در این قسمت شما را با طرح توجیهی و امکانسنجی مقدماتی توليد پرليت منبسط و مصالح ساختمانی سبک که موارد کاربرد و مصرف بسیار فراوانی در صنایع مختلف که در این طرح براتون کامل ذکر می کنیم دارد آشنا میکنیم با ما همراه باشید.
معرفی محصول
پرليت به يک شيشه ولکانيکی آلومينه سيليکاته با ترکيب مشابه ريوليت يا آندزيت اطلاق می شود که مقدار دو تا پنج درصد (٥-٢) آب در شبکه بلوری خود جای داده است و با يک سيستم شکاف های متحدالمرکز يا شعاعی معروف به بافت پرليتی مشخص ميشود.
پرليت اغلب به صورت سنگی شکننده و نامتراکم با رنگ روشن ديده ميشود که به دليل تراکم ناچيز، اين توده ها در اثر ضربات چکش به راحتی خرد شده و به اجزا اسفروئيدال متحدالمرکز تبديل ميشود که همين اجزا با ترک های متحدالمرکز باعث اطلاق اسم بافت پرليتی به سنگ گرديده اند.
اين بافت با انقباض و چروکيدگی به هنگام سرد شدن حاصل ميشود که طی آن اشکال کروی پيازی شکل با قطری در حدود ميليمتر تا سانتی متر در سنگ به وجود می آيد.
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پرلیت
- شکستگی : پوست پيازی (شبيه مرواريد حتی اصطلاح پرليت از لغت فرانسوی (Perle) به معنای مرواريد گرفته شده است.
- نوع هوازدگی : مکانيکی
- رنگ : خاکستری تيره تا قهوه ای، سبز و سياه
- وزن مخصوص : ٣٢.٤-٢.٢ g/cm
- نقطه ذوب : ٩٠٠-١٣٠٠
- حلاليت : محلول در قلياهای داغ و نيمه محلول در سود نرمال
پرليت بر اساس ترکيب شيميايی آن، شکل ساختمانی ذرات و نيز ميزان آب ترکيبی آن، تحت شرايط خاص و درجه حرارت معينی، منبسط می شود که پس از انبساط، رنگ آن سفيد شده و بسيار سبک وزن می شود. پرليت های تجاری در بافت های مختلف، بسته به عمق جايگيری خود، حائز اهميت هستند.
جايگيری پيشنهاد شده عبارت است از : خارجی ترين قسمت را پرليت پاميسی تشکيل مي دهد که به تدريج به طرف داخل بافت پرليت، بهم فشرده شده و سرانجام فلسيک يا اسيدی تشکيل مي شود. بر اساس اين مدل انواع پرليت عبارتند از :
1. پرلیت پامیسی: نزديک به سطح، دارای وزن کم و کف دار است. در محيط تشکيل چندين پرليتی، حفره دار شدن کمتر توسط فشار ليتواستاتيک و هيدرواستاتيک محدود مي شود. در نتيجه حفره دار شدن و درجه تغيير شکل حفرات، تابعی از فشار محدودکننده محلی و مقدار ويسکوزيته جريان در طول حفره دار شدن مايع سرد شونده سطحی می باشد. اين نوع، تمايل به شکست و پودر شدن بيشتری دارد.
2. پرلیت گرانولار: همجوار و عميقتر از پرليت پاميسی در جايگيری عمومی يافت مي شود. بسيار چگالتر از بافت پوشاننده اش بوده، ظاهری شکری يا ساکاروئيدی، رنگ خاکستری تا قهوه ای چربی دارد که اغلب نوارهای جريانی نشان ميدهد. از نظر اسباب کردن، نقطه ثابت انبساط و دانه بندی در حد رضايت بخشی بوده و مغزه گيري از آن برای معدنکاری به آسانی صورت مي گيرد.
3. پرلیت کلاسیکی: از لحاظ چينه شناسی، زير پرليت گرانولار (دانه ای) در گنبد ديده مي شود. جسم تيپيک خاکستری مرواريدی با اجزا متمرکز پوست پيازی است. به رنگ خاکستری تيره يا سياه می باشد. ابسيدين در صورت وجود در داخل اين پرليت يافت مي شود که آبگيری ابسيدين و تشکيل پرليت از آنرا نشان مي دهد.
به طرف داخل جريان، مقدار ابسيدين در پرليت کلاستيکی تمايل به افزايش دارد اگر چه در ذخاير پرليت ، هسته های ريوليتی ، برشهای جريانی و ديگر مواد و ساختارهای بهم پيوسته با جريانهای ولکانيکی و گنبدها يافت مي شود.
علاوه بر ابسيدين که ممکن است حاوی ادخال های شناخته شد هتريديميت باشد اغلب مواد غير قابل انبساط نظير کوارتز ، فلدسپات ، بيوتيت ، منيتيت و ديگر کانيهای نادر همانند محصولات شيشه زدايی، ممکن است در توده پرليتی موجود باشد.
کد آيسيک توليد پرليت
| ردیف | کد آیسیک | نام کالا |
| 1 | ١٤٢٩١٤١٤ | پرليت |
شماره تعرفه گمرکی
در داد و ستدهای بين المللی جهت کدبندی کالا در امر صادرات و واردات و مبادلات تجاری و همچنين تعيين حقوق گمرکی و غيره از دو نوع طبقه بندی استفاده مي شود.
که عبارت است از طبقه و نامگذاری براساس بروکسل و طبقه بندی مرکز استاندارد و تجارت بين المللی بر همين اساس در مبادلات بازرگانی خارجی ايران طبقه بندی بروکسل جهت طبقه بندی کالا استفاده ميشود که در خصوص پرليت در جدول ذیل ارائه شده است:
| ردیف | شماره تعرفه گمرکی | نوع کالا | حقوق ورودی | SUQ |
| 1 | ٢٥٣٠١٠١٠ | پرليت | 15 | kg |
واردات صادرات محصول
اکثر کشورهای وارد کننده پرليت آن را به صورت خام وارد ميکنند که اين امر به خاطر هزينه های بالای حمل و نقل پرليت منبسط شده می باشد که خودشان پس از وارد کردن پرليت خام آن را جهت مصارف مختلف منبسط مي کنند و حتی برخی از اين کشورهای صادرکننده پرليت منبسط شده و يا محصولات و قطعات ساخته شده پرليتی می باشند.
اما متأسفانه به علت عدم وجود کارخانجات توليد پرليت منبسط با ظرفيت بيشتر ، پرليت خام وارد کشور نمی شود. عمده پرليت وارداتی به شکل محصولات ساخته شده که اغلب در کمک صافی ها مورد استفاده قرار نمی گيرند ، می باشد.
موارد مصرف و کاربرد
گرچه بيشتر مصارف پرليت در حالت منبسط شده آن می باشد ولی در بعضی مواقع از پرليت خام نيز بسته به مشخصات فيزيکی و شيميايی آن استفاده مي شود که عمده اين مصارف عبارتند از: صنعت ريخته گری، ساينده ها، سنگ دکور و تزئينی و منبع سيليس. پرليت منبسط شده در تهيه بتون سبک وزن، پرکنندگی، عايق حرارتی و صوتی، کشاورزی و به عنوان صافی (فيلتر کردن) و ساينده استفاده مي شود.
پرليت را ميتوان به نسبت های مختلف با سيمان مخلوط کرد و از آن قطعه های سبک وزن توليد کرد. ملات پرليت از ملات سيمان سبکتر، هدايت گرمايی آن کم و جذب صدای آن بيشتر است. پرليت در رنگ سازی، پلاستيک، لاستيک و عايق بندی فضای خالی ديوارهای دو جداره نيز به کار ميرود.
از پرليت منبسط شده برای تهيه صافيهای مختلف جهت دفع کردن باکتری و جلبک ها در تصفيه خانه های سازمانهای آب استفاده ميشود که اين صافی ها برای پالايش آب ميوه ها، شربت ها و کارخانه توليد شکر استفاده مي گردد.
دارو سازی
از پودر پرليت در تهيه آنتی بيوتيک ها استفاده می گردد.
عایق حرارتی
صفحات پرليتی که مخلوط پرليت، آسبست و يک ماده چسباننده نظير گچ ميتوان تهيه نمود. اين صفحات وزن کم دارند و به عنوان عايق های خوب حرارتی و صوتی به کار مي روند. صفحات جذب صدا، از مختلوط پرليت و آزبست پرس شده توليد مي گردند که از آن به منظور عايق بندی مخازن و لوله ها تا دمای ١٠٠٠ درجه سانتی گراد استفاده مي شود.
متالوژی
پرليت خام اگر به صورت يک لايه روی مواد مذاب قرار گيرد، مانع اکسيده شده ماده مذاب، کاهش افت دما و جمع آوری سرباره مي شود. بعد از خرد شدن و دانه بندی براساس خواص فيزيکی خود، کاربردهای کمی دارد (ريخته گری، ساينده در صابون، واکس، پاک کننده، تزئين، سنگهای دکوری، پوشش وسايل بازی گلف).
در شيمی منبع سيليس برای واکنش با آهک و توليد عايق های کلسيم – سيليکات ، منعقد کننده سرباره ها ،پاک کننده سيليس از اسيد هيدروفلوريک مورد استفاده در توليد اسيد فسفريک خوراکی در فرايند تر.
مصارف صنعتی
پرليت منبسط به دليل خواص مختلفی که دارد دارای مصارف متنوعی در صنايع مختلف ميباشد که بيشتر اين خواص در بخش مصارف ساختمانی و باغبانی اشاره شده است. در مقايسه با ورميکوليت، پرليت رطوبت نما نمی باشد درحالی که قادر به حفظ آب و مواد غذايی در حد ثابت در خود ميباشد و آنها را از مايعات جذاب ميکند نه از محيط. که اين خاصيت باعث به کارگيری آن در عمق های سرمايی ميشود حذف شود.
عایق کاری در دماهای پایین
مهمترين کاربرد پرليت در دماهای خيلی پايين، استفاده از آن در عايق کاری و نگهداری مخازن قابل حمل و نقل نظير تانکرها جهت نگهداری اکسيژن مايع، نيتروژن، آرگون،گاز طبيعی و ديگر گازهای صنعتی که به شکل مايع نگهداری مي شوند، می باشد.
از آنجا که دمای اين گازهای مايع از ٣٣- درجه سانتي گراد برای آمونياک تا ٢٦٩- درجه سانتي گراد برای هليم متغير است لذا محدوده بکارگيری پرليت در عايق کاری در دماهای پايين تر از صفر درجه تا 270 – درجه سانتي گراد خواهد بود.
در زمينه کاربرد در دماهای پايين، از پرليت در تقطير هوا و به منظور توليد اکسيژن، نيتروژن و گازهای نادر نيز استفاده مي شود. همچنين از پرليت در پرکردن لايه بين ديواره خارج و داخلی مخازن حمل و نگهداری مايعات يا برج های توليد استفاه مي گردد.
مزيت پرليت نسبت به ساير عايق ها اين است که پس از تغيير مخزن، مجدداً قابل استفاده مي باشد. در کشورهای اروپايی بيشتر از فوم های پلاستيکی استفاده مي شود ولی هنوز هم پرليت در عايق کاری در دماهای پايين کاربرد فراوانی دارد.
عایق کاری در دمای بالا
عايق پرليتی در صنايع فولاد و ريخته گری از قبيل سرباره ها، در مواد ذوب شده ای که سريعاً از پاتيلها سرريز می نمايند و يا در قالب های گداخته و بالاخره در ماسه ريخته گری به عنوان عامل Cushion و در ساخت قطعات و آجرهای نسوز به کار مي روند.
همچنين پرليت با کف و تفاله های روی مواد مذاب ترکيب شده و برداشتن سرباره از روی مواد مذاب به سهولت انجام مي گيرد. پرليت به علت داشتن خاصيت نسوزی که تا ١١٠٠ درجه سانتي گراد مقاوم است، در صنايع نسوز در تهیه بلوکها و آجرهای نسوز مورد استفاده قرار مي گيرد.
مصرف پرلیت در نسوزها و صنایع ریخته گری
پرليت به دليل خاصيت اتصالات شيميايی آن در صنايع نسوز بکار برده ميشود و امروزه در توليد سيمان های نسوز، بلوکها و آجر برای عايق کاری، ديگ های بخار، کوره های همگن سازی، کوره های آهنگری، کوره های عمليات حرارتی و کوره های ذوب مورد استفاده قرار ميگيرد.
پرليت به عنوان افزودنی به ماسه ريخته گری در صنعت ريخته گری کاربرد دارد. خاصيت عايق پرليت منجر به کاهش سرعت جامد شده مذاب گشته و مشکلات ريخته گری را کم ميکند و نفوذ پذيری پرليت باعث خروج گازهای سبک از محيط ميگردد. قدرت توانايی سرد و گرم شدن ماسه های ريخته گری کاربرد دارد.
خاصيت عايق پرليت منجر به کاهش سرعت جامد شدن مذاب گشته و مشکلات ريخته گری را کم می کند و نفوذ پذيری پرليت باعث خروج گازهای سبک از محيط ميگردد.
قدرت توانايی سرد و گرم شدن ماسه های ريخته گری با اضافه نمون پرليت افزايش يافته و در نتيجه باعث کاهش عيب و نقص عمل انبساط ميگردد و به اين ترتيب در زمان و هزينه تميز نمودن قطعات ريخته گری شده صرفه جويی ميشود. همچنين در حين ريخته گری از پرليت منبسط شده جهت حفظ حرارت در سطح مذاب استفاده ميشود.
تولید مواد منفجره
از پرليت منبسط شده در توليد برخی مواد منفجره به عنوان يک عامل ايجاد تخلخل يا فضای خالی استفاده مي شود. يکي از کاربردهای محصول طرح در اين زمينه بکارگيري آن در تهيه مواد منفجره امولسيونی است.
که اين مواد از يک فاز پيوسته سوخت کربنی، يک فاز امولسيفاير، يک فاز پراکنده از محلول آبی از يک اکسيده کننده غير آلی به علاوه يک عامل ايجاد کننده فضای خالی تشکيل می شوند. پرليت منبسطی که در اين مورد بکار مي رود دارای چگالی از 0/23 تا 0/45 گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد.
مصرف پرلیت در صافیها
يکی ديگر از مصارف عمده پرليت، استفاده از آن به عنوان کمک صافی در پالايش انواع مختلف مايعات از قبيل فاضلاب صنعتی کارخانجات، مشروبات الکلی و غير الکلی، شکر، روغن، آب ميوه، آب آشاميدنی و مواد شيميايی می باشد.
تخلخل زياد و عدم ترکيب شيميايی با موادی که تصفيه ميشوند از مزايای عمده کمک صافی های پرليتی است که حتی قادر به صاف کردن مواد ژلاتينی با سرعت نسبتاً بالا می باشد و از نظر چگالی کمک صافی های پرليتی ٢٠ تا ٥٠ درصد سبکتر از ساير فيلترها بوده و در نتيجه قادر به تصفيه اجزای کمتر از ميکرون نيز می باشد.
اينها عواملی هستند که باعث چربش کمک صافی های پرليتی به کمک صافی هايی از جنس آزبست، بنتونيت، سلولز و دياتوميت ميگردند. کمک صافی های پرليتی به دليل استريل و خنثی بوده دارای بيشترين کاربرد در فيلتراسيون مايعات غذايی، صنايع نوشابه سازی و داروسازی می باشند.
بنابراين صنايع که از پرليت به عنوان کمک صافی استفاده ميکنند، عبارتند از: فرآوری مواد غذايی، صنايع داروسازی، صنايع شيميايی، صنايع رنگ سازی، تصفيه آب، توليد شکر و شيرين کننده ها، تهيه مشروبات الکلی و غير الکی، فرايندهای توليد چربی ها و روغن نباتی و حيوانی و پالايش روغن های صنعتی.
مصارف باغبانی و کشاورزی
اضافه کردن پرليت به خاک مزايای مهمی دارد، از جمله : ميزان جذب و نگهداری آب آن زياد است است که اين موضوع سبب ميگردد تا از تبخير آب، جلوگيری شود و آب به مدت طولانی درخاک باقی بماند.
مرطوب بودن خاک، موجب می شود تا نياز خاک به آب کمتر باشد و بدين ترتيب از شسته شدن مواد غذايی خاک جلوگيری مي شود. وجود خلل و فرج در پرليت همراه با خاک، تبادل هوا و خاک را فزونی می بخشد و ريشه گياهان به سهولت در خاک رشد می نمايند.از آنجا که عمده اکسيژن مصرفی گياهان از طريق ريشه آنها تأمين مي گردد.
لذا پرليت به دليل دارا بودن حفرات ريز هوا قادر است آب و اکسيژن موردنياز را به سهولت در اختيار ريشه قرار دهد. ترکيباتي که فاقد پرليت می باشند قدرت آب دهی آنها ناچيز بوده و اکسيژن را پس مي دهند که اين باعث مسدود شدن تارهای کشنده ريشه و در نهايت خفگی گياه در اثر کمبود اکسيژن مي گردد.
بنابراين پرليت منبسط به دليل خصوصيات زير محيط مناسبی جهت رشد گياهان ايجاد می نمايد:
- اصلاح سيستم هوا دهی و آب دهی خاک
- قدرت نگهداری آب و مواد غذايی در خود و تغذيه مداوم گياه
- دارا بودن PH خنثی (7/5-6/5) و عدم اختلال در رشد طبيعی گياه
- عدم ايجاد تغيير ناگهانی در دمای خاک
- استريل بودن از نظر بهداشتی و جلوگيری از اثرات منفی گياهان هرز و حشرات موذی
- دارا بودن ترکيبی مشابه ترکيب شيميايی مواد تشکيل دهنده خاک و عدم ايجاد اختلال در ساختمان خاک
- نفوذ و پخش يکسان آن در خاک در حضور پرليت
- بهبود عمل تهويه خاک در حضور پرليت
رقيب اصلی پرليت در باغبانی و کشاورزی ورميکوليت است و انتخاب هر يک از اينها بستگی به عواملی نظير قدرت حفظ و نگهداری آب، خاصيت خنثی بودن، تخلخل خاک، قيمت، قابل دسترس بودن، کيفيت و استمرار قابليت مهيا شدن در زمان زياد دارد.
موارد استفاده از پرليت در کشاورزی و باغبانی عبارتند از :
عامل رشد گياهان، عامل تثبيت خاک و چمن، رشد و پرورش بذر، سيستم نگهداری آب در گياهان گلدانی، هيدروپونیک.
رشد و تکثیر گیاهان
اختلاط مناسب و مطلوب پرليت با کودهای شيميايی و خاک برگ عامل مهمی در رشد و تکثير ميباشد. اين مخلوط توليد شده، زهکشی بسيار عالی درخاک بوجود آورده و رطوبت را درخود حفظ ميکند و از ضعيف شدن ريشه و از بين رفتن آن در هنگام قلمه زدن يا کاشتن جلوگيری ميکند.
مخلوط مزبور به عنوان عامل رشد گياهان گلدانی نيز مورد استفاده قرار ميگيريد و از پرليت مخلوط نشده در ته گلدانها جهت زهکشی خوب استفاده می شود.
درگذشته تنها از پرليت های دانه درشت در مخلوط های پرليت با کودهای آلی و خاک برگ استفاده ميشد ولی امروزه از پرليتهای دانه ريز نيز به طور گستردهای استفاده ميشود بخصوص در مواقعی که قابليت نگهداری آب بيشتر موردنياز باشد.
اصلاح خاک و چمن
خاکهای کشاورزی و باغبانی اغلب يا به صورت ماسه ای هستند و يا به صورت رس، که خاکهای ماسه ای به دليل فاصله دار بودن دانه ها، تمايل به حفظ رطوبت و شرايط خنثی در آنها کم است.
در حالی که در خاکهای رسی هوا به سختی جابجا شده و زهکشی نيز در آن به سختی صورت مي گيرد هر چند که خاصيت تراکم پذيری درآنها بهتر است. اضافه نمودن پرليت در هر دو نوع اين خاکها باعث تعديل شرايط و بهبود شرايط خاک مي شود.
اثر پرليت در خاکهای ماسه ای به صورت کاهش فاصله ذرات، افزايش قابليت جذب رطوبت و حفظ و نگهداری آن و افزايش تمايل خاک به شرايط خنثی می باشد ولی نتيجه بکارگيری آن در خاکهای رس عبارتند از :
- ايجاد فضاها و منافذ کافی جهت زهکشی و جابجا شدن هوا
- کاهش ترک خوردگيهای خاک
- جلوگيری از تراکم خاک
- بهبود توزيع و انتشار ريشه گياه درخاک
- بهبود رشد و نمو گياه در هرفصل و موقعيت مکانی
رشد و پرورش بذر
در اين مورد اغلب از پرليتهای دانه ريز استفاده ميشود. از ويژگيهای بارز پرليت منبسط که در اين نوع کاربرد مفيد هستند عبارتند از: توانايی نگهداری و حفظ رطوبت درميزان ثابت، خاصيت عايق، توانايی آن در انعکاس نور خورشيد به خاطر رنگ سفيدش که منجر به دمای يکنواخت در اطراف بذرهای در حال رشد ميشود. در بذر کاری از مخلوط پرليت با مواد آلی يا مخلوط پرليت، مواد آلی و خاک استفاده ميشود.
هیدروپونیک
هيدروپونيک يک لغت يونانی به معنای کشت در آب مي باشد. در کشت به طريقه هيدروپونيک پرليت در توليد آب حاوي مواد مغذي که در رشد و نمو گياهان کاربرد دارند مورد استفاده قرار مي گيرند. اين روش اغلب در جاهايی که فاقد خاکهای کشاورزی هستند، کاربرد دارند.
در اين زمينه پشم سنگ نيز مورد استفاده قرار ميگيرد ولی عقيده بر اين است که پرليت منبسط بهتر است بخصوص در مواقعی که هدف رشد و گسترش ريشه باشد و اين به خاطر توانايی پرليت در حفظ و نگهداری آب و مواد غذايی در حد ثابت است.
براساس مطالعاتی که برای کشت هيدروپونيک گوجه فرنگی انجام شده نتيجه شده است که ميزان محصول در اين حالت حدود ٧ درصد بيشتر از حالتی است که کشت در پشم سنگ صورت ميگيرد.
نکته ديگر اين است که پرليت منبسط استفاده شده در هيدروپونيک مجدداً قابل استفاده می باشد ولی ممکن است جهت استفاده مجدد، استرليزاسيون پرليت ضروری باشد.
سرامیک: براي تهيه عناصر سيليس، آلکالی و آلومينيوم موردنياز برای سراميک ها مي توان ترکيب همگن و يکسان پرليت خام را جايگزين کوارتز و فلدسپات در تهيه چينی نمود. در توليد لعابهای رنگی از پرليت مي توان استفاده نمود.
در کاشی کف و سرويس های بهداشتی، پرليت به ميزان ١٢ تا ٣٥ درصد جايگزين فلد سپات مي شد. سراميک های الکتريکی و فيبر شيشه ای پرليت ها مناسب تشخيص داده شده اند.
سیمان
تهيه سيمان پوزولان و بتون
زئولیت مصنوعی
ماده اوليه مناسب برای تهيه انواع زئوليتها با استفاده از محلولهای گرمايی
ساینده ها
پرليت با داشتن سختی ٥ تا ٦ به عنوان ماده ساينده استفاده مي شود.
مصالح ساختمانی
پرليت از حفرات ميکروسکوپی تشکيل شده است و از نظر شيميايی خنثی بوده و در برابر حمله موريانه و جانوران موذی مقاوم است. علاوه بر اين توجه به خصوصيات ديگر از آن يک عايق و مصالح ساختمانی سبک ساخته شده است (ملات و گچ، عايق کاری زير سقف، پوشش دودکش، آجر نسوز، عايق کردن لوله و …)
کاربرد بيشتر محصولات پرليتی در سقف ها، ديوارها، پشت بامها، کف ساختمانها، پی و نماها و عمده ترين مصرف پرليت در ساختمان سازی مربوط به قطعات پيش ساخته می باشد.
قطعات ساختمانی
انواع خاصی از ورق های سنگی توليد شده در آمريکا پرليت مصرف می کنند تا اينکه مقاومت بهتري در مقابل ضربه و شکستگي و سوارخ شدگی در جاهايی که بيشترين مصرف را دارند مثل ديوار راهروها داشته باشند.
اين قطعات از نظر غير قابل احتراق بودن در سطح قطعات ديواره گچی می باشند تقريباً ١٠ درصد وزنی پرليت منبسط شده در توليد اين نوع محصولات بکار برده مي شود. جدول ذیل کارآيی اين نوع قطعات استاندارد مخصوص گچی مقايسه مي کند:
| تابلو ديواری استاندارد مخصوص گچی | قطعه FIBROCK | |
| 77 | 12/5 | مقاومت در برابر خراش ناخن (lbf) |
| 28/5 | 94/6 | بازیابی پیچشی |
قطعات حاوی پرليت منبسط شده بالا اغلب ٧٠ درصد نيز قابل دسترس است، اين قطعات هم ميتوانند خودشان به صورت عايق باشند مثل عايق سقف و هم اينکه مواد ديگری به صورت ورقه روی آنها را بپوشاند. ورق عايق شامل کليه ورقهای عايق پيش ساخته گچ پرليت می باشند که در سقف و قسمت داخلی سقف و در ديوارهای داخلی ساختمان مورد استفاده قرار ميگيرند.
پلاسترهای ساخته شده معمولی
پرليت در پلاسترهای ساخته شده معمولی جهت بهبود پوشش، راحتی حمل، مقاومت در برابر حريق، مقاومت در برابر لب پرشدگی، يعنی ترک خوردگی، انقباض به کار برده مي شود. پرليت ممکن است خودش در ساخت پلاسترها حدود ٢٥ درصد وزنی مصرف گردد ولی اغلب با ساير آگرگانها نظير ورميکوليت ترکيب مي گردد.
پلاسترهای خاص پرليتی اغلب در طبقات پايين يا زيرين با قابليت جذب متوسط مورد استفاده قرار مي گيريد در حاليکه پلاسترهای ورميکوليتی بيشتر در سطح کاربرد دارد که دارای خاصيت جذب پايينی مي باشد و بنابر اين قدرت چسبندگی آن خيلی کم است. ولی در مجموع ملات های پلاستری پرليتی نسبت به ساير ملاتها دارای مزايای زيادی است که عبارتند از :
- زمان خنک شدن آن بسيار سريع و بدون انقباض است و در قالب منبسط شده و به سرعت شکل می گيرد.
- خاصيت ارتجاعی زياد و انبساط طولي کم آن باعث کاهش ترک خوردگی می شود.
- وزنشان حدود ٦٠ درصد کمتر از ملاتهای شن و ماسه دار است که باعث کاهش بار مرده ساختمان شده و سطح پوشش را ٢ تا ٣ برابر افزايش داده و نيز باعث کاهش هزينه ميشود.
- نسبت به ملاتهای ماسه ای قابليت عايق صوتی و حرارتی آن حدود ٦ برابر بيشتر است
- در سطوح صاف و متراکم دارای خاصيت چسبندگی خوبی می باشد.
پس بنابراين ملات پلاستر پرليت با ملات پلاستر ورميکوليت دارای خواص مشابهی است ولی ملات پلاستر ورميکوليت دار دارای خاصيت ارتجاعی بيشتری است و کمتر ترک ميخورد ولی با اين حال در شرايط مرطوب ملات پرليتی مناسبتر است.
پلاسترهای ویژه
اين نوع پلاسترها عايق حرارتی و عايق صوتی بوده و در سقفها و قسمتهای بالايی ديوارها کاربرد دارند. مخلوط های عايق های حرارتی معمولاً در يک ظرف مخلوط کن به صورت تر تهيه شده و توسط رتوراستاتور يا پمپ پيستونی ديده ميشود.
پرليت منبسط شده اغلب با موادی نظير پلاستر پارسی ترکيب ميشود تا اسپری بکار گرفته شده عايق صوتی باشد. اين محصولات مشخصات صوتی خيلی کمی دارند ولی همان بافت پلاسترهای صوتی را دارند که به طور معمول حاوی ورميکوليت ورق های می باشند.
پينت های (Paints) بافته شده برای کاربردهای اسپری و ماليدن را نيز ميتوان با استفاده از پرليت منبسط شده توليد کرد. اگر پرليت بکار رفته درشت دانه باشد به هنگام مخلوط با الياف (پلاستيکی يا اکريليک) بايستی مواظب بود چرا که پخشکن های برشی قادر به شکست ذرات هستند.
عایق های پرکننده بنایی
امروزه استفاده از پرليت به عنوان عايق بين ديوار يا پرکردن بين حفره ها و وسط بلوکهای سيمانی به طور وسيعی در کشورهای پيشرفته رايج می باشد. در ايالات متحده آمريکا مقادير زيادی پرليت منبسط شده جهت عايق کردن بلوک های بتونی و واحدهای بنايی مورد استفاده قرار مي گيرند.
دراين نوع کاربردها موادی نظير ورميکوليت، فيبر شيشه، پشم سنگ و در بعضی اوقات پلی استرين منبسط شده با پرليت رقابت مي کنند. بسته به محل مصرف و مشخصات محصول، چگالی پرليت در اين موارد از ٣٢ تا ١٧٦ کيلوگرم بر متر مکعب تغيير مي کند که در چگالی های بيشتر به دليل تراکم، قابليت انتقال حرارت بيشتر و خواص عايق سازی کمتر مي شود.
در صورتی که از پرليت سليسی در حفره ديوارها و يا در سوراخ آجرها در کارهای بنايی استفاده شود انتقال حرارت تا حدود ٥٠ درصد کاهش مي يابد و محدوده عايق سازی آن در درجه حرارت ١٠٨٠-٢١٨ درجه سانتیگراد است. پرليت منبسط شده همچنين در بعضی مواقع جهت عايق کردن سيم های الکتريکی و لوله های مجاری آب استفاده مي شود.
علت کاربرد پرليت در اين موارد به داشتن خواص عايق در مقابل حرارت و مقاومت در برابر آتش، وزن مخصوص کم و عدم پوسيدگی آن در اثر خوردگی بر مي گردد. اگر چه پرليت به طور وسيعی در لوازم الکتريکی مورد استفاده قرار مي گيرند ولی به دليل کوچک بودن اين قطعات، مقدار پرليت مصرفی قابل توجه نمی باشد.
آجرهای عایق صوتی
امروزه يکی از علل افزايش مصرف پرليت، عايق سازی صوتی ساختمانها توسط پرليت مي باشد. کاشی های عايق صدا اغلب، سبک وزن، با دوام و مقاوم در مقابل حريق هستند. پرليت مصرفي در کاشی های عايق صدا با مخلوطی از بنتونيت و کائولن و در حقيقت با پوشش سراميک متصل و پخته ميشوند.
پوشش های سقف
بتن سبک حاوی پرليت منبسط شه و سيمان پرتلند با چگالی lb/ft 27 اغلب در ساختمان سازی و به خصوص در سد بکار برده ميشود. تصور مي شود که بتن های سبک پرليتی نسبت به ساير مواد عايق بکار رفته در سد و يا پشت بامها از مقاومت در برابر باد و حريق بيشتری برخوردار هستند.
افزودن قطعات عايق پلياسترين به بتن پرليتی مي تواند به طور اقتصادی مقاومت حرارتی کل سيستم را به حداکثر برساند. بتن های پرليتی همچنين مي توانند در ساختمانهای جديد و سيستم های سقف مجدد و شيب هايی که بتوانند آب موجود در پشت سقف را جاری سازند به کار برده مي شوند.
بتن هم مي تواند در محل به صورت ناپيوسته مخلوط گردد و هم مي تواند در حين حمل توسط کاميون به محل مصرف داخل تانک در حال گردش مخلوط گردد و بتن مخلوط شده در داخل اسکيپپ دمپ شده و توسط جرثقيل به افق مورد نظر رسانده مي شود. همچنين می توان بتن را توسط پمپ به محل مورد نظر رساند. پس از ٣ روز تحت شرايط هوای نرمال بتن پرليتی حاوی چند لايه عايق و غشای محافظ هوا می شود.
عایق کاری کف
ازآنجا که پرليت منبسط ماده فاسد نشدنی، غير آتشگير و خنثی می باشد، در عايق کاری لوله ها و سيستم های الکتريکی کف ساختمان ها کاربرد دارد و هي گونه ضايع های در اين تأسيسات نداشته و به علت خاصيت عدم جذب آب و گرد و غبار بسيار مناسب است.
عايق پرليتی در قسمت زيرين کف اتاق سطوح آسفالت و کف های چوبی اتاق ها و برای تراز کردن کف و کاهش انتقال صدا از طبقات و از کف به ديوار و از سيستم لوله های کف به کار مي رود. در کفهايی که با بتن ساخته مي شوند معمولاً از پرليت استفاده مي شود و بدين صورت اجرا مي شود که :
عايق پرليتی بر روی سطوح موردنظر ريخته و با ضخامت مناسبی تسطيح و با مقوای نازک کرکره ای و يا مقواهای سبک و يک لايه کاغذ روغنی پوشانده ميشود. کاغذ روغنی پس از ريخته شده کف بتن رويی بکار ميرود و از صفحه پلاستيکی نيز جهت جلوگيری از نفوذ ملات پرليتی بين شکاف و ديواها استفاه مي شوند.
عایقکاری/ بتن سبک: پرليت منبسط به ندرت در توليد ملات بتن مورد استفاده قرار مي گيريد. پرليت جهت سبک نمودن و به عنوان عامل بازدارنده هوا کمک در عايق و مقاومت در مقابل جذب رطوبت به ملات سيمان اضافه مي گردد.
همچنين افزودن پرليت موجب تسهيل در پمپاژ ملات سيمان به ارتفاعات ساختمان مي گردد. وجود حباب های ريز هوا تراکم ملات بتن را کاهش مي دهد و نتيجتاً مقدار محصول افزايش يافته و چگالی بتن کاهش می يابد.
مقایسه خواص ملات های حاوی پرلیت با سایر مواد:
| نوع ملات | قابليت انتقال حرات (وات بر متر درجه سانتیگراد) |
چگالی (kg/m) |
| ملات پلاستر سيمان و آهک و شن و ماسه | 0/476 | 1440 |
| ملات پلاستر گچ و شن و ماسه | 0/649 | 1410 |
| ملات پلاستر گچ | 0/461 | 1280 |
| ملات پلاستر گچ- ورميکوليت | 0/108 | 448 |
| ملات پلاستر ورميکوليت | 0/13 | 480 |
| ملات پلاستر گچ- پرليت با روکش نشاسته ای رنگ | 0/205 | 710 |
| ملات پلاستر گچ- پرليت با روکش قهوه ای رنگ | 0/162 | 627 |
و دیگر موارد کاربرد و مصرف محصول پرلیت عبارتند از:
پوشش های لوله – سنگ نما – پرکننده – حمل کننده – جذب کننده – محصولات پیش ساخته – مصرف پرلیت در گل حفاری – داروسازی .از ساير مصارف پرليت ميتوان به مصرف پرليت درخوراک دام و مصرف پرليت در شيشه سازی اشاره کرد.
پرليت دارای مصارف فراوانی در صنايع مختلف می باشد ولی برای هر صنعتی پرليت با مشخصات خاص لازم است که به يک سری از مشخصات کمی و کيفی پرليت در صنايع مختلف اشاره ميگردد.
اهمیت استراتژیکی کالا
پرليت به دليل چگالی کم، رسانايی ضعيف، خنثی بودن، غير قابل احتراق بودن، سختی کم، درخشندگی خوب، قابليت جذب و مقاومت (نسبت به ساير اگرگات ها نظير ورميکوليت) در صنايع مختلف به کار ميروند.
با توجه به اينکه روز به روز استفاده ازمصالح ساختمانی سبک تر بيشتر مورد توجه قرار ميگيرد و همچنين ويژگيهای مناسب پرليت برای اين منظور استفاده از آن از اهميت برخوردار است.
مزايای استفاده از مصالح پرليتی شامل دانسيته کم، سازگاری با حرارت، هزينه کم، کيفيت عايق بندی حرارتی و صوتی و مقاومت در برابر آتش ، رطوبت و حيوانات موذی
روشهای موجود توليد پرليت و شرح آن
قسمت اصلی فرآوری پرليت، خردايش تا ابعاد مورد نظر و دانه بندی آن و در نهايت پخت کانه جهت انبساط آن می باشد. بنابراين مرحله خردايش به طور تيپيک شامل سنگ شکنی مراحل اول و دوم و سوم بوده و سپس مراحل خشک کردن، طبقه بندی و سيستم هاي جذب گرد و غبار می باشد.
سنگ شکنی مرحله اول توسط سنگ شکن فکی و يا ژيراتوری انجام ميگيرد. مرحله دوم سنگ سکنی توسط سنگ شکنی فکی و يا مخروطی صورت گرفته و سپس محصول حاصل قبل از ورود به مرحله سوم سنگ شکنی و طبقه بندی تا رطوبت کمتر از يک درصد خشک ميشود.
سنگ شکنی مرحله سوم با استفاده از آسياهای ضربه ای، ميله ای و يا چکشی و يا توسط سنگ شکن های غلتکی و ژيروديسک انجام ميشود. از سرندهای ارتعاشی و کلاسی فايرهای هوايی جهت دستيابی به دانه بندی مورد نظر که معمولاً بين 0/8 تا ٣ ميليمتر می باشد استفاده ميشود.
در صورتی که پرليت خام موردنياز باشد، پرليت دانه بندی شده به کارخانه های انبساط فرستاده ميشود. قسمتی از پرليت در مرحله فراوری به صورت دانه های خيلی ريز توليد ميگردد.
جداکننده های هوايی در مرحله طبقه بندی از خط فرآوری جدا ميگردد که در صورت وجود تقاضا برای آنها، جمع آوري و بسته بندی شده و به فروش رسانده ميشوند، و در غير اين صورت به عنوان باطله در محلی انباشته ميشوند ولی تا آنجا که امکان داشته باشد بايستی عمل خردايش طوری انجام گيرد که حداقل مقدار ذرات ريز توليد گردد.
شرح تکنولوژی موردنظر
از آنجا که در مورد پرليت، عوامل متالوژيکی (عيار و بازيابی) مثل کانه های فلزی و يا برخی کانی های غير فلزی اهميت چندانی ندارند و اين پارامتر دانه بندی است که در هر دو شکل خام و پخته شده آن حائز اهميت می باشد.
لذا فرآوری اين کانه مثل ساير کانه ها متنوع نخواهد بود. در نتيجه هدف از فرآوری پرليت، توليد محصول خام و پخته شده آن با دانه بندی مشخص مورد نياز در صنايع مختلف ميباشد. در نهايت مراحل تهيه پرليت به صورت زير می باشد :
- استخراج به طريق روباز با انجام آتشباری و يا بدون آتشباری
- انجام عمل خردايش بر روی سنگ استخراج شده
- دانه بندی سنگ خرد شده به اندازه های موردنياز در مصارف مختلف
- پرليت خام توليدی دارای چهارنوع دانه بندی است که عبارتند از : زير يک ميليمتر، 1 تا 1/5 ميلمتر ٣/٥ تا ٢/٥ ميليمتر و ٢/٥ تا ١/٥ ميليمتر
- بسته بندی دانه بندی شده خام عرضه آن به بازار مصرف
- پخت پرليت دانه بندی شده در کوره
- دانه بندی پرليت پخته شده برای مصارف مختلف
بررسی ایستگاه ها، مراحل و شیوه های کنترل کیفیت:
نقاط قوت تکنولوژيهای مرسوم :
عدم نياز به مراحل پيچيده فرآوری
نقاط ضعف تکنولوژی های مرسوم :
- خردايش بيش از حد
- توليد گرد و غبار
- از آنجا که در مورد پرليت، عوامل متالوژيکی (عيار و بازيابی) مثل کانه های فلزی و يا برخی کانی های غير فلزی اهميت چندانی ندارد و اين پارامتر دانه بندی است که در هر دو شکل خام و پخته شده آن حائز اهميت می باشد. لذا فرآوری اين کانه مثل ساير کانه ها متنوع نخواهد بود.
ماشین آلات خط تولید
| ردیف | شرح | تعداد |
| 1 | سنگ شکن فکی | 1 |
| 2 | آسیای چکشی | 1 |
| 3 | سرند يک طبقه | 1 |
| 4 | سیکلون | 6 |
| 5 | دستگاه گردگیر | 1 |
| 6 | دستگاه انتقال مواد | 5 |
| 7 | فیلتر دیسکی | 1 |
| 8 | موتور | 1 |