Шлаковата

Шлаковата, також шлакова вата — волокнистий матеріал, одержуваний з розплаву металургійних шлаків, наприклад доменного. Один з різновидів мінеральної вати. Використовується у вигляді плит та інших виробів як звукоізоляційний і теплоізоляційний матеріал.

Історія

Виробництво шлаковати вперше було розпочате у 1840 році в Уельсі за пропозицією Едварда Паррі, однак воно було визнане шкідливим для робітників і тому воно було припинене приблизно на 30 років, поки не відновилося у 1871 році у Німеччині на заводі Георгсмарієнгютте (Georgsmarienhütte) в місті Оснабрюк.^[1][2] У 1870-х роках шлаковату пропонувалося використовувати для теплоізоляції парових котлів, паропроводів, водопроводів гарячої води, льодовень, а також для фільтрації хімічних речовин.^[3] У США виробництво шлаковати з комерційною метою було розпочате у 1897 році.^[4]

У Західній Європі з середини 1940-х років виробництво шлаковати поступово витиснилося виробництвом кам'яної вати. У США, навпаки, протягом 1900-1930-х років домінувало виробництво кам'яної вати, але потім заводи, що виробляли мінеральну вату, перейшли на використання переважно шлаку через те, що шлак був дешевшою сировиною.^[5]

Властивості

На відміну від кам'яної мінеральної вати, шлаковата разом з волокнистим продуктом складається зі значної кількості неволокнистого продукту — дрібних часточок, доля якого може становити від 20 до 50 %.^[6] Така складова має погані ізолюючі властивості й не робить внесок у цінність продукту.^[4] Щільність — 142—188,9 кг/м³.^[4] Діаметр волокон — 3,5-7 мкм. Хімічний склад шлаковати визначається хімічним складом шлаку, з якого вона виготовляється. Сучасна шлаковата складається в основному з оксидів CaO, MgO, SiO₂, Al₂O₃, що утворюють силікати кальцію, магнію й алюмінію (алюмосилікати). Крім того, шлаковата містить незначну кількість деяких інших оксидів.^[7] Коефіцієнт теплопровідності — 0,08 Вт/(м·K).^[8]

Приблизний хімічний склад шлаковати.^[7][9]

Складові шлаковати	SiO2	TiO2	Al2O3	CaO	MgO	Na2O	K2O	SO3	MnO
Вміст, %	38,4	0,50	10,60	38,0	9,9	0,4	0,5	1,8	0,7

Виробництво

Шлаковата виготовляється з рідкого шлаку, що є побічним продуктом, наприклад, доменного процесу. При зливанні рідкого гарячого шлаку з ковша крізь нього продувається пара або повітря, внаслідок чого утворюються волокна, що мають некристалічну (склоподібну) структуру завдяки швидкому охолодженню.^[4]

У Західній Європі обсяги виробництва шлаковати поступаються обсягам виробництва кам'яної вати, натомість у США виробництво шлаковати домінує над виробництвом кам'яної вати (дані 2001 року).^[4][5]

Посилання

• Шлакова вата // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 214. — ISBN 978-966-7407-83-4.

Примітки

1. Wool, Mineral. // The New International Encyclopædia. — Volume XX. — 1905. P. 643. (англ.)
2. Swapna Mukherjee. Applied Mineralogy: Applications in Industry and Environment. — Delhi: Springer, 2012. P. 4. ISBN 978-94-007-1161-7 (англ.)
3. Van Nostrand's Eclectic Engineering Magazine [Архівовано 27 листопада 2014 у Wayback Machine.]. Volume 18. 1878. P. 130. (англ.)
4. Clinical Environmental Health and Toxic Exposures. / Editors John Burke Sullivan, Gary R. Krieger. — Second edition. — Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, 2001. P. 1228. (англ.)
5. Man-made Vitreous Fibres. / IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans — Volume 81. — Lyon, France, World Health Organization, 2002. P. 53. ISBN 92 832 12811 9 (англ.)
6. Handbook of Applied Thermal Design. / Eric C. Guyer, editor in chief — Castlton, Hamilton Printing Co, 1999. P. 36. (англ.)
7. Review of the U.S. Navy's Exposure Standard for Manufactured Vitreous Fibers. — National Academies Press, 2000. P. 15-16. ISBN 0-309-56330-5 (англ.)
8. Rajendra Karwa. Heat and Mass Transfer. — Jodhpur: Springer, 2015. P. 107. ISBN 978-981-10-1556-4 ISBN 978-981-10-1557-1 (eBook) (англ.)
9. B. Sirok, B. Blagojevic, P. Bullen. Mineral Wool: Production and Properties. — Elsevier, 2008. P. 29. ISBN 978-1-84569-406-7 (англ.)