ভারমিকুলাইট বোর্ড অগ্নি সহজবোধ্য নয় এমন একটি অন্তরক উপকরণ হিসাবে কাজ করে। এটি প্রধানত এক্সফোলিয়েটেড ভারমিকুলাইট নামক কিছু দিয়ে তৈরি হয়, যা মাইকা সংক্রান্ত প্রাকৃতিক সিলিকেট খনিজ থেকে আসে। যখন এই জিনিসটি প্রায় 900 থেকে 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পৌঁছায় তখন আকর্ষণীয় ঘটনা ঘটে। সেই তাপমাত্রায়, এটি আসলের তুলনায় প্রায় ত্রিশ গুণ পর্যন্ত প্রসারিত হয়ে যায়, যার ফলে ভিতরে ছোট ছোট বায়ু পকেট তৈরি হয় যা তাপ রোধ করতে সাহায্য করে। প্রসারিত উপকরণটিকে প্রস্তুতকারকরা সোডিয়াম সিলিকেটের মতো জিনিসগুলির সাথে মিশ্রিত করে শক্ত প্যানেল তৈরি করেন। এই প্যানেলগুলি প্রতি ঘনমিটারে 350 থেকে 450 কিলোগ্রাম ওজনের হয়, যা দেয়াল এবং ছাদের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত নিয়মিত জিপসাম বোর্ডের তুলনায় প্রায় ষাট শতাংশ হালকা হয়।
উত্পাদনে তিনটি প্রধান পর্যায় জড়িত:
এই প্রক্রিয়াটি BS 476 এবং EN 1366 অগ্নি-পরীক্ষা মানদণ্ড দ্বারা যাচাইকৃত হয়ে 1200°C তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম একটি উপকরণ তৈরি করে যখন এর গাঠনিক অখণ্ডতা বজায় রাখে।
সম্পত্তি | পারফরম্যান্স মেট্রিক | সুবিধা |
---|---|---|
তাপ চালকতা | 0.062–0.085 W/mK | জিপসামের তুলনায় উত্কৃষ্ট ইনসুলেশন (0.21 W/mK) |
অগ্নি প্রতিরোধ | 60–120 মিনিট (EI 60/90/120) | অদাহ্য এবং শূন্য বিষাক্ত ধোঁয়া নির্গমন |
কম্প্রেসিভ শক্তি | 1.8–2.5 MPa | প্রাচীর সমাবেশে যান্ত্রিক ভার সমর্থন করে |
এই ধর্মগুলি প্যাসিভ অগ্নি সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং শক্তি-দক্ষ ভবন আবরণের জন্য ভার্মিকুলাইট বোর্ডকে আদর্শ করে তোলে।
আগুন প্রতিরোধে ভার্মিকুলাইট বোর্ডগুলো এত ভালো হওয়ার কারণ কী? এর পিছনে মূল কারণ হলো এগুলো কীভাবে তৈরি করা হয়। এতে যে স্তরযুক্ত খনিজ গঠন এবং কিছু রাসায়নিক উপাদান রয়েছে, সেগুলো আগুনের সাথে মোটেই ভালো আচরণ করে না। যখন তাপমাত্রা অত্যধিক হয়, যেমন ৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি, তখন এর মধ্যে থাকা জল বাষ্পে পরিণত হতে শুরু করে। এর ফলে তাপের বিরুদ্ধে এক ধরনের রক্ষাকবচ তৈরি হয়। একইসাথে, এই স্তরগুলো দ্রুত প্রসারিত হতে থাকে, কখনও কখনও আগের চেয়ে ৩০ গুণ বড় হয়ে যায়। এই প্রসারণের ফলে এমন একটি পোড়া ইনসুলেশন স্তর তৈরি হয় যা মূলত তাপ পরিবহনের গতি কমিয়ে দেয়। এই দুটি বিষয় একসাথে ঘটার কারণে, ভার্মিকুলাইট বোর্ডগুলো প্রায় ১২০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এবং তবুও ভেঙে যায় না।
EN 1363-1 চুল্লি পরীক্ষা অনুযায়ী, ভার্মিকুলাইট বোর্ডগুলো স্থিতিশীলভাবে নিম্নলিখিতগুলি অর্জন করে:
এই ফলাফলগুলি তাপীয় সহনশীলতায় ঐতিহ্যগত জিপসাম বোর্ডগুলির চেয়ে 200-400% এর উপরে
2022 সালে একটি উচ্চতর ভবনের পুনর্নির্মাণে সিঁড়ির দেয়ালে ভারমিকুলাইট বোর্ড ব্যবহার করা হয়েছিল, যা অর্জন করেছিল:
প্রকল্পটি আধুনিক কম্পার্টমেন্টালাইজেশন প্রয়োজনীয়তা পূরণে ভার্মিকুলাইটের কার্যকরিতা দেখিয়েছে।
মানক আগুনের ঘটনাগুলির ক্ষেত্রে কার্যকর হলেও 1,000°C+ তাপমাত্রায় চার ঘন্টার বেশি সময় ধরে প্রকোপ থাকলে ধীরে ধীরে স্তর বিচ্যুতি হতে পারে। পেট্রোকেমিক্যাল সুবিধাগুলির মতো উচ্চ-বেগের শিখা সহ শিল্প পরিবেশে ইনসুলেশন দক্ষতা 12-18% কমে যেতে পারে, যা সংমিশ্রণ সমাধান বা সুরক্ষামূলক আবরণের প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরে।
ভারমিকুলাইট বোর্ডগুলি প্রতি ইঞ্চি 2.9–3.8 R-মান প্রদান করে, 0.048 W/m·K তাপ পরিবাহিতা (λ) সহ—EPS (সম্প্রসারিত পলিস্টাইরিন) এর চেয়ে 40% কম। এই কর্মক্ষমতা প্রাকৃতিক অ্যালুমিনোসিলিকেট স্তরগুলি থেকে উদ্ভূত হয় যা বাতাস আটকে রাখে এবং আর্দ্রতা ক্ষয়কে প্রতিরোধ করে, নতুন এবং রিট্রোফিট ইনসুলেশন সিস্টেম উভয়তেই এদের অত্যন্ত কার্যকর করে তোলে।
স্থপতিদের ভারমিকুলাইট বোর্ডগুলি ব্যবহার করেন:
2021 এর এক ইউরোপীয় রিট্রোফিট অধ্যয়নে দেখা গেছে যে ভারমিকুলাইট ফ্যাকডগুলি প্রচলিত ইট নির্মাণের তুলনায় বার্ষিক তাপ খরচ 19% কমিয়েছে।
নিরবিচ্ছিন্ন ইনসুলেশন সিস্টেমে সংহত করা হলে, মিশ্র জলবায়ুতে ভার্মিকুলাইট বোর্ডগুলি এইচভিএসি লোড 18–27% কমায়। 94% পুনর্ব্যবহৃত উপাদান এবং 0.007 CO₂eq/kg আবদ্ধ কার্বন—শক্ত ফেনা থেকে 63% কম—এর সাথে এগুলি LEED v4.1 মেনে চলার সমর্থন করে। মিড-রাইজ বাণিজ্যিক ভবনগুলিতে শক্তি সাশ্রয় থেকে নির্মাতারা 6–8 মাসের পে-ব্যাক পিরিয়ড প্রতিবেদন করেন।
ভার্মিকুলাইট বোর্ডগুলি পারম্পরিক খনিজ ইনসুলেশনের তুলনায় 70% পর্যন্ত হালকা, উচ্চতর ভবনগুলিতে কাঠামোগত ভার হ্রাস করে এবং ইস্পাত সংবলনের প্রয়োজনীয়তা কমায়। এদের সংকোচন শক্তি (≥1.2 MPa) টেকসইতা নিশ্চিত করে যখন পুরানো ভবনগুলির সীমিত ভার ক্ষমতা সহ রেট্রোফিট অ্যাপ্লিকেশনগুলি সহজ করে তোলে—বিশেষ করে ভূমিকম্প অঞ্চলগুলিতে এটি লাভজনক।
এখন যে ক্ষতিকারক VOC নিয়ে আমরা সবাই অনেক কিছু শুনছি, সেগুলো ভার্মিকুলাইট বোর্ডে থাকে না, তার ওপর এগুলো সম্পূর্ণরূপে পুনর্নবীকরণযোগ্য, যা গ্রিন বিল্ডিং প্রচেষ্টার জন্য এগুলোকে বেশ ভালো করে তোলে। উৎপাদনের দিকে তাকালে, এই বোর্ডগুলো সিন্থেটিক উপকরণ তৈরির তুলনায় প্রায় 35 শতাংশ কম শক্তি নিয়ে থাকে। এই ধরনের শক্তি সাশ্রয় এমন উপাদান এবং বর্জ্য হ্রাসের বিষয়গুলির সঙ্গে সংশ্লিষ্ট LEED v4.1 পয়েন্ট অর্জনে ভবনগুলিকে সহায়তা করে। তৃতীয় পক্ষের দ্বারা করা পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে ক্রেডল টু ক্রেডলের মতো সার্টিফিকেশন পাস করার মাধ্যমে ভার্মিকুলাইট জীবন্ত ব্যবস্থার সঙ্গে ভালোভাবে কাজ করে। ঠিকাদাররাও এই জিনিসটি পছন্দ করেন, অনেক জরিপ দেখায় যে পাসিভ হাউস ডিজাইনে কাজ করার সময় পেশাদারদের মধ্যে প্রতি দশজনের আটজনই ভার্মিকুলাইট বেছে নেন, কারণ এটি সেই ধারণার সঙ্গে মানিয়ে যায় যেখানে সংস্থানগুলি ফেলে দেওয়ার পরিবর্তে পুনরায় ব্যবহার করা হয়।
সাম্প্রতিক নতুনত্বগুলি ভারমিকুলাইটকে সিলিকা এবং গ্রাফাইটের সাথে মিশ্রিত করে তৈরি করে যাতে করে তৈরি করা বোর্ডগুলি শুধুমাত্র পাতলা হয় না, বরং সাধারণ অগ্নি প্রতিরোধী উপকরণগুলির তুলনায় ভালো কাজ করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের কনস্ট্রাকশন ম্যাটেরিয়ালস অ্যাসোসিয়েশনের একটি সদ্য প্রকাশিত প্রতিবেদন থেকে জানা যায় যে আজকাল মোট চাহিদার প্রায় 60 শতাংশ নির্মাণস্থল এবং কারখানা থেকে আসছে, মূলত কারণ হল যে নির্মাতারা হালকা উপকরণ চান যা আধুনিক স্মার্ট বিল্ডিং সিস্টেমগুলির সাথে ভালোভাবে কাজ করবে। শিল্পের অনেক কোম্পানিই এখন LEED v4.1 সার্টিফিকেশন অর্জনের চেষ্টা করার সময় উদ্ভিদ ভিত্তিক আঠা ব্যবহারে রুখে দাঁড়িয়েছে। এই পরিবর্তনটি পরিবেশ স্নেহী অগ্নি প্রতিরোধী পণ্য তৈরিতে এগিয়ে নিয়ে যায়।
অ-দাহ্য আবরণ উপকরণ এবং NFPA 285 মান মেনে চলার বিষয়ে নতুন ভবন কোড পরিবর্তনের কারণে বাণিজ্যিক নির্মাণ প্রকল্পগুলিতে ভারমিকুলাইট বোর্ডগুলি ব্যাপক জনপ্রিয়তা পেয়েছে। সদ্যতম 2023 ইন্টারন্যাশনাল ফায়ার কোড এখন অ্যাপার্টমেন্ট ভবনগুলির জন্য আগুন প্রতিরোধী সংযোজনের ক্ষেত্রে এই বোর্ডগুলি ব্যবহারের নির্দেশ দিয়েছে, এবং ইউরোপেও আমরা EN 13501-1 নিয়মাবলী আপডেট করার সাথে অনুরূপ পদক্ষেপ দেখতে পাচ্ছি। তদুপরি, OSHA এবং EPA যেহেতু এবার অ্যাসবেস্টসযুক্ত পণ্যগুলির বিরুদ্ধে আরও কঠোর পদক্ষেপ করছে, তাই নির্মাতারা অ্যাসবেস্টসের পরিবর্তে ভারমিকুলাইটকে নিরাপদ বিকল্প হিসাবে গ্রহণ করছেন যা সব মান পূরণ করে। বিশেষত পুরানো ভবনগুলি সংস্কারের সময় যেখানে নিরাপত্তা একটি বড় বিষয়, সেখানে এটি বিশেষভাবে জনপ্রিয় হয়ে উঠছে।
২০২৩ সালের গ্র্যান্ড ভিউ রিসার্চ অনুযায়ী, এই দশকের শেষের দিকে ভারমিকুলাইট বোর্ডের বিশ্বব্যাপী বাজার প্রায় ১.২ বিলিয়ন মার্কিন ডলারে পৌঁছাতে পারে, যা প্রতি বছর প্রায় ৭.৮ শতাংশ হারে বৃদ্ধি পাচ্ছে। সবচেয়ে বড় চাহিদা বৃদ্ধি এশিয়া প্যাসিফিক অঞ্চল এবং মধ্যপ্রাচ্যের কিছু অংশ থেকে আসার কথা যেখানে শহরগুলি দ্রুত হারে প্রসারিত হচ্ছে। সেখানে অগ্নি প্রতিরোধী ছাদের সমাধানগুলি বিশেষভাবে চাহিদা বাড়ছে এবং সময়ের সাথে সাথে চাহিদা প্রায় ৩০ শতাংশ বৃদ্ধির প্রত্যাশা করা হচ্ছে। এদিকে আমেরিকায়, উত্পাদনকারীরা ২০২৭ সালের মধ্যে তাদের উৎপাদন পরিমাণ প্রতি বছর প্রায় ১৮ শতাংশ হারে বাড়ানোর আশা করছেন। এই বৃদ্ধি মূলত প্রিফ্যাব্রিকেটেড ভবন এবং মডিউলার কাঠামোর জনপ্রিয়তা বৃদ্ধির কারণে হচ্ছে, যার তাপীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত ইনসুলেশন উপকরণের প্রয়োজন হয়। ভারমিকুলাইট এখানে উপযুক্ত কারণ এটি প্রতি ওয়াট প্রতি ১.২৫ বর্গমিটার কেলভিনের বেশি R-মান দিতে পারে এবং আগুনের মুখেও ভালো প্রতিরোধ দেখায়।
ভারমিকুলাইট বোর্ডগুলি প্রধানত প্রসারিত ভারমিকুলাইট দিয়ে তৈরি, যা হল একটি প্রাকৃতিক সিলিকেট খনিজ যাতে সোডিয়াম সিলিকেট এবং অন্যান্য যোগক মিশ্রিত থাকে।
উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার সময়, ভারমিকুলাইট বোর্ডের ভিতরের জল বাষ্পে পরিণত হয়, একটি সুরক্ষা আবরণ তৈরি করে যখন খনিজ স্তরগুলি প্রসারিত হয়, তাপ সঞ্চালন প্রতিরোধকারী একটি ভস্ম ইনসুলেশন স্তর তৈরি করে।
এগুলি আগুনের মান যুক্ত দেয়ালের সংযোজন, ছাদ, ফ্যাকড, উচ্চ কর্মদক্ষতা সম্পন্ন ভবনের আবরণ এবং পুনর্নির্মাণের প্রকল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে তাপীয় ইনসুলেশন এবং অগ্নি প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়।
হ্যাঁ, ভারমিকুলাইট বোর্ডগুলি স্থায়ী কারণ এগুলি ক্ষতিকারক VOC নির্গত করে না, সম্পূর্ণরূপে পুনঃনবীকরণ করা যায় এবং সিন্থেটিক উপকরণগুলির তুলনায় কম শক্তি ব্যবহার করে উৎপাদন করা হয়।