Bodi ya vermiculite ni kama mali ya kufa ambayo haina uwezeko wa kuchoma. Huunda kwa kiasi kikubwa vitu inayoitwa vermiculite vilivyopasuka, ambavyo vinatokana na aina ya kho umeme ya asidi ya silika inayohusiana na mica. Jambo la kuvutia linapotokea ni wakati hicho kitu hikikufa, kwa takribani digrii 900 hadi 1000 Celsius. Katika joto hilo, huongeza kiasi cha takribani thelathini mara kiasi chake cha awali, huku inakabiliana na mapoketini mapya ya hewa ndani yake ambazo zinadhiri hewa. Watoa mchanganyiko huu wa vermiculite uliopasuka na vitu kama silikati ya sodium ili kupanga pane za kushuka. Pane hizi zina uzito kati ya 350 na 450 kilogramu kwa mita ya misingi, ikawa takribani asilimia sita kubwa zaidi ikilinganishwa na pane za gipsi za kawaida zinazotumiwa kwenye ukuta na saruji.
Uzalishaji unajumuisha hatua tatu muhimu:
Mchakato huu hutoa vitu ambavyo vinaweza kusimamia joto la hadi 1200°C wakati wa kudumisha nguvu za muhimu, kama ilivyothibitishwa na viwango vya mtihani wa moto vya BS 476 na EN 1366.
Sifa | Kiwango cha Utendaji | Faida |
---|---|---|
Conductivity ya joto | 0.062–0.085 W/mK | Umviliano mzuri kuliko mgusi (0.21 W/mK) |
Upinzani wa Moto | 60–120 dakika (EI 60/90/120) | Haiwezi kula na hasi ya hewa ya sumu |
Nguvu ya kukandamiza | 1.8–2.5 MPa | Inasaidia kwenye nguvu za kiashiria katika vituo vya ukuta |
Mali hizi hutia bao ya vermiculite kima ideal kwa ajili ya mitaji ya kulinda moto kwa njia pasifiki na mapumziko ya viwandani yenye ufanisi wa nishati.
Nini kinaifanya vyumba vya vermiculite viwe vyema sana katika kupambana na moto? Vile, yote inategemea jinsi yao yanavyotengwa. Vyuma hivi vina miundo ya kho umeme iliyo na madawa fulani ambayo haina furaha na moto. Wakati hewa inapogea sana, kama vile juu ya 300 daraja Celsius, maji yanayopatikana ndani yanatawanya kuwa mvuke. Hiki kinaunda kitu cha kifupi cha kulinda dhidi ya joto. Wakati huo huo, miundo hiyo inaanza kupanuka sana, wakati mwingi inapongea kwa upeo wa 30 mara kuliko kabla. Upanuko huu hunaunda kitu kinachoonekana kama kiwango cha kuchoma kinachoondoa joto. Kwa sababu ya mambo haya mawili yanayotokea pamoja, vyumba vya vermiculite vinaweza kushinda vizuri hata wakati wa joto la 1200 daraja Celsius bila kuvunjika kabisa.
Kwa mujibu wa EN 1363-1 majaribio ya kupogea moto, vyumba vya vermiculite yanapata mara kwa mara:
Matokeo haya yanaipita silaha za kawaida za jibini kwa asilimia 200–400 katika uwezo wa kupata joto.
Ukubwa wa 2022 wa jengo la juu ulitumia bati za vermiculite katika ukuta wa panya, ikifikiwa:
Mradi ulionyesha uhifadhi wa vermiculite katika kufikia mahitaji ya kisasa cha kugawagawa.
Wakati inafanya kazi vizuri katika tukio za moto za kawaida, uchapishaji muda mrefu zaidi ya saa 4 chini ya joto la 1,000°C+ unaweza kupelekea kutoa kwa sauti. Katika mazingira ya viwanda yenye moto wa kasi kubwa—kama vile vituo vya petrochemical—kiwango cha ufanisi cha uwanibishaji kinaweza kupungua kwa asilimia 12–18%, kinachodai maombi pamoja au sajili ya kulinda.
Vipimo vya vermiculite vina thamani za R za 2.9–3.8 kwa inchi, na uendeshaji wa joto (λ) wa 0.048 W/m·K—40% chini ya polystyrene iliyopandwa (EPS). Uwezo huu unatokana na mikataba ya aluminosilicate ambayo hutia hewa na kupinga uvamizi wa unyevu, ikizikia kiasi kikubwa katika mifumo ya kufichua kama ilivyopakaliwa na kama ilivyopaswa kubadilishwa.
Walevi hutumia vipimo vya vermiculite katika:
Utafiti wa 2021 wa miradi ya kubadilisha nchini Ulaya uligundua kuwa nyuso za vermiculite zilipunguza gharama za joto la mwaka kwa 19% kwa kulinganisha na jengo la bahari la kawaida.
Imekanbiwa katika mifumo ya ufuniko wa uendeshaji, vyumba vya vermiculite vina punguza mzigo wa HVAC kwa 18–27% katika mita ya uchamaji. Na maadhimisho ya kifani ya 94% na kaboni ya 0.007 CO₂eq/kg iliyotokana na ujenzi—63% chini ya umeme wa ngumu—huvurugha uti wa LEED v4.1. Waumbaji hutoa muda wa kurudi kwa faida ya 6–8 wiki kutoka kwa uokoaji wa nishati katika majengo ya biashara ya kati.
Vyumba vya vermiculite ni mpaka 70% ya nyepesi kuliko mfupa wa asili wa ufuniko, kwa kuongeza mzigo wa kimuundo na kuchanganya hitaji ya kifaa cha chuma cha kizivisivi katika majengo ya juu. Ukuu wao wa kusinyaa (≥1.2 MPa) huzihasisisha uchumi huku kufanya kazi ya kuzingatia tena katika majengo ya zamani yenye uwezo wa chini ya mzigo—ni manufaa sana katika eneo la sehemu za tetemeko.
Vyumba vya vermiculite havyo na VOCs zisizosafi ambazo tunasikia kuhusu sana hivi karibuni, pamoja na kuwa yanaweza kupotewa upya kabisa, ambacho linaiweke vyema kwa ajili ya jenga la kijani. Kwa kuangalia kwenye uundaji, vyumba hivi vinahitaji nishati takribani kumi na tano kwa mwaka chini ya ile inayotumika kufanya vyakula vya kisynthethic. Aina hii ya nishati ina faida ya jengo la kupata pointi za LEED v4.1 zinazohusiana na vitu vya kikamilifu na kupunguza taka. Majaribio yaliyofanywa na pili yameonyesha kuwa vermiculite inafanya kazi vizuri na mifumo ya hai, ikipita vituo vya kuthibitisha kama Cradle to Cradle. Wajengezi pia wanaopenda kitu hiki wengi wameonesha kuwa zaidi ya watano kati ya kila kumi ya wataalamu huchagua vermiculite wakati wakifanya kazi kwenye muundo wa nyumba ya kuzalisha kwa kiasi kama ilivyopangwa kwenye uzoefu wa uchumi wa duara ambapo vitu vya matumizi hupotewa upya badala ya kuvuruliwa mbali.
Makumbusho ya hivi karibuni imeunganisha vermiculite na silica na graphite ili kupanga maplaiti ambayo siyo tu za nyuzi bali zinafanya kazi vizuri kuliko vifaa vya kawaida vinavyoingilia moto. Taasisi ya US Construction Materials Association imeonyesha kwamba takribani asilimia 60 ya manunuzi haya sasa hutokana na maeneo ya ujenzi na vituo vya uzalishaji, hasa kwa sababu wajenzi wanataka vifaa ya nyuzi ambavyo hufanya kazi vizuri na mifumo ya nyumba za kisasa. Makampuni mengi ya uchumi imeamua kubadilika kwa kutumia mabadilishi ya asili ya mimea kama sehemu ya juhudi zao za kupata sertifikato la LEED v4.1. Ubadilishaji huu unasaidia kuongezza mbele mambo ya kutengeneza bidhaa za kupinzia moto ambazo ni beneri kwa mazingira.
Mabadiliko mapya ya kanuni za ujenzi kuhusu vitambaa vinavyoogea moto na kufanikisha viwango vya NFPA 285 vimeongeza sana umuhimu wa maplato ya vermiculite kwa miradi ya ujenzi wa biashara. Kanuni mpya ya 2023 ya Moto ya Kimataifa sasa inamaliza maplato haya katika vikundi vilivyopimwa moto kwa majengo ya flati, na tumeona mambo sawa nchini Ulaya pia ambapo masharti yao ya EN 13501-1 yamepdate. Pamoja na hayo, kwa kuwa OSHA na EPA wanapiga mwingi zaidi juu ya bidhaa zinazowana asbesti, wajenzi hawapata bora ya vermiculite kama chaguo bora na salama kinachofanikiwa na masharti yote. Hii inafanya iwe na upendeleo sana wakati wa kuboresha majengo ya kale ambapo maswala ya usalama ni muhimu sana.
Kulingana na utafiti wa Grand View Research wa mwaka 2023, uzoaji wa umma wa ardhi ya vermiculite duniani unaweza kufikia takribani dola bilioni 1.2 hadi mwisho wa dekadi hii, ukiongezeka kwa takribani asilimia 7.8 kila mwaka. Vitakatifu vinavyoongoza maendeleo yote kubwa ni kwa ajili ya eneo la Asia Pacific na sehemu za Kati ya Mashariki ambapo miji inaendelea kuongeza kwa haraka. Vipimo vya usalama dhidi ya moto inaonekana kuwa husika hasa huko, na matarajia yanaonyesha ongezeko la takribani asilimia 30 ya hitaji kwa muda. Kwa upande mwingine Amerika, watoaajibikao watawapo kuzidisha kiasi cha uuzaji takribani asilimia 18 kila mwaka hadi mwaka 2027. Ongezeko hili hutokea kwa sababu ya upopovu wa majengo ya kifabric na nyumba zinazojengwa kwa vipande vinavyohitaji vifaa vya uwanibisho vinavyo na sifa za joto. Vermiculite inafaa kwa ajili hii kwa sababu inatoa thamani ya R ya kutosha zaidi ya 1.25 mita za mraba K per watt pamoja na uwezo wa kupigana na moto.
Vyumba vya vermiculite vinapojengwa kwa kati ya kiumbe cha vermiculite, kho umeme ya silika inayoshikamana na sodium silicate na vitengo vyengine.
Wakati wa uchunguzi wa joto kali, maji ndani ya vyumba vya vermiculite huwa na mvuke, utokeze kivuli cha kulindwa wakati kho ya kho huongeza, uteke kivuli cha uwanja cha uwanja cha joto.
Vinatumika katika ukuta wa chuma, pafu, uso, viambishi vya jengo, na miradi ya kurekebisha ambayo inahitaji uwanja wa joto na upinzani wa moto.
Ndiyo, vyumba vya vermiculite viyenye kutosha kwa sababu havitengi vifaa vya uharibifu, vinaweza kuzalishwa upya, na kuzalishwa kwa kutumia nishati chini ikilingana na vifaa vya kisynthethic.