Ვერმიკულიტის ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ხდის მას იზოლაციის მასალად, რომელიც არ იშლება ადვილად ალზე. ის ძირითადად მზადდება გაფართოებული ვერმიკულიტისაგან, რომელიც ისეთივე ბუნებრივი სილიკატის მინერალიდან მიიღება, რომელიც მიკასთან არის დაკავშირებული. საინტერესო მოვლენა ხდება, როდესაც ეს მასალა ძალიან გახურდება, დაახლოებით 900-დან 1000 გრადუს ცელსიუსამდე. ამ ტემპერატურაზე ის ფართოვდება თავდაპირველი მოცულობის 30-ჯერ და ქმნის მცირე ჰაერის ბუშტებს შიგნით, რომლებიც ხელს უშლის სითბოს გავრცელებას. წარმოების დროს გაფართოებულ მასალას არევენ ნატრიუმის სილიკატს მსგავს ნივთიერებებთან, რათა მაგიდების მყარი ფორმა მიეღოს. ეს მაგიდები იწონიან 350-დან 450 კილოგრამამდე კუბურ მეტრზე, რაც დაახლოებით 60%-ით მსუბუქია ჩვეულებრივი გიპსის მაგიდების შედარებით, რომლებიც ხშირად გამოიყენება კედლებისა და ჭერებისთვის.
Წარმოება მოიცავს სამ ძირეულ ეტაპს:
Ეს პროცესი იძლევა მასალას, რომელიც გაძლევს ტემპერატურას 1200°C-მდე სტრუქტურული მთლიანობის შენარჩუნებით, რაც დასტურდება BS 476 და EN 1366 საცეცხლის ტესტირების სტანდარტებით.
| Თვისება | Შესრულების მეტრიკა | Უპირატესობა |
|---|---|---|
| Თბოგამტარობა | 0.062–0.085 ვტ/მკ | Საუკეთესო იზოლაცია გიპსის მიმართ (0.21 ვტ/მკ) |
| Ცეცხლგამძლეობა | 60–120 წუთი (EI 60/90/120) | Არაალებადი ნულოვანი ტოქსიკური ნაჯერი გამოყოფით |
| Კომპრესიული ძალა | 1.8–2.5 მპა | Მხარს უჭერს მექანიკურ დატვირთვებს კედლის ასამბლეებში |
Ეს თვისებები ვერმიკულიტის დაფას ხდის იდეალურს პასიური საცეცხლე დაცვის სისტემებისა და ენერგოეფექტური შენობების გარშემოწერისთვის.
Რა აკეთებს ვერმიკულიტის დაფებს იმდენად კარგად აგრძელებულ საწვავს? საკმარისია იმის გაგება, თუ როგორ არის დამზადებული. ამ ნივთიერებას აქვს ფენოვანი მინერალური სტრუქტურა, რომელიც გარკვეული ქიმიკატებით არის შემდგარი, რომლებიც არ ურთიერთქმედებენ ალზე. როდესაც საგანი ძალიან გახურდება, მაგალითად, 300 გრადუს ცელსიუსზე მეტი, შიგნით არსებული წყალი იწყებს ორთქლად ქცევას. ეს ქმნის სახდამხო დამცავ გარსს სითბოს წინააღმდეგ. ამასთან, ამ ფენები საუკუნოდ იწყებს გაფართოებას, ზოგჯერ იზრდება 30-ჯერ მეტად, ვიდრე იყო საწყისში. ასეთი გაფართოება ქმნის ნამგლის იზოლაციური ფენის მსგავს სტრუქტურას, რომელიც ანელებს სითბოს გავრცელებას მასალის შიგნით. ამ რიცხვის შედეგად, ვერმიკულიტის დაფები შეიძლება შეძლოს გამძლეობა და შენარჩუნდეს სტრუქტურა მიუხედავად იმისა, რომ ტემპერატურა მიაღწევს 1200 გრადუს ცელსიუსს.
EN 1363-1 ღუმბეშის ტესტების მიხედვით, ვერმიკულიტის დაფები მუდმივად ასახავს:
Ეს შედეგები თერმოსტიკულ გამძლეობაში აღემატება ტრადიციული გიპსის ფირფიტების 200–400%-ით.
2022 წელს მაღალი შენობის რეკონსტრუქციისას საბილითო კედლებში გამოიყენეს ვერმიკულიტის ფირფიტები, რითაც მიიღეს:
Პროექტმა აჩვენა ვერმიკულიტის ეფექტურობა ახალგაზრდა კომპარტმენტის მოთხოვნების შესაბამისად.
Სტანდარტული საწყისი მოვლენების შემთხვევაში ეფექტურია, თუმცა 1,000°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე 4 საათზე მეტი ხანგრძლივობის გამო შესაძლოა მოხდეს ნაკლები განშლის შესაძლებლობა. სამრეწველო გარემოში მაღალი სიჩქარის ალზე - როგორიცაა პეტროქიმიური საწარმოები - იზოლაციის ეფექტურობა შეიძლება შემცირდეს 12-18%-ით, რაც მოითხოვს ჰიბრიდული ამონახსნების ან დამცავი საფარის გამოყენებას.
Ვერმიკულიტის დაფები 1 ინჩზე გთავაზობთ R-მნიშვნელობებს 2.9–3.8, თერმული გამტარობით (λ) 0.048 ვტ/მ·კ, რაც 40%-ით ნაკლებია გაფუღული პოლისტიროლის (EPS) ვიდრე. ეს მაჩვენებელი განპირობებულია ბუნებრივი ალუმინოსილიკატის ფენებით, რომლებიც იჭერს ჰაერს და წინააღმდეგობას უწევს სინათრის დეგრადაციას, რაც უზრუნველყოფს მათ მაღალ ეფექტურობას ახალ და მორგებულ იზოლაციის სისტემებში.
Არქიტექტორები იყენებენ ვერმიკულიტის დაფებს:
2021 წელს ევროპული მორგებული პროექტების შესახებ კვლევამ აჩვენა, რომ ვერმიკულიტის ფასადები შეამცირეს წელზე დახმარების ხარჯები 19%-ით ამოტანილი წვეტის კონსტრუქციის შედარებით.
Ვერმიკულიტის ფირფიტები ამცირებს საშენ ინჟინერიული სისტემების დატვირთვას 18–27%-ით საშუალო კლიმატურ პირობებში, გამოყენებით უწყვეტი იზოლაციის სისტემებში. 94%-იანი გადამუშავებული მასალისაგან დამზადებული და 0.007 CO₂eq/კგ მასში შეტანილი ნახშირბადის ეკვივალენტით — 63%-ით ნაკლებია ვიდრე მყარი პენოპლასტის შემთხვევაში, რაც უზრუნველყოფს LEED v4.1 სტანდარტის შესაბამსის მოწყობას. მშენებლების მითხრობით, საშუალო სასარგებლო შენობებში 6–8 თვის განმავლობაში ხდება ინვესტიციების დაფარვა ენერგიის დაზოგვით.
Ვერმიკულიტის ფირფიტები 70%-ით იოგია ტრადიციული მინერალური იზოლაციის შედარებით, რაც ამცირებს სტრუქტურულ დატვირთვას და ამარტივებს სამაღლე შენობებში სტალის არმატურის გამოყენების საჭიროებას. მათი წნევითი მდგრადობა (≥1.2 MPa) უზრუნველყოფს სიმაგრეს, ხოლო რეკონსტრუქციის პროცესში ამარტივებს გამოყენებას ძველ შენობებში, სადაც შეზღუდულია დატვირთვის შესაძლებლობა — განსაკუთრებით სასარგებლოა მიწისძვრის ზონებში.
Ვერმიკულიტის დაფები არ შეიცავს იმ ზიანს, რომელსაც დღესდღეობით ხშირად ვსმენთ VOC-ების შესახებ, გარდა ამისა, ისინი სრულად შეიძლება გამეორებით გამოყენებულ იქნას, რაც მათ საუკეთესო არჩევანს ხდის მწვანე მშენებლობისთვის. წარმოების ასპექტში, დაფებს სინთეტიკური მასალების წარმოებაზე დახარჯული ენერგიის დაახლოებით 35 პროცენტით ნაკლები სჭირდებათ. ასეთი ენერგიის დაზოგვა ეხმარება შენობებს მატერიალური ეფექტურობისა და ნარჩენების შემცირების კატეგორიებში LEED v4.1 ქულების მიღებაში. მესამე მხარის მიერ ჩატარებულმა ტესტებმა აჩვენა, რომ ვერმიკულიტი კარგად ურთიერთქმედებს სიცოცხლის სისტემებთან და გადალახა სერტიფიკაციები, როგორიცაა Cradle to Cradle. მომხმარებლებიც ასევე აფასებენ ამ მასალას, რაც ამტკიცებს გამოკითხვების შედეგები, რომლებიც აჩვენებს, რომ პროფესიონალთა ათიდან რვაზე მეტი ირჩევს ვერმიკულიტს პასიური სახლების დიზაინში მუშაობისას, რადგან ის კარგად ეტევა რესურსების ხელახლა გამოყენების იდეაში და არა უბრალოდ გადასაყრელში.
Ბოლო განვითარებები უზრუნველყოფს ვერმიკულიტის სილიკასთან და გრაფიტთან შერევას, რათა დაუშვით უფრო თხელი და უფრო მაღალი ხარისხის საწეო მასალების წარმოება. აშშ-ის სამშენელო მასალების ასოციაციის ბოლო კვლევა აჩვენებს, რომ დღესდღეობით მოთხოვნის დაახლოებით 60 პროცენტი მოდის სამშენელო მოედნებიდან და ქარხნებიდან, ძირითადად იმიტომ, რომ მშენებლები უფრო მსუბუქი მასალების მოძებნას ცდილობენ, რომლებიც კარგად ემთხვევიან საუკუნეო ინტელექტუალური სამშენელო სისტემების მოთხოვნებს. ბევრი კომპანია სამშენელო ინდუსტრიაში უკვე გადავიდა მცენარეულ ლეპილებზე, რადგან ისინი ცდილობენ მიიღონ LEED v4.1 სერტიფიკაციები. ეს გადასვლა ხელს უწყობს საუბრის წამოწყებას გარკვეული გარემოს დამაცველი საწეო პროდუქტების წარმოებაში.
Ახალი შენობების კოდის ცვლილებები არააალებადი შემოსასრული მასალებისა და NFPA 285 სტანდარტების შესაბამისობის საკითხში საუცხოოდ გამოავლინა ვერმიკულიტის ფირფიტების საუცხოო საშენ პროექტებში. ბოლო 2023 წლის სახელმწიფო აშშ-ში დაწესდა ამ ფირფიტების გამოყენება აპარტამენტების შენობებისთვის და ჩვენ ვხედავთ ასეთივე მოძრაობებს ევროპაშიც, სადაც EN 13501-1 რეგულაციები განახლდა. განსაკუთრებით კი, OSHA-სა და EPA-ს მიერ ასბესტის შემცველი პროდუქტების მიმართ მკაცრი ზომების გამო, მშენებლები უფრო უსაფრთხო ალტერნატივას უპირებენ ვერმიკულიტს, რაც შესაბამისობის ყველა მოთხოვნას აკმაყოფილებს. ეს განსაკუთრებით პოპულარულია ძველი შენობების რეკონსტრუქციისას, სადაც უსაფრთხოების საკითხები მნიშვნელოვან როლს თამაშობს.
Საქართველოს მასშტაბით 2023 წელს Grand View Research-ის მონაცემების მიხედვით, ვერმიკულიტის ფირფიტების მსოფლიო ბაზარი ამ ათწლეულის ბოლოს მიუახლოვდება 1.2 მილიარდ დოლარს, ყოველწლიურად დაახლოებით 7,8 პროცენტით გავრცელებით. ყველაზე მეტი ზრდის მომლოდინე მომხმარებელი მოსამზადებლად აზიის და წყნარი ოკეანის რეგიონებიდან და შუა აღმოსავლეთის რამდენიმე ნაწილიდან მოდის, სადაც ქალაქების გაფართოება განახლებულია. ამ ადგილებში განსაკუთრებით მოთხოვნადია ცეცხლის მიმართ მდგრადი სახურავის ამონახსნები, რომლებიც დროთა განმავლობაში მოთხოვნის დაახლოებით 30 პროცენტით გაზრდას უწინასწარმეტყველებენ. ამერიკაში კი, წარმოების მოცულობის ყოველწლიურად დაახლოებით 18 პროცენტით ზრდა იგეგმება 2027 წელს. ეს ზრდა მთავარად განაპირობებულია წინასწარ დამზადებული შენობების და მოდულური სტრუქტურების ზრდად პოპულარობით, რომლებიც მოითხოვენ იზოლაციის მასალებს კარგი თერმული თვისებებით. ვერმიკულიტი ასეთ შემთხვევაში შესაფერისია, რადგან ის სთავაზობს დაახლოებით 1,25 მ კვადრატ კ/ვტ-ზე მაღალ წინაღობას და კარგად გამძლეობს ცეცხლს.
Ვერმიკულიტის დაფები ძირითადად მზადდება გაფართოებული ვერმიკულიტისგან, ბუნებრივი სილიკატის მინერალისგან, რომელიც შერეულია ნატრიუმის სილიკატთან და სხვა დამატებებთან.
Მაღალ ტემპერატურაზე გახლეჩისას, ვერმიკულიტის დაფებში არსებული წყალი გადაიქცევა ორთქლად, ქმნის დამცავ ეკრანს, ხოლო მინერალური ფენები ვრცელდება და ქმნის მომწვანო იზოლაციის ფენას, რაც შეამჩქარებს სითბოს გადაცემას.
Ისინი გამოიყენება ცეცხლგამძლე კედლის კონსტრუქციებში, სახურავებში, ფასადებში, მაღალი ხარისხის შენობის გარსში და რეტროსპექტიული პროექტებში, სადაც საჭიროა სითბოიზოლაცია და ცეცხლგამძლეობა.
Დიახ, ვერმიკულიტის დაფები გამძლეა, რადგან ისინი არ ამოიღვებენ ზიანს მიმდინარე მავნე ნივთიერებებს, შეიძლება სრულად გამეორებით დამუშავდეს და დამზადდეს ნაკლები ენერგიის გამოყენებით სინთეტიკური მასალების შედარებით.
EN
