يتراوح نطاق كثافة مادة سيليكات الكالسيوم بين 100 و2000 كجم/م3 تقريبًا. تُعد المنتجات خفيفة الوزن مناسبة للاستخدام كعازل أو مواد حشو؛ وتُستخدم المنتجات ذات الكثافة المتوسطة (400-1000 كجم/م3) بشكل أساسي كمواد جدران ومواد تغطية مقاومة للحرارة؛ وتُستخدم المنتجات ذات الكثافة 1000 كجم/م3 فأكثر بشكل أساسي كمواد جدران، بالإضافة إلى استخدام مواد أرضية أو مواد عازلة. تعتمد الموصلية الحرارية بشكل أساسي على كثافة المنتج، وتزداد مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. تتميز مادة سيليكات الكالسيوم بمقاومة جيدة للحرارة واستقرار حراري، ومقاومة جيدة للحريق. وهي مادة غير قابلة للاشتعال (GB 8624-1997) ولن تنتج غازات سامة أو دخانًا حتى في درجات الحرارة العالية. في مشاريع البناء، تُستخدم سيليكات الكالسيوم على نطاق واسع كمواد تغطية مقاومة للحرارة لعوارض وأعمدة وجدران الهياكل الفولاذية. يمكن استخدام لوح سيليكات الكالسيوم المقاوم للحرارة كسطح للجدران والأسقف المعلقة ومواد الديكور الداخلي والخارجي في المنازل العادية والمصانع والمباني الأخرى والمباني تحت الأرض ذات متطلبات مقاومة الحرائق.
سيليكات الكالسيوم الدقيقة المسامية هي نوع من العوازل الحرارية، مصنوعة من مواد سيليسية، ومواد كالسيومية، ومواد مقواة بألياف غير عضوية، وكمية كبيرة من الماء بعد الخلط، والتسخين، والهلام، والقولبة، والمعالجة بالأوتوكلاف، والتجفيف، وغيرها من العمليات. يتكون هذا العازل بشكل رئيسي من حمض السيليسيك المائي والكالسيوم. وفقًا لاختلاف نواتج الترطيب، يمكن تقسيمه عادةً إلى نوع توبي موليت ونوع زونوليت. ونظرًا لاختلاف أنواع المواد الخام، ونسب الخلط، وظروف المعالجة المستخدمة، تختلف أيضًا الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهيدرات سيليكات الكالسيوم المنتجة.
هناك نوعان رئيسيان من منتجات بلورات السيليكون المشتقة كمواد عازلة. الأول هو توربي موليت، ومكونه الرئيسي هو 5Ca0.6SiO2. 5H2O، مقاوم للحرارة حتى 650 درجة مئوية؛ والثاني هو زونوتليت، ومكونه الرئيسي هو 6Ca0.6SiO2. H2O، مقاوم للحرارة حتى 1000 درجة مئوية.
تتميز مادة عزل سيليكات الكالسيوم الدقيقة المسامية بخصائص خفيفة الوزن، ومتانة عالية، وموصلية حرارية منخفضة، ودرجة حرارة استخدام عالية، ومقاومة ممتازة للحريق. وهي نوع من مواد العزل الحراري الكتلية ذات الأداء الأفضل. تُعد من أكثر مواد العزل الحراري استخدامًا في الصناعات الخارجية، ويُنتج ويُستخدم عدد كبير من منتجاتها في الصين.
مواد السيليكا هي مواد مع ثاني أكسيد السيليكون كمكون رئيسي، والتي يمكن أن تتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم في ظل ظروف معينة لتكوين أسمنت يتكون بشكل أساسي من هيدرات سيليكات الكالسيوم؛ مواد الكالسيوم هي مواد مع أكسيد الكالسيوم كمكون رئيسي. بعد الترطيب، يمكن أن تتفاعل مع السيليكا لتكوين سيليكات الكالسيوم الأسمنتية المائية بشكل أساسي. في تصنيع مواد عزل سيليكات الكالسيوم الدقيقة المسامية، تستخدم المواد الخام السيليكاية عمومًا تراب الدياتومي، ويمكن أيضًا استخدام مسحوق الكوارتز الناعم جدًا، ويمكن أيضًا استخدام البنتونيت؛ تستخدم المواد الخام الكالسيوم عمومًا ملاط الجير والجير المطفأ الذي يتم هضمه بواسطة الجير الكتلي. يمكن أيضًا استخدام مسحوق أو معجون الجير، والنفايات الصناعية مثل خبث كربيد الكالسيوم، وما إلى ذلك؛ تُستخدم ألياف الأسبستوس عمومًا كألياف تقوية. في السنوات الأخيرة، تم استخدام ألياف أخرى مثل ألياف الزجاج المقاومة للقلويات وألياف حمض الكبريتيك العضوي (مثل ألياف الورق) للتعزيز؛ المواد المضافة الرئيسية المستخدمة في هذه العملية هي الماء: الزجاج، رماد الصودا، كبريتات الألومنيوم وما إلى ذلك.
عادةً ما تكون نسبة المواد الخام لإنتاج سيليكات الكالسيوم: CaO/SiO2 = O. 8-1. تُشكل ألياف التسليح ما بين 3% و15% من إجمالي كمية السيليكون والكالسيوم، بينما تُمثل المواد المضافة 5% - 10%، والماء 550% - 850%. عند إنتاج مادة عازلة من سيليكات الكالسيوم الدقيقة المسامية من نوع الموليت بدرجة حرارة مقاومة للحرارة تبلغ 650 درجة مئوية، يكون ضغط البخار المستخدم عادةً ما بين 0.8 و1.1 ميجا باسكال، ومدة التخزين 10 ساعات. عند إنتاج منتجات سيليكات الكالسيوم الدقيقة المسامية من نوع زونوتليت بدرجة حرارة مقاومة للحرارة تبلغ 1000 درجة مئوية، يجب اختيار مواد خام عالية النقاء للحصول على نسبة CaO/SiO2 = 1. عندما يصل ضغط البخار إلى 1.5 ميجا باسكال، ويصل وقت الاحتفاظ إلى أكثر من 20 ساعة، يمكن تشكيل بلورات هيدرات سيليكات الكالسيوم من نوع زونوتليت.
خصائص ألواح سيليكات الكالسيوم ونطاق استخدامها
مادة العزل الحراري من سيليكات الكالسيوم الدقيقة لها الخصائص التالية بشكل أساسي: درجة حرارة الاستخدام عالية، ويمكن أن تصل درجة حرارة الاستخدام إلى 650 درجة مئوية (النوع الأول) أو 1000 درجة مئوية (النوع الثاني) على التوالي؛ ②المواد الخام المستخدمة هي في الأساس جميعها وهي مادة غير عضوية لا تحترق، وتنتمي إلى مادة غير قابلة للاحتراق من الفئة أ (GB 8624-1997). لن تنتج غازًا سامًا حتى في حالة حدوث حريق، وهو أمر مفيد جدًا للسلامة من الحرائق؛ ③موصلية حرارية منخفضة وتأثير عزل جيد ④كثافة منخفضة، قوة عالية، سهلة المعالجة، يمكن قطعها وقطعها، مريحة للبناء في الموقع؛ ⑤مقاومة جيدة للماء، لا تحلل ولا ضرر في الماء الساخن؛ ⑥ليس من السهل التقدم في السن، عمر خدمة طويل؛ ⑦انقعها في الماء، يكون المحلول المائي الناتج محايدًا أو قلويًا ضعيفًا، لذلك لن يؤدي إلى تآكل المعدات أو خطوط الأنابيب؛ ⑧المواد الخام سهلة الحصول عليها وسعرها رخيص.
نظراً لخصائصها المذكورة أعلاه، وخاصةً عزلها الحراري الممتاز، ومقاومتها للحرارة، وعدم قابليتها للاحتراق، وعدم انبعاث الغازات السامة، فقد استُخدمت على نطاق واسع في مشاريع مكافحة حرائق المباني. وتُستخدم حالياً على نطاق واسع في صناعات متنوعة، مثل المعادن، والصناعات الكيميائية، والطاقة الكهربائية، وبناء السفن، والبناء، وغيرها. وتُستخدم أيضاً كعازل حراري لمختلف المعدات، وخطوط الأنابيب، والملحقات، ولها وظيفة حماية من الحرائق.
وقت النشر: 2 ديسمبر 2021