Az elmúlt kiadványban a könnyű, magashőmérsékletű szigetelőanyagokkal már foglalkoztunk.
Most áttekintést adunk a kálciumszilikát anyagokról, amelyek nagyon sokoldalúan használhatóak
fel és a jövő szigetelőanyagainak tekinthetők.
Elterjedésük fő okai:
- környezetbarát termékek, egészségre nem káros
- nagyon jó hőszigetelők
- könnyen megmunkálhatóak
- nagy nyomószilárdság 1 N/mm2
- nagy méretben gyárthatóak
- gyártható vastagság 25-100 mm
- jó kapillaritás
A CALSITHERM Silikatbaustoffe GmbH 25 éve gyárt kölönböző tulajdonságú kálciumszilikát
termékeket , amelyeket szabványos méretekben vagy méretre vágva szállítanak a megrendelő
igényétől függően. A gyártott kálciumszilikát termékek testsűrűsége 200 és 1100 kg/m3 között
változik.
A SILCAL és MIKROCAL termékeket világszerte magas hőmérsékletű szigetelésekre használják
merev lapok illetve alakos formában. Fő felhasználási területek cementipar, alumíniumipar ,
petrolkémia, erőművek továbbá a kerámiaipar , kemencegyártók. A SILCA® 250 és SILCA ®
T300 termékeket a tűzvédelemben használják mint tűzgátló ajtók laborszekrények,
számítógéptermek, hajóajtók elemeiként , akár 90 perces tűzállóságig. A SILCA® 270 tipusú
lapot kályha illetve kandallógyártók használják a hagyományos téglafal átmelegedésének
csökkentésére.
A CALCAST® termékcsalád a nehéz kálciumszilikát termékek összefoglaló neve .Ezt a
termékcsaládot világszerte a nemvas fémöntészetben, különösképpen az alumíniumiparban
alkalmazzák, szintszabályozásra, csatornákban ott, ahol a fémmel közvetlen érintkezésbe
kerülhetnek. Kiválóan alkalmazhatóak ipari kemencékben nagyon jó hőszigetelő tulajdonságai
révén.
A CALSITEC® termékeket általánosan a gép és ipari berendezéseket gyártók használják. A
magas hőmérsékletállóság mellett kiváló elektromos szigetelési tulajdonságokkal rendelkezik.
Mindegyik termék precízen CNC gépekkel megmunkálható, nagyon szoros tűréshatárok között.
A CALSITHERM ® klímalemezek mint nem éghető , környezetbarát javítóanyagok az
építőiparban használatosak, elsősorban a műemlékvédelemben ahol a jó hőszigetelés mellet
követelmény a magas kapillaritás. Az alapanyag alkáli jellege miatt nem lép fel penészedés, a
klímalemez jellege miatt pedig javítja a lakótér klímáját.
A termékprogramban teljesen új család a kálciumaluminát alapú termékek, összefoglalóan a
CALUTHERM® termékek.. Tulajdonképpen egy mikroporózus szigetelőanyagról van szó,
amelynek kiemelkedő a hőszigetelési tulajdonsága és hősokkállósága 1450 C-ig.
Ez az anyag mint alternatíva megoldás lehet a kerámiaszálakkal szemben, elsősorban
kemencékben és magashőmérsékletű berendezésekben.
Mikroporózus kálciumszilikátok (KSZ)
A CaO-SiO2 rendszer sok lehetősége közül , három fő komponens játszik szerepet a
kálciumszilikát anyagoknál.
Ezek a kálciumszilikát –hidrátok:
- Xonolit 6 CaO . 6 SiO2 . H2O (C6 S6 H )
- Tobermorit 5 CaO .6 SiO2. 5 H2O (C5 S6 H5 )
és a természetben előforduló mint hidrátmentes anyag:
- Wollastonit 6 CaO 6SiO2 ( C6 S6 )
amelyet a Xonolit szintetizálásából is nyerhetünk.
2.1. Kálciumszilikátok gyártása
A kálciumszilikát hőszigetelőanyagoknak két lehetséges gyártási útja van. Az egyik amikor az
összekevert alapanyagokat autoklávban kezelik ezután következik a termék formázása és
szárítása.
A másik lehetőségnél a már előzetesen bekevert zagyot szűrőprésben vagy hasonló
berendezésben nyomáson tartják és csak ezután következik a termék autóklávban történő
kezelése. A szárítás után következik az utómegmunkálás vagy a konfekcionálás.
A lemezeket 20-100 mm vastagságban gyártják, 3000 x 1250 mm lehetséges táblaméretben. A
vevő kívánsága szerint CNC gépekkel is megmunkálhatóak. Alapanyagként víz, mész és egy
SiO2 tartalmú komponens szolgál ami például őrőlt homok is lehet.
2.2 Tulajdonságok
A KSZ termékek nagyon magas hajlító és nyomószilárdságot mutatnak alacsony testsűrűség és
hővezetés mellet. Az anyagoknak alacsony a hőkapacitása , könnyen megmunkálhatóak,
öntartó anyagokként beépíthetőek.
Az I. táblázat mutatja a termékek tulajdonságait
SILCAL 900 | SILCAL 1000 | SILCAL 1100 | MIKROCAL 1100 | ||
Osztályozási hőmérséklet °C | 900 | 1000 | 1100 | ||
Testsűrűség kg/m3 | 275 | 250 | 250 | 250 | |
Porozitás | 90 | 90 | 90 | 90 | |
Nyomószilárdság Mpa | 1,8 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | |
Nyomószilárdság | MPa | 1 | 1 | 1 | 1 |
°C | 800 | 900 | 950 | 1000 | |
Zsugorodás 12 órás temperálás után | % | 0,8 | 1,5 | 1,5 | 0,9 |
°C | 900 | 1000 | 1050 | 1000 | |
Hővezetés W/mK | 400 °C | 0,1 | 0,11 | 0,11 | 0,08 |
600 °C | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,1 | |
800 °C | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,12 | |
Hőkapacitás kJ/kg K | 0,8-1,2 | 0,8-1,2 | 0,8-1,2 | 0,8-1,2 | |
Kémiai összetétel | CaO | 42 | 42 | 43 | 33 |
Sio2 | 43 | 44 | 45 | 39 | |
L.o.I.% | 11 | 11 | 11 | 11 |
Az anyagok nem tartalmaznak azbesztet és egyéb veszélyes rákkeltő szálas anyagot , nem
esnek semmiféle egészségügyi besorolás alá. A leeső anyagokat építési törmelékként
kezelendők. Az anyagok feldolgozására nem vonatkoznak különleges kezelési és munkavédelmi
szabályok.. A termékek mind a gyártás mind a felhasználás során környezetbarát anyagok.
2.3 Alacsony hővezetőképességek
A KSZ termékek jó szigetelőképessége mellet további előnyt jelent a fejlesztéseknek
köszönhetően a hővezetési tényezőnek a csökkentése különösen a magas hőmérsékletek
tartományában .Ez a továbbfejlesztett termék a MICROCAL®.
Az I. kép mutatja a mért hővezetési értékeket.
A MICROCAL® 1100 30%-al alacsonyabb hővezetési értékeket mutat a SILCAL 1100 és
SILCAL 900 lapokhoz viszonyítva.

2.4. A kálciumszilikát termékek felhasználási területei
Hőszigetelési tulajdonságaik alapján elsődleges felhasználók az ipari kemence gyártók. A
termékek a DIN 4102 szabvány alapján A1 besorolásúak azaz nem éghetőek , ezért a
tűzvédelemben kiválóan felhasználhatóak. Jelentős a belsőépítészeti felhasználás, különösen a
műemlékvédelemben, légkamrákban, számítógéptermek és hasonló speciális gyárakban. A
magas kapillaritás és az optimális vizgőz- diffúzió ellenállás faktor nagyon jó lehetőségeket kínál
az építőiparban klimatizált helységek kialakítására.
3. Kálciumaluminát bázisú hőszigetelő anyagok
Egy további lehetőség a mikroporózus szigetelőanyagok gyártásában a CaO-Al2O3
rendszerben adódik. Ellentétben az előzőkben említett CaO-SiO2 rendszerekkel itt az
elsődleges cél a sokkal magasabb klasszifikációs hőmérséklet elérése. Elsősorbant a timföldben
gazdag kálciumaluminát magas olvadáspontja a döntő, ahol már csak mint kálciumhexaaluminát, nincsen hidraulikus aktivitása.
A kálciumaluminát bázisú mikroporózus anyagok olyan magas hőmérsékletű alkalmazásokra
adnak lehetőséget amelyet eddig csak szálas anyagokkal lehetett realizálni.
Ezek magas timföldbázisú kálciumaluminát anyagok kiváló hősokkállóságot mutatnak ,
alkáliákkal és CO-val szemben ellenállóak.
A CALSITHERM® anyagokat az elmúlt években fejlesztették több lépcsőben, ennek az
eredménye a CALUTHERM HS 9. Testsűrűsége 900 kg/m3 1000 C-on. A nyers lemezek
formázása egy speciális nyomásos eljárással történik, amelynek az eredménye az alacsony
testsűrűség és a lunkermentes szerkezet.