موارد مصرف پرلیت

موارد مصرف و کاربرد
گرچه بیشتر مصارف پرلیت در حالت منبسط شده آن می باشد ولی در بعضی مواقع از پرلیت خام نیز بسته به مشخصات فیزیکی و شیمیایی آن استفاده می شود که عمده این مصارف عبارتنداز: صنعت ریخته گری- ساینده ها- سنگ دکور و تزئینی و منبع سیلیس.

پرلیت منبسط شده در تهیه بتون سبک وزن، پرکنندگی، عایق حرارتی و صوتی، کشاورزی و به عنوان صافی (فیلتر کردن) و ساینده استفاده می شود.

پرلیت را می توان به نسبت های مختلف با سیمان مخلوط کرد و از آن قطعه های سبک وزن تولید کرد. ملات پرلیت از ملات سیمان سبکتر، هدایت گرمایی آن کم و جذب صدای آن بیشتر است. پرلیت در رنگ سازی، پلاستیک، لاستیک و عایق بندی فضای خالی دیوارهای دو جداره نیز به کار میرود.

از پرلیت منبسط شده برای تهیه صافیهای مختلف جهت دفع کردن باکتری و جلبک ها در تصفیه خانه های سازمانهای آب استفاده می شود که این صافی ها برای پالایش آب میوه ها، شربت ها و کارخانه تولید شکر استفاده می گردد.

دارو سازی: از پودر پرلیت در تهیه آنتی بیوتیک ها استفاده می گردد.

عایق حرارتی: صفحات پرلیتی که مخلوط پرلیت، آسبست و یک ماده چسباننده نظیر گچ می توان تهیه نمود.این صفحات وزن کم دارند و به عنوان عایق های خوب حرارتی و صوتی به کار میروند. صفحات جذب صدا، از مختلوط پرلیت و آزبست پرس شده تولید می گردند که از آن به منظور عایق بندی مخازن و لوله ها تا دمای 1000 درجه سانتی گراد استفاده می شود.

متالوژی: پرلیت خام اگر به صورت یک لایه روی مواد مذاب قرار گیرد، مانع اکسیده شده ماده مذاب، کاهش افت دما و جمع آوری سرباره می شود. بعد از خرد شدن و دانه بندی براساس خواص فیزیکی خود، کاربردهای کمی دارد(ریخته گری، ساینده در صابون، واکس، پاک کننده، تزئین، سنگهای دکوری، پوشش وسایل بازی گلف).

در شیمی منبع سیلیس برای واکنش با آهک و تولید عایق های کلسیم - سیلیکات، منعقد کننده سرباره ها، پاک کننده سیلیس از اسید هیدروفلوریک مورد استفاده در تولید اسید فسفریک خوراکی در فرایند تر.

مصارف صنعتی: پرلیت منبسط به دلیل خواص مختلفی که دارد دارای مصارف متنوعی در صنایع مختلف می باشد که بیشتر این خواص در بخش مصارف ساختمانی و باغبانی اشاره شده است.

در مقایسه با ورمیکولیت، پرلیت رطوبت نما نمی باشد در حالی که قادر به حفظ آب و مواد غذایی در حد ثابت در خود می باشد و آنها را از مایعات جذاب می کند نه از محیط. که این خاصیت باعث به کارگیری آن در عمقهای سرمایی می شود حذف شود.

عایق کاری در دماهای پایین: مهم ترین کاربرد پرلیت در دماهای خیلی پایین، استفاده از آن در عایق کاری و نگهداری مخازن قابل حمل و نقل نظیر تانکرها جهت نگهداری اکسیژن مایع، نیتروژن، آرگون، گاز طبیعی و دیگر گازهای صنعتی که به شکل مایع نگهداری می شوند، می باشد.

ازآنجا که دمای این گازهای مایع از 33 -درجه سانتیگراد برای آمونیاک تا 2٦9 -درجه سانتیگراد برای هلیم متغیر است لذا محدوده بکارگیری پرلیت در عایق کاری در دماهای پایین تر از صفر درجه تا 270 - درجه سانتیگراد خواهد بود.

در زمینه کاربرد در دماهای پایین، از پرلیت در تقطیر هوا و به منظور تولید اکسیژن، نیتروژن وگازهای نادر نیز استفاده می شود. همچنین از پرلیت در پرکردن لایه بین دیواره خارج و داخلی مخازن حمل ونگهداری مایعات یا برج های تولید استفاه می گردد.

مزیت پرلیت نسبت به سایر عایقها این است که پس از تغییر مخزن، مجدداً قابل استفاده می باشد. در کشورهای اروپایی بیشتر از فوم های پلاستیکی استفاده می شود ولی هنوز هم پرلیت در عایق کاری در دماهای پایین کاربرد فراوانی دارد.

عایق کاری در دمای بالا: عایق پرلیتی در صنایع فولاد و ریخته گری از قبیل سرباره ها، در مواد ذوب شده ای که سریعاً از پاتیلها سرریز مینمایند و یا در قالبهای گداخته و بالاخره در ماسه ریختهگری به عنوان عامل Cushion و در ساخت قطعات و آجرهای نسوز به کار میروند.

همچنین پرلیت با کف و تفاله های روی مواد مذاب ترکیب شده و برداشتن سرباره از روی مواد مذاب به سهولت انجام می گیرد. پرلیت به علت داشتن خاصیت نسوزی که تا 1100 درجه سانتیگراد مقاوم است، در صنایع نسوز در تهیه بلوکها و آجرهای نسوز مورد استفاده قرار می گیرد.

مصرف پرلیت در نسوزها و صنایع ریخته گری: پرلیت به دلیل خاصیت اتصالات شیمیایی موجو در آن در صنایع نسوز بکار برده می شود و امروزه در تولید سیمانهای نسوز، بلوکها و آجر برای عایق کاری، دیگهای بخار، کورههای همگن سازی، کورههای آهنگری، کورههای عملیات حرارتی و کورههای ذوب مورد استفاده قرار می گیرد.

پرلیت به عنوان افزودنی به ماسه ریختهگری در صنعت ریخته گری کاربرد دارد. خاصیت عایق پرلیت منجر به کاهش سرعت جامد شده مذاب گشته و مشکلات ریخته گری را کم می کند و نفوذ پذیری پرلیت باعث خروج گازهای سبک از محیط می گردد. قدرت توانایی سرد و گرم شدن ماسه های ریخته گری کاربرد دارد.

خاصیت عایق پرلیت منجر به کاهش سرعت جامد شدن مذاب گشته و مشکلات ریخته گری را کم می کند و نفوذ پذیری پرلیت باعث خروج گازهای سبک از محیط می گردد.

قدرت توانایی سرد و گرم شدن ماسه های ریخته گری با اضافه نمون پرلیت افزایش یافته و در نتیجه باعث کاهش عیب و نقص عمل انبساط می گردد و به این ترتیب در زمان و هزینه تمیز نمودن قطعات ریخته گری شده صرفه جویی می شود. همچنین در حین ریخته گری از پرلیت منبسط شده جهت حفظ حرارت در سطح مذاب استفاده می شود.

تولید مواد منفجره: ازپرلیت منبسط شده در تولید برخی مواد منفجره به عنوان یک عامل ایجاد تخلخل یا فضای خالی استفاده می شود. یکی از کاربردهای محصول طرح در این زمینه بکارگیری آن در تهیه مواد منفجره امولسیونی است.

که این مواد از یک فاز پیوسته سوخت کربنی، یک فاز امولسیفایر، یک فاز پراکنده از محلول آبی از یک اکسیده کننده غیر آلی به علاوه یک عامل ایجادکننده فضای خالی تشکیل می شوند. پرلیت منبسطی که در این مورد بکار میرود دارای چگالی از 0/23 تا 0/45 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.

مصرف پرلیت در صافیها: یکی دیگر از مصارف عمده پرلیت، استفاده از آن به عنوان کمک صافی در پالایش انواع مختلف مایعات از قبیل فاضلاب صنعتی کارخانجات، مشروبات الکلی و غیر الکلی، شکر، روغن، آب میوه، آب آشامیدنی و مواد شیمیایی می باشد.

تخلخل زیاد و عدم ترکیب شیمیایی با موادی که تصفیه می شوند از مزایای عمده کمک صافی های پرلیتی است که حتی قادر به صاف کردن مواد ژلاتینی با سرعت نسبتاً بالا می باشد و از نظر چگالی کمک صافی های پرلیتی 20 تا 50 درصد سبکتر از سایر فیلترها بوده و در نتیجه قادر به تصفیه اجزای کمتر از میکرون نیز می باشد.

اینها عواملی هستند که باعث چربش کمک صافی های پرلیتی به کمک صافی هایی از جنس آزبست، بنتونیت، سلولز و دیاتومیت می گردند. کمک صافی های پرلیتی به دلیل استریل و خنثی بوده دارای بیشترین کاربرد در فیلتراسیون مایعات غذایی، صنایع نوشابه سازی و داروسازی می باشند.

بنابراین صنایع که از پرلیت به عنوان کمک صافی استفاده می کنند، عبارتند از: فرآوری مواد غذایی، صنایع داروسازی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ سازی، تصفیه آب، تولید شکر و شیرین کننده ها، تهیه مشروبات الکلی و غیر الکی، فرایندهای تولید چربیها و روغن نباتی و حیوانی و پالایش روغن های صنعتی.

سرامیک: برای تهیه عناصر سیلیس، آلکالی و آلومینیوم موردنیاز برای سرامیک ها می توان ترکیب همگن و یکسان پرلیت خام را جایگزین کوارتز و فلدسپات در تهیه چینی نمود. در تولید لعابهای رنگی از پرلیت می توان استفاده نمود.

در کاشی کف و سرویس های بهداشتی، پرلیت به میزان 12 تا 35 درصد جایگزین فلد سپات میشد. سرامیک های الکتریکی و فیبر شیشه ای پرلیت ها مناسب تشخیص داده شده اند.

سیمان: تهیه سیمان پوزولان و بتون
زئولیت مصنوعی: ماده اولیه مناسب برای تهیه انواع زئولیتها با استفاده از محلولهای گرمایی
ساینده ها: پرلیت با داشتن سختی 5 تا ٦ به عنوان ماده ساینده استفاده می شود.
مصالح ساختمانی: پرلیت از حفرات میکروسکوپی تشکیل شده است و از نظر شیمیایی خنثی بوده و در برابر حمله موریانه و جانوران موذی مقاوم است. علاوه بر این توجه به خصوصیات دیگر از آن یک عایق و مصالح ساختمانی سبک ساخته شده است (ملات و گچ، عایق کاری زیر سقف، پوشش دودکش، آجر نسوز، عایق کردن لوله و …)

کاربرد بیشتر محصولات پرلیتی در سقف ها، دیوارها، پشت بامها، کف ساختمانها، پی و نماها و عمده ترین مصرف پرلیت در ساختمان سازی مربوط به قطعات پیش ساخته می باشد.

قطعات ساختمانی: انواع خاصی از ورق های سنگی تولید شده در آمریکا پرلیت مصرف می کنند تا اینکه مقاومت بهتری در مقابل ضربه و شکستگی و سوارخ شدگی در جاهایی که بیشترین مصرف را دارند مثل دیوار راهروها داشته باشند.

این قطعات از نظر غیر قابل احتراق بودن در سطح قطعات دیواره گچی می باشند تقریباً 10 درصد وزنی پرلیت منبسط شده در تولید این نوع محصولات بکار برده می شود. جدول ذیل کارآیی این نوع قطعات استاندارد مخصوص گچی مقایسه می کند:

قطعات حاوی پرلیت منبسط شده بالا اغلب 70 درصد نیز قابل دسترس است، این قطعات هم می توانند خودشان به صورت عایق باشند مثل عایق سقف و هم اینکه مواد دیگری به صورت ورقه روی آنها را بپوشاند.

ورق عایق شامل کلیه ورقهای عایق پیش ساخته گچ پرلیت می باشند که در سقف و قسمت داخلی سقف و در دیواهای داخلی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند.

پلاسترهای ساخته شده معمولی: پرلیت در پلاسترهای ساخته شده معمولی جهت بهبود پوشش، راحتی حمل، مقاومت در برابر حریق، مقاومت در برابر لب پرشدگی/ یعنی ترک خوردگی/ انقباض به کار برده می شود. پرلیت ممکن است خودش در ساخت پلاسترها حدود 25 درصد وزنی مصرف گردد ولی اغلب با سایر آگرگانها نظیر ورمیکولیت ترکیب می گردد.

پلاسترهای خاص پرلیتی اغلب در طبقات پایین یا زیرین با قابلیت جذب متوسط مورد استفاده قرار می گیرید در حالی که پلاسترهای ورمیکولیتی بیشتر در سطح کاربرد دارد که دارای خاصیت جذب پایینی می باشد و بنابر این قدرت چسبندگی آن خیلی کم است. ولی در مجموع ملات های پلاستری پرلیتی نسبت به سایر ملاتها دارای مزایای زیادی است که عبارتند از:

• زمان خنک شدن آن بسیار سریع و بدون انقباض است و در قالب منبسط شده و به سرعت شکل می گیرد.
• خاصیت ارتجاعی زیاد و انبساط طولی کم آن باعث کاهش ترک خوردگی می شود.
• وزنشان حدود ٦0 درصد کمتر از ملاتهای شن و ماسه دار است که باعث کاهش بار مرده ساختمان شده و سطح پوشش را 2 تا 3 برابر افزایش داده و نیز باعث کاهش هزینه می شود.
• نسبت به ملاتهای ماسه ای قابلیت عایق صوتی و حرارتی آن حدود ٦ برابر بیشتر است
• در سطوح صاف و متراکم دارای خاصیت چسبندگی خوبی می باشد.

پس بنابراین ملات پلاستر پرلیت با ملات پلاستر ورمیکولیت دارای خواص مشابهی است ولی ملات پلاستر ورمیکولیت دار دارای خاصیت ارتجاعی بیشتری است و کمتر ترک میخورد ولی با این حال در شرایط مرطوب ملات پرلیتی مناسبتر است.

پلاسترهای ویژه: این نوع پلاسترها عایق حرارتی و عایق صوتی بوده و در سقفها و قسمتهای بالایی دیوارها کاربرد دارند. مخلوطهای عایق های حرارتی معمولاً در یک ظرف مخلوط کن به صورت تر تهیه شده و توسط رتوراستاتور یا پمپ پیستونی دیده می شود.

پرلیت منبسط شده اغلب با موادی نظیر پلاستر پارسی ترکیب می شود تا اسپری بکار گرفته شده عایق صوتی باشد. این محصولات مشخصات صوتی خیلی کمی دارند ولی همان بافت پلاسترهای صوتی را دارند که به طور معمول حاوی ورمیکولیت ورق های می باشند.

پینت های (Paints) بافته شده برای کاربردهای اسپری و مالیدن را نیز می توان با استفاده از پرلیت منبسط شده تولید کرد. اگر پرلیت بکار رفته درشت دانه باشد به هنگام مخلوط با الیاف (پلاستیکی یا اکریلیک) بایستی مواظب بود چرا که پخشکن های برشی قادر به شکست ذرات هستند.

عایق های پرکننده بنایی: امروزه استفاده از پرلیت به عنوان عایق بین دیوار یا پرکردن بین حفره ها و وسط بلوکهای سیمانی به طور وسیعی در کشورهای پیشرفته رایج می باشد. در ایالات متحده آمریکا مقادیر زیادی پرلیت منبسط شده جهت عایق کردن بلوک های بتونی و واحدهای بنایی مورد استفاده قرار می گیرند.

دراین نوع کاربردها موادی نظیر ورمیکولیت، فیبر شیشه، پشم سنگ و در بعضی اوقات پلی استرین منبسط شده با پرلیت رقابت می کنند. بسته به محل مصرف و مشخصات محصول، چگالی پرلیت در این موارد از 32 تا 17٦ کیلوگرم بر متر مکعب تغییر می کند که در چگالی های بیشتر به دلیل تراکم، قابلیت انتقال حرارت بیشتر و خواص عایق سازی کمتر می شود.

در صورتی که از پرلیت سلیسی در حفره دیوارها و یا در سوراخ آجرها در کارهای بنایی استفاده شود انتقال حرارت تا حدود 50 درصد کاهش مییابد و محدوده عایق سازی آن در درجه حرارت 1080-218 درجه سانتی گراد است.

پرلیت منبسط شده همچنین در بعضی مواقع جهت عایق کردن سیمهای الکتریکی و لوله های مجاری آب استفاده می شود. علت کاربرد پرلیت در این موارد به داشتن خواص عایق در مقابل حرارت و مقاومت در برابر آتش، وزن مخصوص کم و عدم پوسیدگی آن در اثر خوردگی بر می گردد.

اگر چه پرلیت به طور وسیعی در لوازم الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند ولی به دلیل کوچک بودن این قطعات، مقدار پرلیت مصرفی قابل توجه نمی باشد.

آجرهای عایق صوتی: امروزه یکی از علل افزایش مصرف پرلیت، عایق سازی صوتی ساختمانها توسط پرلیت می باشد. کاشی های عایق صدا اغلب، سبک وزن، با دوام و مقاوم در مقابل حریق هستند. پرلیت مصرفی در کاشی های عایق صدا با مخلوطی از بنتونیت و کائولن و در حقیقت با پوشش سرامیک متصل و پخته می شوند.

پوشش های سقف: بتن سبک حاوی پرلیت منبسط شه و سیمان پرتلند با چگالی lb/ft 27 اغلب در ساختمان سازی و به خصوص در سد بکار برده می شود. تصور می شود که بتنهای سبک پرلیتی نسبت به سایر مواد عایق بکار رفته در سد و یا پشت بامها از مقاومت در برابر باد و حریق بیشتری برخوردار هستند.

افزودن قطعات عایق پلیاسترین به بتن پرلیتی می تواند به طور اقتصادی مقاومت حرارتی کل سیستم را به حداکثر برساند. بتن های پرلیتی همچنین می توانند در ساختمانهای جدید و سیستم های سقف مجدد و شیب هایی که بتوانند آب موجود در پشت سقف را جاری سازند به کار برده می شوند.

بتن هم می تواند در محل به صورت ناپیوسته مخلوط گردد و هم می تواند در حین حمل توسط کامیون به محل مصرف داخل تانک در حال گردش مخلوط گردد و بتن مخلوط شده در داخل اسکیپپ دمپ شده و توسط جرثقیل به افق مورد نظر رسانده می شود. همچنین می توان بتن را توسط پمپ به محل مورد نظر رساند. پس از 3 روز تحت شرایط هوای نرمال بتن پرلیتی حاوی چند لایه عایق و غشای محافظ هوا می شود.

عایقکاری کف: ازآنجا که پرلیت منبسط ماده فاسد نشدنی، غیر آتشگیر و خنثی می باشد، در عایق کاری لوله ها و سیستم های الکتریکی کف ساختمان ها کاربرد دارد و هیچگونه ضایع های در این تأسیسات نداشته و به علت خاصیت عدم جذب آب و گرد و غبار بسیار مناسب است.

عایق پرلیتی در قسمت زیرین 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 دیوار و از سیستم لوله های کف به کار میرود. در کفهایی که با بتن ساخته می شوند معمولاً از پرلیت استفاده می شود و بدین صورت اجرا می شود که:

عایق پرلیتی بر روی سطوح مورد نظر ریخته و با ضخامت مناسبی تسطیح و با مقوای نازک کرکرهای و یا مقواهای سبک و یک لایه کاغذ روغنی پوشانده می شود. کاغذ روغنی پس از ریخته شده کف بتن رویی بکار میرود و از صفحه پلاستیکی نیز جهت جلوگیری از نفوذ ملات پرلیتی بین شکاف و دیواها استفاه می شوند.

عایقکاری/ بتن سبک: پرلیت منبسط به ندرت در تولید ملات بتن مورد استفاده قرار می گیرید. پرلیت جهت سبک نمودن و به عنوان عامل بازدارنده هوا کمک در عایق و مقاومت در مقابل جذب رطوبت به ملات سیمان اضافه می گردد.

همچنین افزودن پرلیت موجب تسهیل در پمپاژ ملات سیمان به ارتفاعات ساختمان می گردد. وجود حبابهای ریز هوا تراکم ملات بتن را کاهش می دهد و نتیجتاً مقدار محصول افزایش یافته و چگالی بتن کاهش مییابد.