بررسی ضریب هدایت حرارتی پوکه معدنی

سنگ ها دنیای عجیب و شگفت انگیزی دارند. تنوع زیادی که بین سنگ ها وجود دارد موجب شده است تا بتوان ویژگی های مختلفی برای آنها برشمرد. در این میان پوکه معدنی یکی از هزاران نوع سنگی است که با سنگ های عادی و معمولی تفاوت های زیادی دارد. این تفاوت ها به دلیل نوع شکل گیری سنگ های معدنی، ایجاد شده است. 

در لایه های زیرین پوسته زمین، حرارت بسیار بالایی وجود دارد؛ به طوری که سنگ ها در این لایه ذوب شده و به مواد مذاب تبدیل می گردند. با حرکت مواد مذاب به سمت سطح زمین و فوران آنها از دهانه کوه های آتشفشانی، گدازه ها در دامنه های این کوه ها سرازیر می شوند. به دلیل گازهای سمی موجود در منطقه شرایط جوی تغییر کرده و کم کم بارندگی آغاز می گردد.

با بارش باران بر روی سنگ های داغ آتشفشانی، آن ها طی چندین ساعت سرد شده و تبدیل به سنگ های معدنی با خصوصیات خاص می شوند. این نوع سنگ ها، پوکه معدنی نامیده می شوند که به لحاظ دوام و وزن با سنگ های معمولی تفاوت چشمگیری دارند.

ضریب هدایت حرارتی پوکه معدنی

از سوی سازمان بهینه سازی مصرف سوخت، استفاده از پوکه معدنی در ساختمان سازی و در دیوارهای سازه به عنوان عایق تایید شده است. این مساله بر اساس آزمایش های انجام گرفته بر روی پوکه معدنی است که بر میزان ضریب حرارتی آن دلالت دارد. ضریب هدایت حرارتی پوکه معدنی در مقایسه با مصالح ساختمانی دیگر، بسیار کم و به میزان 0.17 w/m.k است. 

ضریب هدایت حرارتی پوکه معدنی به منظور بررسی میزان کیفیت آن استفاده می شود. همان طور که می دانید این میزان هر قدر کمتر باشد، به همان اندازه پوکه کیفیت بهتری خواهد داشت. این میزان ضریب هدایت حرارتی پوکه معدنی، دلیلی برای انتخاب آن به عنوان بهترین عایق حرارتی می باشد.

انواع عایق های حرارتی

عایق های حرارتی انواع مختلفی دارند که در دو گروه اصلی الیاف معدنی و الیاف مصنوعی دسته بندی می شوند. در ادامه به برخی از متداول ترین عایق های حرارتی اشاره می کنیم:

• پشم شیشه:

  پشم شیشه قدیمی ترین نوع عایق حرارتی است که در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گرفت. با توجه به اینکه پشم شیشه سبک وزن است، نصب راحتی دارد؛ ولی امروزه کمتر از این ماده برای عایق کاری استفاده می شود.

• پشم سنگ:

  مقاومت حرارتی این عایق بسیار زیاد است و می تواند تا 750 درجه سانتیگراد دما را تحمل کند. دلیل اصلی استفاده از پشم سنگ در مکان هایی از قبیل نیروگاه ها، پالایشگاه ها، لوله های حجیم و همچنین صنایع مختلف نیز همین مساله می باشد. به دلیل اینکه پشم سنگ، رطوبت و آب را به خود جذب نمی کند، احتمال رشد حشرات، ایجاد کپک و قارچ در آن به صفر می رسد.

• ایزوهم:

  در بین عایق های حرارتی ایزوهم را می توان پیشرفته ترین نوع آن ها دانست که اخیرا از الیاف نانو تهیه می شود. ضخامت ایزوهم کم است و نیازی به عملیات زیرسازی در زمان نصب ندارد. ضریب حرارتی بالا، استحکام بالا، مقاوم در برابر تمامی سطوح از قبیل آب و خاک، سازگار با انواع ملات های مختلف، غیر قابل اشتعال، انعطاف پذیری بالا و نصب بدون زیرسازی از ویژگی های اصلی ایزوهم به شمار می آید.

• الاستومری:

  عایق الاستومری به دلیل استفاده از ماده نیتریل، منعطف بوده و خاصیت ارتجاعی بالایی دارد. این نوع عایق حرارتی وزن سبکی دارد و در مصارفی مانند پوشش تاسیسات و لوله های مختلف در سوله ها، مخازن و … کاربرد زیادی دارد. با وجود تمام ویژگی های مثبت، باید اشاره کنیم که الاستومری در مقایسه با پشم سنگ، عایق گران تری محسوب می گردد و گاها استفاده از آن اقتصادی نیست.

• پلی استایرن:

  عایق پلی استایرن در برابر نفوذ آب عایق بسیار مناسبی است و به هیچ وجه در تماس با آب پوسیده نمی شود. همین مساله موجب استفاده از آن به صورت گسترده در ساخت دیوارهای دوجداره، سقف های تیرچه و بلوک و سردخانه ها شده است. سطح یکنواخت این عایق موجب مقاومت آن در برابر خزش شده است.

• پلاستیکی:

  فنولیک، اوره فرم آلدئید، پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید، پلی یورتان و نیتریل فوم مواد تشکیل دهنده عایق های پلاستیکی هستند. این نوع از عایق های حرارتی به دلیل وزن سبکی که دارند، به سادگی قابلیت نصب دارند؛ ولی هر یک برای کاربردهای متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند.

• پرلیت:

  پرلیت یکی از عایق های تهیه شده از سنگ های آتشفشان است که محتوای آب بالایی دارد. با توجه به ویژگی های پرلیت، مقاومت حرارتی آن بسیار زیاد است. استفاده از پرلیت می تواند در سقف ها، دیوارها و فوندانسیون ها از جریان هوا جلوگیری کند که به این وسیله هزینه های سرمایش و گرمایش در ساختمان به میزان زیادی کاهش می یابد.

• تخته های فیبری:

  همان طور که می دانید چوب ظرفیت گرمایی زیاد و رسانایی حرارتی خیلی کمی دارد. به همین دلیل چوب در مقابل نوسان دما از مقاومت مناسبی برخوردار است.

• الیاف معدنی:

  با توجه به اینکه سنگ های آتشفشانی دیرتر ذوب می شوند و در مقابل تغییرات دما نیز از پایداری خوبی برخوردار هستند، معمولا الیاف معدنی را از جنس سنگ های آتشفشانی تهیه می کنند. این نوع الیاف ها عایق رطوبتی هستند و خاصیت ضد بو دارند. علاوه بر این از رشد قارچ نیز جلوگیری کرده و نسوز می باشند. سقف و پشت بام ساختمان ها را می توان عمده کاربرد این الیاف های معدنی دانست.