वर्मीकुलाइट बोर्ड एक ऐसी इन्सुलेशन सामग्री के रूप में कार्य करता है जिसमें आग लगना लगभग असंभव होता है। यह मुख्य रूप से एक्सफोलिएटेड वर्मीकुलाइट नामक पदार्थ से बना होता है, जो माइका से संबंधित प्राकृतिक सिलिकेट खनिज से प्राप्त होता है। जब यह पदार्थ बहुत अधिक तापमान, लगभग 900 से 1000 डिग्री सेल्सियस पर आता है, तो यह अपने मूल आकार के लगभग तीस गुना तक फैल जाता है, जिससे इसके भीतर छोटे-छोटे वायु कोशिकाएँ बन जाती हैं जो ऊष्मा को रोकने में सहायता करती हैं। निर्माता इस विस्तारित सामग्री को सोडियम सिलिकेट जैसी चीजों के साथ मिलाकर ठोस पैनल बनाते हैं। ये पैनल प्रति घन मीटर 350 से 450 किलोग्राम के बीच वजन के होते हैं, जो आमतौर पर दीवारों और छतों के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य जिप्सम बोर्डों की तुलना में लगभग साठ प्रतिशत हल्के होते हैं।
उत्पादन में तीन मुख्य चरण शामिल हैं:
यह प्रक्रिया संरचनात्मक निरंतरता बनाए रखते हुए 1200°C तक के तापमान का सामना करने में सक्षम एक सामग्री उत्पन्न करती है, जैसा कि BS 476 और EN 1366 अग्नि-परीक्षण मानकों द्वारा सत्यापित किया गया है।
| संपत्ति | प्रदर्शन मीट्रिक | लाभ |
|---|---|---|
| तापीय चालकता | 0.062–0.085 W/mK | जिप्सम (0.21 W/mK) की तुलना में उत्कृष्ट इन्सुलेशन |
| अग्नि प्रतिरोध | 60–120 मिनट (EI 60/90/120) | अज्वलनशील और शून्य विषैली धुआं उत्सर्जन के साथ |
| सम्पीडक क्षमता | 1.8–2.5 MPa | दीवार असेंबली में यांत्रिक भार को सहारा देता है |
ये गुण वर्मीकुलाइट बोर्ड को निष्क्रिय अग्निरोधक प्रणालियों और ऊर्जा-कुशल भवन आवरणों के लिए आदर्श बनाते हैं।
वर्मीकुलाइट बोर्ड आग के प्रतिरोध में इतने अच्छे क्यों हैं? यह सब उनके बनावट पर निर्भर करता है। इसकी सामग्री में परतदार खनिज संरचना होती है जो कुछ रसायनों के साथ मिलकर आग के साथ बिल्कुल भी अच्छा व्यवहार नहीं करती। जब तापमान बहुत अधिक हो जाता है, जैसे 300 डिग्री सेल्सियस से अधिक, तो इसके अंदर का पानी भाप में बदलने लगता है। यह गर्मी के खिलाफ एक प्रकार की सुरक्षा परत बना देता है। इसी समय, ये परतें बहुत अधिक फैलने लगती हैं, कभी-कभी अपने पिछले आकार से 30 गुना तक बड़ी हो जाती हैं। यह फैलाव एक काली परत की तरह दिखने लगता है जो गर्मी के स्थानांतरण की गति को धीमा कर देती है। ये दोनों प्रक्रियाएं मिलकर वर्मीकुलाइट बोर्ड को लगभग 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान का सामना करने में सक्षम बनाती हैं, बिना टूटे या बिगड़े।
EN 1363-1 भट्टी परीक्षणों के अनुसार, वर्मीकुलाइट बोर्ड लगातार प्राप्त करते हैं:
ये परिणाम थर्मल सहनशीलता में पारंपरिक जिप्सम बोर्डों से 200–400% अधिक हैं।
2022 में हुए एक ऊंची इमारत के रेट्रोफिट में सीढ़ियों की दीवारों में वर्मीकुलाइट बोर्डों का उपयोग किया गया, जिसमें प्राप्त हुआ:
परियोजना ने आधुनिक विभाजन आवश्यकताओं को पूरा करने में वर्मीकुलाइट की प्रभावशीलता को दर्शाया।
मानक आग की घटनाओं में प्रभावी होने के बावजूद, 1,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर 4 घंटे से अधिक समय तक लगातार संपर्क में रहने से धीरे-धीरे परतों का अलगाव हो सकता है। तेज ज्वाला वाले औद्योगिक वातावरण में - जैसे पेट्रोरसायन सुविधाओं में - इन्सुलेशन दक्षता 12-18% तक कम हो सकती है, जिसके लिए संकरित समाधान या सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता होती है।
वर्मीकुलाइट बोर्ड इंच प्रति 2.9–3.8 की आर-मान पेश करते हैं, जिसमें 0.048 डब्ल्यू/एम·के की ऊष्मीय चालकता (λ) होती है, जो विस्तारित पॉलीस्टाइरीन (ईपीएस) की तुलना में 40% कम है। यह प्रदर्शन हवा को अवरुद्ध करने और नमी के क्षरण का प्रतिरोध करने वाली प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली एल्यूमिनोसिलिकेट परतों से उत्पन्न होता है, जो नए और पुराने इन्सुलेशन सिस्टम दोनों में उन्हें अत्यधिक प्रभावी बनाता है।
वास्तुकार वर्मीकुलाइट बोर्ड का उपयोग करते हैं:
2021 में यूरोपीय पुनर्निर्माण पर किए गए अध्ययन में पाया गया कि पारंपरिक ईंट की तुलना में वर्मीकुलाइट फेसेड्स ने वार्षिक ऊष्मीय लागत में 19% की कमी की है।
निरंतर इन्सुलेशन सिस्टम में एकीकृत, वर्मीकुलाइट बोर्ड मिश्रित जलवायु में एचवीएसी लोड को 18-27% तक कम कर देते हैं। 94% रीसाइक्लिड सामग्री और 0.007 CO₂eq/kg निर्माण कार्बन के साथ—कठोर फोम की तुलना में 63% कम—वे LEED v4.1 के अनुपालन का समर्थन करते हैं। ऊर्जा बचत से मिड-राइज वाणिज्यिक इमारतों में निर्माताओं द्वारा 6-8 महीने की अवधि के बारे में रिपोर्ट की गई है।
वर्मीकुलाइट बोर्ड पारंपरिक खनिज इन्सुलेशन की तुलना में 70% हल्के होते हैं, उच्च ऊंचाई वाली इमारतों में संरचनात्मक भार को कम करते हैं और स्टील प्रबलन की आवश्यकता को कम करते हैं। उनकी संपीड़न शक्ति (≥1.2 MPa) सुनिश्चित करती है कि पुरानी इमारतों में सीमित भार क्षमता के साथ पुनर्निर्माण आवेदन में आसानी हो—भूकंपीय क्षेत्रों में विशेष रूप से लाभदायक।
वर्मीकुलाइट बोर्ड में उन हानिकारक VOCs की उपस्थिति नहीं होती है, जिनके बारे में हम सभी इन दिनों बहुत कुछ सुनते हैं, इसके अलावा इन्हें पूरी तरह से पुनर्चक्रित किया जा सकता है, जो ग्रीन बिल्डिंग प्रयासों के लिए इन्हें काफी अच्छा बनाता है। निर्माण की बात आने पर, इन बोर्ड्स के लिए सिंथेटिक सामग्री बनाने में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की तुलना में लगभग 35 प्रतिशत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऊर्जा बचत का यह स्तर ऐसी इमारतों को LEED v4.1 अंकों के लिए पात्र बनाता है, जो कि कुशल सामग्री और अपशिष्ट में कमी से संबंधित हैं। स्वतंत्र पक्षों द्वारा किए गए परीक्षणों ने दिखाया है कि वर्मीकुलाइट लिविंग सिस्टम के साथ अच्छी तरह से काम करता है, Cradle to Cradle जैसे प्रमाणन पारित करता है। ठेकेदारों को भी यह सामग्री काफी पसंद आती है, जैसा कि कई सर्वेक्षणों में दिखाया गया है कि हर दस पेशेवरों में से आठ से अधिक निष्क्रिय घर के डिज़ाइन पर काम करते समय वर्मीकुलाइट का चयन करते हैं, क्योंकि यह संसाधनों के पुन: उपयोग की अवधारणा में फिट बैठता है बजाय उन्हें फेंक देने के।
नवीनतम नवाचारों में वर्मीकुलाइट को सिलिका और ग्रेफाइट के साथ मिलाकर बोर्ड बनाया जाता है, जो न केवल पतले होते हैं बल्कि सामान्य अग्निरोधी सामग्री की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं। संयुक्त राज्य निर्माण सामग्री संघ के एक हालिया अध्ययन से पता चलता है कि आजकल मांग का लगभग 60 प्रतिशत हिस्सा निर्माण स्थलों और कारखानों से आ रहा है, जिसका मुख्य कारण यह है कि निर्माता आधुनिक स्मार्ट भवन प्रणालियों के साथ अच्छी तरह से काम करने वाली हल्की सामग्री चाहते हैं। उद्योग की कई कंपनियां पौधे आधारित गोंदों में स्विच करना शुरू कर चुकी हैं क्योंकि वे LEED v4.1 प्रमाणन प्राप्त करने की कोशिश कर रही हैं। यह परिवर्तन वास्तव में पर्यावरण के लिए अच्छे अग्निरोधी उत्पादों के निर्माण में मदद करने के लिए चीजों को आगे बढ़ाने में सहायता करता है।
अग्निरोधी आवरण सामग्री और NFPA 285 मानकों को पूरा करने के आसपास नए भवन कोड परिवर्तन ने वर्मीकुलाइट बोर्ड को व्यावसायिक निर्माण परियोजनाओं में काफी प्रमुखता दिलाई है। नवीनतम 2023 अंतर्राष्ट्रीय अग्नि सुरक्षा कोड अब अपार्टमेंट इमारतों के लिए अग्निरोधी संरचनाओं में इन बोर्डों की आवश्यकता करता है, और यूरोप में भी हम इसी तरह के दृष्टिकोण को देख रहे हैं, जहां उनके EN 13501-1 नियमों को अद्यतित किया जा रहा है। इसके अलावा, OSHA और EPA द्वारा एस्बेस्टस युक्त उत्पादों पर अधिक सख्ती बरतने के साथ, निर्माता अनुपालन के लिए सभी शर्तों को पूरा करने वाले सुरक्षित विकल्प के रूप में वर्मीकुलाइट का सहारा ले रहे हैं। यह विशेष रूप से पुरानी इमारतों के पुनर्निर्माण के दौरान लोकप्रिय है, जहां सुरक्षा के मुद्दे बहुत बड़े हैं।
ग्रांड व्यू रिसर्च की 2023 की रिपोर्ट के अनुसार, दुनिया भर में वर्मीकुलाइट बोर्ड का बाजार इस दशक के अंत तक लगभग 1.2 बिलियन डॉलर के आंकड़े को छू सकता है, जिसमें प्रति वर्ष लगभग 7.8 प्रतिशत की वृद्धि हो रही है। सबसे बड़ी वृद्धि प्रेरक शक्तियां संभवतः एशिया प्रशांत क्षेत्र और मध्य पूर्व के कुछ हिस्सों से आएंगी, क्योंकि वहां के शहर तेजी से विस्तार कर रहे हैं। वहां आग प्रतिरोधी छत समाधानों की मांग विशेष रूप से अधिक है, जिसके कारण समय के साथ आवश्यकता में लगभग 30 प्रतिशत की वृद्धि होने की उम्मीद है। वहीं अमेरिका में, निर्माता अपनी उत्पादन मात्रा में 2027 तक प्रति वर्ष लगभग 18 प्रतिशत की वृद्धि की भविष्यवाणी कर रहे हैं। यह वृद्धि ज्यादातर प्रीफैब्रिकेटेड इमारतों और मॉड्यूलर संरचनाओं की बढ़ती लोकप्रियता से प्रेरित है, जिनमें अच्छी थर्मल विशेषताओं वाली इन्सुलेशन सामग्री की आवश्यकता होती है। वर्मीकुलाइट यहां उपयुक्त है क्योंकि यह प्रति वॉट 1.25 मीटर वर्ग के प्रति केल्विन से अधिक का अच्छा आर-मान प्रदान करता है, साथ ही आग के प्रति भी अच्छी प्रतिरोध क्षमता रखता है।
वर्मीकुलाइट बोर्ड मुख्य रूप से प्रसारित वर्मीकुलाइट से बने होते हैं, जो एक प्राकृतिक सिलिकेट खनिज है, जिसमें सोडियम सिलिकेट और अन्य सामग्री मिलाई जाती है।
उच्च तापमान के संपर्क में आने पर, वर्मीकुलाइट बोर्ड के अंदर उपस्थित जल भाप में परिवर्तित हो जाता है, जो एक सुरक्षा आवरण बनाता है, जबकि खनिज परतें फैलकर एक जला हुआ इन्सुलेशन परत बनाती हैं, जो ऊष्मा संचरण को रोकती है।
इनका उपयोग अग्नि-रेटेड दीवार विन्यास, छतों, फेसेड्स, उच्च-प्रदर्शन वाले भवन आवरणों, और उन पुनर्निर्माण परियोजनाओं में किया जाता है जिनमें तापीय इन्सुलेशन और अग्नि प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
हां, वर्मीकुलाइट बोर्ड स्थायी हैं क्योंकि इनसे हानिकारक VOCs का उत्सर्जन नहीं होता है, इन्हें पूरी तरह से पुनर्चक्रित किया जा सकता है, और इनका उत्पादन सिंथेटिक सामग्री की तुलना में कम ऊर्जा के उपयोग से किया जाता है।
EN
