القائمة الرئيسية

الصفحات

الزجاج الرغوي مزايا وعيوب واستخدامات

يعتبر الزجاج هو واحد من أقدم المواد الاصطناعية ويمثل إنجازًا عظيما للحضارة البشرية. تم استخدام الزجاج كمادة بناء منذ العصور القديمة. بسبب التطور السريع في صناعة الزجاج في الآونة الأخيرة ، برز الزجاج ليكون أكثر مواد البناء تنوعًا في العصر الحديث. كان أول تطبيق زجاجي أنشأه الإنسان منذ قرون مضت هو ذلك الزجاج الطبيعي مثل حجر السج والكريستال الصخري. يعود تاريخ الزجاج المصنوع إلى ما قبل التاريخ في الشرق الأقصى والهند ومصر. على الرغم من أن مكان وتاريخ نشأته غير معروفين ، إلا أنه يعتقد أن الهندوس القدماء كانوا متقدمين جدًا وكانوا يعرفون طريقة صنع الزجاج قبل العصر المسيحي بوقت طويل.

استمر الوقت وحدث التطور في مختلف القطاعات. وهكذا ، بمساعدة التقنيات المبتكرة التي تم تطويرها في صناعة الزجاج، وصلت اليوم إلى مرحلة حيث يمكن إنتاج الزجاج من مختلف الصفات لتناسب متطلبات الصناعات والاستخدامات المختلفة. لذا سنناقش هنا موضوع الزجاج الرغوي، والذي يُعرف أيضًا باسم الزجاج الخلوي.

الزجاج الرغوي مزايا وعيوب واستخدامات



ما هو الزجاج الرغوي؟


الزجاج الرغوي (Foam Glass) هو مادة زجاجية مسامية تتكون من مواد مثل نفايات الزجاج ومخلفات معدنية مختلفة.
الزجاج الخلوي (الزجاج الرغوي) هو مادة رغوية زجاجية ، يتم إنتاجها من تفاعل بين الزجاج والكربون في درجات حرارة عالية. يحتوي الزجاج الرغوي على بنية خلوية. إنه غير منفذ وقوي وعازل جيد والموصلية الحرارية للزجاج الرغوي منخفضة.
لذلك، لديه قدرة عزل أفضل. وبالتالي، يمكن استخدامه كعازل حراري. نظرًا لأنه مصنوع بالكامل من مواد غير عضوية، فإن الزجاج الرغوي غير قابل للاشتعال.

بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع الزجاج الرغوي أيضًا بقوة ضغط عالية ، مما يجعل هذه المادة مناسبة لعزل الأسقف المسطحة المغطاة بالقار أو المواد السميكة الأخرى. ومع ذلك، الزجاج الرغوي غير مناسب لعزل الأرضيات الخشبية، لأنه غير منفذ للغاية.

يتم تصنيع الزجاج الرغوي على شكل كتل مستطيلة. يتم خلط الزجاج المطحون والكربون بدقة ويسمح للخليط لاحقًا في الفرن بالانصهار. في وقت الانصهار ، يتوسع الخليط وينتج كتلة الرغوة السوداء. تحتوي المادة الزجاجية الناتجة على أكثر من ٣٥٠ مليون خلية هواء خاملة لكل متر مكعب.
يطفو الزجاج الخلوي على الماء. يمكن قص وتقطيع هذه الكتل من الزجاج مثل الخشب. إنه صلب ، مقاوم للحريق وعزل حراري ممتاز. يمكن استخدامه كبديل عن الفلين في صناعات التكييف والتبريد.

خصائص مادة الزجاج الرغوي


الكثافة: 0.1 - 0.3 (g/cm^^3)
المسامية: 85 - 95 %
مقاومة التهشم: 0.4 - 6 Mpa
مقاومة الانحناء: 0.3 - 1 Mpa
معامل التمدد الحراري: 8.9 * 10 ^^-6 (K^^-1)
الموصلية الحرارية: 0.04 - 0.08 (W/mk)
الحرارة النوعية: 0.84 (kj/kg k)
الانتشار الحراري: 3.5 - 4.9 * 10^^-7 (m^^2/s)
فقدان انتقال الصوت عند التردد العادي: 28 (dB/100 mm)

التركيب الكيميائي


SiO2 69% , Na2O 13% , CaO 5% , Al2O3 4% , K2O 3% , MgO 3% , BaO 3% , B2O3 2% BaO


سمك الزجاج الرغوي


يتراوح سمك الزجاج الرغوي بين ٣٠ ملم إلى ١٥٠ ملم.

استخدامات الزجاج الرغوي

  • يستخدم في صناعة التبريد وتكييف الهواء كبديل عن الفلين.
  • يستخدم في الأرضيات. 
  • يستخدم كبديل للتقسيمات.
  • يستخدم للتقوية.
  • الزجاج الرغوي مناسب تمامًا كمادة عازلة صلبة في الجدران والأسقف ومناطق المرور (الأرضيات أو الأسقف المستوية) حيث عندما يتم ضغط المواد الأخرى يؤدي عادةً إلى سطح غير مستوٍ مما يؤدي إلى فقدان خصائص العزل. يعمل أيضًا كحاجز للتغيرات في درجة الحرارة أو لمنع السوائل أو الغازات من النفاذ.


دعونا نلقي نظرة ثاقبة على المزايا والعيوب المرتبطة بالزجاج الرغوي:

مزايا الزجاج الرغوي


١- الزجاج الرغوي مقاوم للماء


إنه مقاوم للرطوبة ، وبالتالي لا ينتفش ولا يتمدد. مقاطع وألواح الزجاج الرغوي مقاومة للرطوبة تمامًا ، ولا يمتص الماء سواء في شكل سائل أو من خلال تدفقات الانتشار الداخلي. وبالتالي ، يتم الاحتفاظ بقيمة العزل طوال فترة خدمة المبنى بالكامل.

٢- الزجاج الرغوي مقاوم للآفات لا يتعفن.


إنه مقاوم للآفات لأنه يتكون من مواد غير عضوية لا تدعم أي نمو نباتي أو فطري. إنه خيار أفضل في ظل الظروف التي يكون فيها تركيب العزل خلف الواجهات أو على اتصال بالأرض. إذا كنت تفكر في استخدامه ، فستكون فرص الضرر من الآفات أقل.

٣- قوة ضغط أعلى


إنه قابل للانضغاط دون تشوه حتى مع الأحمال طويلة المدى بسبب هندسة خليته. يمكن استخدامه كعزل حراري تحت الأحمال بدون مخاطر. يمكن أن يتحمل الحمل الذي يسحق معظم المواد العازلة الأخرى. في نظام الأنابيب المصمم بشكل صحيح ، أي نظام توزيع المياه الجوفية ، والغاز الطبيعي المسال ، ونظام البخار والماء المبرد ، والمواسير التجارية ومجاري الهواء ، وما إلى ذلك ، فإن العزل يلغي الحاجة إلى معالجة خاصة في حاملات الأنابيب. مقاوة الضغط العالية تجعله مناسبًا بشكل خاص للأسطح والأسقف ومسطحات وقوف السيارات.

٤- الزجاج الرغوي غير قابل للاحتراق


إنه غير قابل للاشتعال، أي مقاوم للحريق. وهو مصنف ضمن المواد الغير قابلة للاحتراق وفقًا للمعايير الأوروبية EN 13501: A1. لا يحترق تحت تأثير درجات الحرارة العالية. تتراوح درجة حرارة الخدمة للزجاج الرغوي من -٢٧٣ درجة مئوية إلى ٢٠٠ درجة مئوية. إذا اشتعلت النيران في المنزل ، فإن العازل سيمنع انتشار اللهب. تم اختبار نظام عزل الزجاج الرغوي لمنع انتشار الحريق من خلال اختراق الجدران. اعتمادًا على السماكة والمواد المستخدمة، فإنها توفر مقاومة للحريق لاختراق أنابيب شبكة مكافحة الحريق لمدة تصل إلى ساعتين ، للأنابيب التي يصل قطرها إلى 600 مم وفقًا لـ DIN4102-11.

٥- الزجاج الرغوي مقاوم للبخار


الزجاج الرغوي مقاوم لاختراق البخار لأنه يتكون من خلايا زجاجية محكمة الغلق. لا يمكن أن يمتص البخار ويحتوي بالفعل على حواجز له. نظرًا لأنه منيع تمامًا ضد الرطوبة (البخار والماء) ، فإنه لا يؤدي إلى نمو العفن ، ويحجب الرادون الضار ، ويمنع النمل الأبيض والقوارض عن الجدران والأرضيات.

٦- الزجاج الرغوي ثابت الأبعاد


الزجاج الخلوي مستقر وثابت الأبعاد لأن الزجاج لا يتقلص ولا يتضخم. لديه معامل توسع منخفض. أثناء استخدامه في السقف والتغطية، الزجاج الرغوي الثابت الأبعاد يحمي العزل المائي. هذا يدعم ويطول في النهاية عمر الخدمة لنظام السقف بأكمله.

٧- زجاج رغوي مقاوم للأحماض


الزجاج الرغوي مقاوم للمذيبات والأحماض العضوية. لن يتلف جدار أو سقف المنزل المعزول باستخدام هذه المواد بواسطة الوسط الجوي الخارجي.

٨- الزجاج الرغوي سهل الاستخدام


من السهل استخدام الزجاج الخلوي أو التعامل معه لأنه يتكون من خلايا زجاجية رقيقة يمكن قطعها بسهولة باستخدام أدوات بسيطة مثل شفرة المنشار أو المنشار اليدوي. ومع ذلك ، يجب أن تكون حذرًا للغاية أثناء العمل مع الزجاج الرغوي لأنه قد يتسبب في ضرر يدك أو عينيك. لذلك ، يُنصح بارتداء ملابس واقية أثناء التعامل معه. باستخدام الزجاج الرغوي، يمكنك عزل الجزء الخارجي من منزلك بأقل جهد.

٩- الزجاج الرغوي صديق للبيئة


يتم تصنيع الزجاج الرغوي باستخدام ٦٠٪ على الأقل من الزجاج المعاد تدويره. كما أنه خالي من مثبطات اللهب الضارة بالبيئة ووقود الغازات. بعد استخدام الزجاج الرغوي كعزل حراري ، يمكن إعادة استخدامه كحشو في المناظر الطبيعية واللاند سكيب أو حبيبات العزل الحراري. إعادة التدوير مقبولة وصديقة للبيئة.



عيوب الزجاج الرغوي


١- الزجاج الرغوي أو العزل الزجاجي الخلوي رقيق وقصف.
٢- عرضة للتلف تحت تأثير الاهتزاز.
٣- تكلفة هذا العازل مرتفعة مقارنة بالعوازل الأخرى ذات خصائص العزل المماثلة.
٤- ترجع تكاليف التركيب المرتفعة إلى الطبيعة القصفة للمادة فيمكن هدر كميات.


تصنيع الزجاج الرغوي


الزجاج الرغوي في شكل كتل مستطيلة. يتم إنتاجه باستخدام عملية تحجز فقاعات الغاز في الزجاج ، مما يخلق مادة موسعة ذات اتساق إسفنجي.

خطوات إعداد الزجاج الرغوي


  • تأكد أولاً من تنظيف مادة الزجاج المعاد تدويره وسحقه لاحقًا باستخدام كسارة الزجاج الصناعية.
  • يتم استخدام ما يكفي من الزجاج لملء فرن الزجاج لتوفير الوقت والتكلفة.
  • يتم استخدام الزجاج الذي له معامل تمدد مماثل للحصول على أفضل النتائج ، أي درجات الحرارة التي ينصهر فيها الزجاج ويعاد تجميده.
  • يمزج الزجاج المكسر مع مسحوق جاف يضيف قوة على الزجاج مع مواد كربونية مثل مسحوق الفحم.
  • وبالتالي يتفاعل الكربون مع الزجاج لإنتاج ثاني أكسيد الكربون، الذي يطور رغوة في حجم يقارب ١٥ مرة من حجم الزجاج المسحوق الأصلي.
  • يتم وضع خليط الزجاج المسحوق في حاويات التشكيل (الفورم) المقاومة للحرارة في الفرن مع عوامل مانعة الالتصاق.
  • يتم تحميل حاويات التشكيل (الفورم) على ناقل بعجل إلي فرن نفقي درجة حرارته عالية.
  • يتم تسخين الزجاج عند ١٠٠٠ إلى ١٣٠٠ درجة مئوية.
  • ثم يتم تبريده أو تلدينه ببطء.
  • تسمح الغازات للزجاج بالتمدد أثناء التسخين ثم الاستقرار أثناء التبريد.
هل اعجبك الموضوع :
author-img
مهندس مهتم بعلوم الهندسة المختلفة وخاصة علم البناء والتشييد ونشر الوعي الهندسي. https://m.facebook.com/zahymar

تعليقات

التنقل السريع