La lana de roca es un aislante térmico y acústico , fabricado principalmente a partir de la fusión de rocas ígneas. Variedad de lana mineral .
Las rocas de gabrobasalto sirven como materia prima inicial para la producción de fibra de lana de roca .
Las rocas son una de las principales materias primas para la producción de lana de roca . Como regla general, se trata de rocas ígneas del grupo gabro-basalto y rocas metamórficas similares en composición química , así como margas .
Composición química aproximada de las materias primas:
Uno de los principales indicadores de la calidad de la fibra de lana de roca es el módulo de acidez, la relación entre los óxidos ácidos y básicos .
La lana de roca de la más alta calidad se puede obtener a partir de rocas de gabro-basalto de montaña con la introducción de aditivos de rocas carbonatadas para controlar el módulo de acidez.
Según el valor del módulo de acidez, la lana de roca se puede clasificar según GOST 4640-93 “Lana mineral. Especificaciones", de la siguiente manera (3 tipos):
La lana con un módulo de acidez alto es más resistente al agua y, por lo tanto, más duradera .
Uno de los componentes del aislamiento de lana de roca es un aglutinante que mantiene unidas las fibras, proporcionando así a los productos los parámetros de forma y densidad especificados.
Tipos de aglutinante:
Actualmente, el uso más común de un aglomerante sintético compuesto, que consiste en resinas de fenol-formaldehído y aditivos repelentes al agua, porque. este tipo de ligante proporciona las mejores características de aislamiento térmico. En el producto terminado, el fenol y el formaldehído son menos del 2 % en peso, las sustancias están en un estado ligado, el aglutinante es inerte para el medio ambiente.
La técnica para producir fibra a partir de piedra se basó en procesos naturales: después de las erupciones volcánicas en las islas hawaianas , se encontró el llamado " Pelo de Pele ": algodón a partir de hilos delgados de rocas volcánicas, que resultaron ser los "predecesores". de materia moderna. Por primera vez, la lana de roca se obtuvo en los EE.UU. en 1897. La producción moderna de lana de roca se basa en el principio de funcionamiento, similar al trabajo de un volcán : en un horno , donde la temperatura alcanza unos 1500 ºС, un El derretimiento líquido ardiente se obtiene de las rocas, que luego se extrae en fibra de diferentes maneras:
Fabricación de productos: Tras el proceso de fibrización, se introduce el ligante mediante pulverización del ligante sobre las fibras, riego de la moqueta de lana de roca o preparación de hidromasas. Una alfombra de lana de roca con un aglutinante aplicado a las fibras pasa por la etapa de formación de la estructura del producto. Tecnológicamente, se pueden especificar estructuras en capas horizontales, en capas verticales, espaciales o corrugadas, así como también se crea una densidad combinada, lo que aumenta la posibilidad de utilizar productos en varias estructuras.
Después del moldeado, la lana de roca se somete a un tratamiento térmico , donde un refrigerante con una temperatura de 180-230 °C provoca una reacción de policondensación del aglomerante. El contenido de sustancias orgánicas en el producto terminado, por regla general, es del 3 al 4% en peso. Luego, los productos se cortan a las dimensiones requeridas, se empaquetan y almacenan.
A partir de lana de roca, a excepción de placas y esteras, se pueden fabricar productos moldeados ( cilindros , segmentos).
La lana de roca es un material no combustible . Las fibras de lana de roca son capaces de soportar temperaturas sin fundirse a temperaturas que alcanzan los 870 ºС. La lana de roca no se quema, pero a una temperatura de 600-700 grados se descompone y forma polvo caliente. [ especificar ] Los productos de lana de roca tienen propiedades de aislamiento térmico y acústico debido a la porosidad abierta. El coeficiente de conductividad térmica de la lana de roca está en el rango de 0,035 - 0,039 W/m•K. El aire encerrado en los poros del algodón tiene una baja conductividad térmica y se encuentra en estado estático, esto es lo que determina sus excelentes cualidades de aislamiento térmico. Debido a su porosidad abierta, la lana de roca es un material permeable al vapor, la permeabilidad al vapor es de aproximadamente 0,25 - 0,35 mg/m²•h•Pa.
La densidad de la lana de roca puede variar ampliamente desde aproximadamente 30 kg/m³ hasta 220 kg/m³, por lo que las características físicas y mecánicas también difieren. Entonces, las placas rígidas pueden soportar una carga distribuida de 70 kPa (¡700 kg / m²!).
Los productos se pueden producir recubiertos con papel de aluminio , papel kraft , fibra de vidrio, etc.
Los aspectos positivos de la lana de roca son: respeto al medio ambiente, estabilidad biológica, durabilidad , facilidad de instalación, suficiente transmisión de vapor, seguridad contra incendios, buena capacidad de aislamiento térmico.
El uso de la lana de roca como aislante se ha generalizado desde principios del siglo XX debido a que este material natural (compuesto por aproximadamente un 95% de piedra) es incombustible y duradero. La lana de roca ha recibido la distribución principal como calentador para las estructuras de cerramiento de edificios (fachadas, techos). Gracias a sus propiedades de aislamiento térmico, el material ayuda a evitar la pérdida de calor a través de las superficies durante la estación fría y mantiene la habitación fresca durante la estación cálida. Actualmente, la lana de roca se utiliza ampliamente en las siguientes estructuras:
Aislamiento de equipos y tuberías. Debido a la incombustibilidad y el alto punto de fusión de las fibras, la lana de roca se puede utilizar para aislar superficies con temperaturas de hasta +700 ºС.
Se pueden utilizar cilindros, segmentos o esteras (para radios grandes) para aislar superficies curvas.