک آوار تلفات جانی نیز به میزان چشمگیری کاهش می یابد.

3-عایق حرارتی و صوتی

مصالح سبک پرلیتی به دلیل ساختار سلولی خاص خود قابلیت عایقی تا 20 برابر بتون معمولی را دارند. بنا بر آزمایشات انجام شده 1 سانتی متر اندود پرلیتی از نظر انتقال حرارت با ضخامت 10-8 سانتی متر دیوار آجری و ضخامت 18 سانتی متر دیوار بتنی و ضخامت 20 سانتی متر دیوار سنگی برابری می کند که این خاصیت باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و از طرفی کاهش هزینه های تاسیسات ساختمان می گردد همچنین مصالح پرلیتی تا 8 برابر مصالح بتنی دارای خواص جذب صدا می باشد