Περλίτης. Ένα υλικό με εξαιρετική θερμομονωτική ικανότητα

 

 

Ο περλίτης είναι ένα άμορφο ηφαιστειακό γυαλί με σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε νερό, το οποίο σχηματίζεται, συνήθως, από την ενυδάτωση του οψιανού [ηφαιστειακό πέτρωμα]. Παράγεται με φυσικό τρόπο, ενώ, έχει την ασυνήθιστη ιδιότητα να διογκώνεται σημαντικά όταν θερμαίνεται. Όσο η θερμοκρασία αυξάνεται το νερό που εμπεριέχει εξατμίζεται, ωστόσο, η δομή του υλικού εμποδίζει τη διαφυγή του ατμού που δημιουργείται στο περιβάλλον. Αυτό, έχει ως αποτέλεσμα τον εγκλωβισμό του εντός της δομής του υλικού, το οποίο αυξάνει κατά συνέπεια τον αρχικό του όγκο κατά 7-16 φορές. Η πυκνότητα του μη διογκωμένου περλίτη είναι περίπου 1.100 κιλά/κυβικό μέτρο, ενώ του διογκωμένου περλίτη 30-150 κιλά/κυβικό μέτρο. Το χρώμα του υλικού όταν διογκώνεται, εξαιτίας της ανακλαστικότητας των εγκλωβισμένων φυσαλίδων αέρα, είναι γυαλιστερό λευκό [εικόνα 1].

 

[Εικόνα 1] Μονωτική πλάκα περλίτη με έντονο λευκό χρώμα

Εξαιτίας του μικρού του βάρους μετά την επεξεργασία, της χαμηλής του πυκνότητας και της χαμηλής του τιμής [περίπου 70 ευρώ/τόνο μη διογκωμένου περλίτη] χρησιμοποιείται στη δημιουργία ενός μεγάλου αριθμού διαφορετικών προϊόντων σε ποικιλία εφαρμογών όπως:

 

- στις κατασκευές [σοβάδες, κονιάματα, κεραμίδια οροφής, επενδύσεις καπνοδόχων, γυψοσανίδες, ψευδοροφές, μονωτικές πλάκες οροφής, ενώ αποτελεί και ένα πολύ αποτελεσματικό μονωτικό υλικό με εξαιρετικά χαμηλό συντελεστή θερμοπερατότητας]
- στη βιομηχανία [εκρήξεις, φίλτρα]
- γεωργία [βελτιωτικό εδάφους]

 

Οι ιδιότητες του περλίτη τον καθιστούν ένα αποτελεσματικό θερμομονωτικό υλικό για το κέλυφος των κατασκευών [εικόνες 2, 3]. Έχει συντελεστή θερμοπερατότητας U-value=0,03 W/m²K, δηλαδή εφάμιλλο με τη διογκωμένη πολυστερίνη. Επιπλέον, αποτελεί ένα ασφαλές υλικό σε περίπτωση πυρκαγιάς, καθώς η αντοχή του αγγίζει τους 900°C, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιείται και για την πυροπροστασία δομικών στοιχείων, όπως υποστυλωμάτων, δοκαριών και κολώνων. Παράλληλα, είναι ηχομονωτικό, ενώ η δομή του του δίνει τη δυνατότητα να είναι ανθεκτικό στα ζωύφια και τους τερμίτες.

 

[Εικόνα 2] Μονωτική πλάκα περλίτη

[Εικόνα 3] Πίνακας θερμικής αγωγιμότητας του περλίτη
για τις διαφορεικές θερμοκρασίες 

Η αξιοποίησή του σε τόσους τομείς αυξάνει συνεχώς τόσο τη ζήτηση του, όσο και την τιμή του, η οποί έχει διπλασιαστεί μέσα στην τελευταία δεκαετία. Πιο συγκεκριμένα, το 2010 στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, η συνολική κατανάλωση περλίτη [εικόνες 4,5] αξιοποιήθηκε κατά:

 

- 53% σε δομικά υλικά
- 14% στη γεωργική παραγωγή
- 14% στην πλαστική χειρουργική
- 8% για φίλτρα
- 11% σε άλλες εφαρμογές

 

[Εικόνα 4] Περλίτης σε διάφορα στάδια

[Εικόνα 5] Διογκωμένος περλίτης διαφορετικού μεγέθους

Αυτή τη στιγμή τα παγκόσμια αποθέματα περλίτη υπολογίζονται σε 700 εκατομμύρια τόνους. Το 2011 παράχθηκαν περίπου 1,8 εκατομμύρια τόνοι περλίτη [εικόνα 6], το μεγαλύτερο μέρος των οποίων στην Ελλάδα [περίπου 500.000 τόνοι], τις Ηνωμένες Πολιτείες [περίπου 375.000 τόνοι] την Τουρκία [περίπου 220.000 τόνοι] και την Κίνα, για την οποία δεν υπάρχουν, ωστόσο, διαθέσιμες πληροφορίες.

 

[Εικόνα 6] Παγκόσμια ποσοστιαία παραγωγή περλίτη για το
έτος 2005. Το απόλυτο ποσοστό αφορά την Ελλάδα στην οποία
παρήχθησαν 1.100.000 τόνοι περλίτη το συγκεκριμένο έτος.

Με βάση την εικόνα 6, το 2005 στις παρακάτω χώρες παράχθηκαν:

- Ελλάδα = 1.100.000 τόνοι περλίτη
- Κίνα = 770.000 τόνοι
- Η.Π.Α. = 550.000 τόνοι
- Ιαπωνία = 220.000 τόνοι
- Τουρκία = 110.000 τόνοι
- Μεξικό = 99.000 τόνοι
- Ουγγαρία = 77.000 τόνοι
- Ιταλία = 66.000 τόνοι
- Αρμενία = 55.000 τόνοι
- Ρωσία = 44.000 τόνοι
- Ουκρανία = 33.000 τόνοι
- Αργεντινή = 22.000 τόνοι
- Ιράν = 22.000 τόνοι
- Αυστραλία = 11.000 τόνοι
- Βουλγαρία = 11.000 τόνοι
- Σλοβακία = 11.000 τόνοι και στην
- Ταϋλάνδη = 11.000 τόνοι περλίτη

 

Τέλος, η τυπική ανάλυση του περλίτη περιλαμβάνει τα παρακάτω στοιχεία:

 

- 70-75% διοξείδιο του πυριτίο
- 12-15% οξείδιο του αλουμινίου
- 3-5% οξείδιο του καλίου
- 3-4% οξείδιο του νατρίου
- 0,5-2% οξείδιο του σιδήρου
- 0,5-1,5% οξείδιο του ασβεστίου
- 0,2-0,7% οξείδιο του μαγνησίου
- 3-5% απώλειες κατά την ανάφλεξη


πηγή: http://www.zeroenergybuildings.org/