از آنجا که بافت در پرلیت بیانگر ارزش اقتصادی و تجارتی آن است لذا باید در تعیین بافت پرلیت دقت لازم به عمل آید. در پرلیت ها سه نوع بافت قابل تشخیص است که عبارتند از : بافت پامیسی، دانه ای و کلاسیک. پرلیت های دارای بافت دانه ای و کلاسیک دارای ارزش اقتصادی می باشند ولی پرلیت دارای بافت پومیسی اگر چه از انبساط بالایی برخوردار است ولی به خاطر شکنندگی در هنگام خرد کردن ارزش تجارتی چندانی ندارد. پرلیت های تجاری در بافتهای مختلف، بسته به عمق جایگیری خود، حائز اهمیت هستند. جایگیری پیشنهاد شده عبارت است از: خارجی ترین قسمت را پرلیت پامیسی تشکیل می دهد که به تدریج به طرف داخل بافت پرلیت، بهم فشرده شده و سرانجام فلسیک یا اسیدی تشکیل می شود. بر اساس این مدل انواع پرلیت عبارتند از:
پرلیت پامیسی
نزدیک به سطح، دارای وزن کم و کف دار است. در محیط تشکیل چندین پرلیتی، حفره دار شدن کمتر توسط فشار لیتواستاتیک و هیدرواستاتیک محدود میشود. در نتیجه حفره دار شدن و درجه تغییر شکل حفرات، تابعی از فشار محدود کننده محلی و مقدار ویسکوزیته جریان در طول حفره دار شدن مایع سرد شونده سطحی می باشد. این نوع، تمایل به شکست و پودر شدن بیشتری دارد.
پرلیت گرانولار
همجوار و عمیق تر از پرلیت پامیسی در جایگیری عمومی یافت می شود. بسیار چگالتر از بافت پوشاننده اش بوده، ظاهری شکری یا ساکاروئیدی، رنگ خاکستری تا قهوه ای چربی دارد که اغلب نوارهای جریانی نشان می دهد. از نظر اسباب کردن، نقطه ثابت انبساط و دامنه بندی در حد رضایت بخشی بوده و مغزه گیری از آن برای معدنکاری به آسانی صورت می گیرد.
پرلیت کلاسیکی
از لحاظ چینه شناسی ، زیر پرلیت گرانولار (دانه ای) در گنبد دیده می شود. جسم تیپیک خاکستری مرواریدی با اجزا متمرکز پوست پیازی است. به رنگ خاکستری تیره یا سیاه می باشد. ابسیدین در صورت وجود در داخل این پرلیت یافت می شود که آبگیری ابسیدین و تشکیل پرلیت از آن را نشان می دهد. به طرف داخل جریان، مقدار ابسیدین در پرلیت کلاستیکی تمایل به افزایش دارد. اگر چه در ذخایر پرلیت، هسته های ریولیتی، برشهای جریانی و دیگر مواد و ساختارهای بهم پیوسته با جریانهای ولکانیکی و گنبدها یافت می شود. علاوه بر ابسیدین که ممکن است حاوی ادخالهای شناخته شده تریدیمیت باشد اغلب مواد غیر قابل انبساط نظیر کوارتز ، فلدسپات ، بیوتیت ، منیتیت و دیگر کانیهای نادر همانند محصولات شیشه زدایی، ممکن است در توده پرلیتی موجود باشد.
پرلیت و کاربردها
پرلیت به دلیل چگالی کم، رسانایی ضعیف، خنثی بودن، غیر قابل احتراق بودن، سختی کم، درخشندگی خوب، قابلیت جذب و مقاومت (نسبت به سایر اگرگات ها نظیر ورمیکولیت) در صنایع مختلف به کار می روند. گرچه بیشتر مصارف پرلیت به صورت منبسط شده است ولی برخی مواقع از پرلیت خام نیز بسته به مشخصات فیزیکی و شیمیایی آن در صنایع ریخته گری، ساینده ها، سنگ های تزئینی و به عنوان منبع سیلیس استفاده می شود.
از مهمترین کاربردهای پرلیت فرآوری شده می توان در مصالح ساختمانی به صورت قطعات پیش ساخته، پلاسترهای معمولی ساختمان، عایق های پرکننده، آجرهای عایق صدا و… در باغبانی به صورت هیدروپونیک، اصلاح خاک و چمن، عامل رشد گیاهان و رشد و پرورش بذر در مصارف صنعتی به صورت پرکننده، عایق های حرارتی، نسوزها، مواد منفجره، جذب کننده ها، محصولات پیش ساخته و گل حفاری در کمک صافی ها و فیلترها، در صنایع شیمیایی برای تولید و تصفیه شکر، داروسازی، نوشیدنی ها و تصفیه آب و در نهایت در کشاورزی به صورت عامل حاصلخیزی، ضدآفت، علف کش و خوراک دام اشاره نمود.
پرلیت نوع منبسط شده: در دمای 700-1100 درجه سانتیگراد، پرلیت نرم شده و تا 10-20 برابر حجم اولیه خود منبسط میشود و از حالت سنگ به یک ماده کف‌دار سبک با وزن مخصوص 45 کیلوگرم بر متر مکعب تبدیل می شود.
پرلیت منبسط شده در تهیه بتون سبک وزن، پرکنندگی، عایق حرارتی و صوتی، کشاورزی و به عنوان صافی(فیلترکردن) و ساینده استفاده می شود.
پرلیت را می توان به نسبت های مختلف با سیمان مخلوط کرد و از آن قطعه های سبک وزن تهیه کرد. ملات پرلیت از ملات سیمان سبک تر، هدایت گرمایی آن کم و جذب صدای آن بیشتر است. پرلیت در رنگ سازی، پلاستیک، لاستیک و عایق بندی فضای خالی دیوارهای دو جداره نیز به کار می رود.
از پرلیت منبسط شده برای تهیه صافی های مختلف جهت جدا کردن باکتری ها و جلبک ها در تصفیه خانه های سازمان های آب استفاده می شود که این صافی ها برای پالایش آب میوه ها، شربت ها و کارخانه تولید شکر استفاده می گردد.
مصالح ساختمانی
معمولاً پرلیت به دلیل داشتن خواصی نظیر چگالی پایین، خاصیت نارسانایی حرارتی و صوتی، مقاومت در برابر حریق و رطوبت در ساختمان سازی استفاده میشود و در اغلب موارد پس از مخلوط شدن با سایر مواد به مصرف می رسد. کاربرد بیشتر محصولات پرلیتی در سقف ها، دیوارها، پشت بام ها، کف ساختمان ها، پی و نماها و عمده ترین مصرف پرلیت در ساختمان سازی مربوط به قطعات پیش ساخته می باشد.
عایق حرارتی
صفحات پرلیتی که مخلوط پرلیت، آزبست و یک ماده چسباننده نظیر گچ می توان تهیه نمود. این صفحات وزن کم دارند و به عنوان عایق های خوب حرارتی و صوتی به کار می روند. صفحات جذب صدا، از مخلوط پرلیت و آزبست پرس شده تهیه می گردند که از آن به منظور عایق بندی مخازن و لوله ها تا دمای 1000 درجه سانتی گراد استفاده می شود.
دارو سازی
از پودر پرلیت در تهیه آنتی بیوتیک ها استفاده می گردد.
متالورژی
پرلیت خام اگر به صورت یک لایه روی مواد مذاب قرار گیرد، مانع اکسیده شدن ماده مذاب، کاهش افت دما و جمع آوری سرباره می شود.
بعد از خرد شدن و دانه‌بندی بر اساس خواص فیزیکی خود، کاربردهای کمی دارد (ریخته‌گری، ساینده در صابون، واکس، پاک‌کننده، تزئین، سنگ‌های دکوری، پوشش وسایل بازی گلف). در شیمی منبع سیلیس برای واکنش با آهک و تولید عایق‌های کلسیم – سیلیکات، منعقد کننده سرباره‌ها، پاک کننده سیلیس از اسید هیدروفلوریک مورد استفاده در تولید اسید فسفریک خوراکی در فرایند تر.
مصارف صنعتی
پرلیت منبسط به دلیل خواص مختلفی که دارد دارای مصارف متنوعی در صنایع مختلف می باشد که بیشتر این خواص در بخش مصارف ساختمانی و باغبانی اشاره شده است. در مقایسه با ورمیکولیت، پرلیت رطوبت نما نمی باشد در حالی که قادر به حفظ آب و مواد غذایی در حد ثابت در خود می باشد و آن ها را از مایعات جذب می‌کند نه از محیط. که این خاصیت باعث به کارگیری آن در عمق های سرمایی میشود.طبیعت پرلیت منبسط و فرآوری دقیق آن باعث ایجاد فضاهای خالی کافی در آن شده که منجر به کاربرد آن در فرآیند های فیلتراسیون می‌گردد.
عایق کاری در دماهای پایین
مهمترین کاریرد پرلیت در دماهای خیلی پایین، استفاده از آن در عایق کاری و نگهداری مخازن قابل حمل و نقل نظیر تانکرها جهت نگهداری اکسیژن مایع، نیتروژن، آرگون، گاز طبیعی و دیگر گازهای صنعتی که به شکل مایع نگهداری می‌شوند، می‌باشد.
از آنجا که دمای این گازهای مایع از 33- درجه سانتیگراد برای آمونیاک تا 269- درجه سانتیگراد برای هلیم متغیر است لذا محدوده بکارگیری پرلیت در عایق کاری در دماهای پایین تر از صفر درجه تا 270- درجه سانتیگراد خواهد بود.
در زمینه کاربرد در دماهای پایین، از پرلیت در تقطیر هوا و به منظور تولید اکسیژن، نیتروژن و گازهای نادر نیز استفاده میشود. همچنین از پرلیت در پر کردن لایه بین دیواره خارج و داخلی مخازن حمل و نگهداری مایعات یا برج های تولید استفاده می‌گردد.
جایگزین اصلی پرلیت در دماهای پایین فوم های پلاستیکی مانند فوم های پلی اورتان و پشم سنگ می‌باشد. مزیت پرلیت نسبت به سایر عایق ها این است که پس از تغییر مخزن، مجدداً قابل استفاده می‌باشد. در کشورهای اروپایی بیشتر از فوم های پلاستیکی استفاده میشود ولی هنوز هم پرلیت در عایق کاری در دماهای پایین کاربرد فراوانی دارد.
عایق کاری در دمای بالا
عایق پرلیتی در صنایع فولاد و ریخته گری از قبیل سرباره‌ها، در مواد ذوب شده ای که سریعاً از پاتیل ها سرریز می نمایند و یا در قالب های گداخته و بالاخره در ماسه ریخته گری به عنوان عامل Cushion و در ساخت قطعات و آجرهای نسوز به کار می روند. همچنین پرلیت دانه بندی شده منبسط یا خام به داخل پاتیل ها و بر روی سطوح فلز گداخته ریخته میشود. ذرات پرلیت با کف و تفاله‌های روی مواد مذاب ترکیب شده و برداشتن سرباره از روی مواد مذاب به سهولت انجام می‌گیرد. پرلیت به علت داشتن خاصیت نسوزی که تا 1100 درجه سانتیگراد مقاوم است، در صنایع نسوز در تهیه بلوک ها و آجرهای نسوز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مصرف پرلیت در نسوزها و صنایع ریخته‌گری
پرلیت به دلیل خاصیت اتصالات شیمیایی موجود در آن در صنایع نسوز بکار برده میشود و امروزه در تولید سیمان های نسوز، بلوک ها وآجر برای عایق کاری، دیگ های بخار، کوره‌های همگن سازی، کوره‌های آهنگری، کوره‌های عملیات حرارتی و کوره‌های ذوب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پرلیت به عنوان افزودنی به ماسه ریخته گری در صنعت ریخته گری کاربرد دارد. خاصیت عایق پرلیت منجر به کاهش سرعت جامد شدن مذاب گشته و مشکلات ریخته گری را کم می‌کند و نفوذپذیری پرلیت باعث خروج گازهای سبک از محیط می‌گردد. قدرت توانایی سرد و گرم شدن ماسه‌های ریخته گری کاربرد دارد. خاصیت عایق پرلیت منجر به کاهش سرعت جامد شدن مذاب گشته و مشکلات ریخته گری را کم می‌کند و نفوذپذیری پرلیت باعث خروج گازهای سبک از محیط می‌گردد. قدرت توانایی سرد و گرم شدن ماسه‌های ریخته گری با اضافه نمودن پرلیت افزایش یافته و در نتیجه باعث کاهش عیب و نقص عمل انبساط می‌گردد و به این ترتیب در زمان و هزینه تمیز نمودن قطعات ریخته گری شده صرفه جویی میشود. همچنین در حین ریخته گری از پرلیت منبسط شده جهت حفظ حرارت در سطح مذاب استفاده میشود.
تولید مواد منفجره
از پرلیت منبسط شده در تولید برخی مواد منفجره به عنوان یک عامل ایجاد تخلخل یا فضای خالی استفاده میشود. یکی از کاربردهای پرلیت در این زمینه بکارگیری آن در تهیه مواد منفجره امولسیونی است. که این مواد از یک فاز پیوسته سوخت کربنی، یک فاز امولسیفایر، یک فاز پراکنده از محلول آبی از یک اکسیده کننده غیرآلی به علاوه یک عامل ایجاد کننده فضای خالی تشکیل می‌شوند. پرلیت منبسطی که در این مورد به کار می رود دارای چگالی از 0.23 تا 0.45 گرم بر سانتی متر مکعب می‌باشد.
مصرف پرلیت در کمک صافی‌ها
یکی دیگر از مصارف عمده پرلیت، استفاده از ان به عنوان کمک صافی در پالایش انواع مختلاز قبیل فاضلاب صنعتی کارخانجات، مایعات شکر، روغن، آب میوه، آب آشامیدنی و مواد شیمیایی می‌باشد. تخلخل زیاد و عدم ترکیب شیمیایی با موادی که تصفیه می‌شوند از مزایایی عمده کمک صافی های پرلیتی است که حتی قادر به صاف کردن مواد ژلاتینی با سرعت نسبتاً بالا می‌باشد و از نظر چگالی کمک صافی های پرلیتی 20 تا 50 درصد سبک تر از سایر فیلترها بوده و در نتیجه قادر به تصفیه اجزای کمتر از میکرون نیز می‌باشد. این ها عواملی هستند که باعث چربش کمک صافی های پرلیتی به کمک صافی هایی از جنس آزبست، بنتونیت، سلولز و دیاتومیت می گردند. کمک صافی های پرلیتی به دلیل استریل و خنثی بوده دارای بیشترین کاربرد در فیلتراسیون مایعات غذایی، صنایع نوشابه سازی و داروسازی می‌باشند.
بنابراین صنایعی که از پرلیت به عنوان کمک صافی استفاده می‌کنند، عبارتند از:
فرآوری مواد غذایی، صنایع داروسازی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ سازی، تصفیه آب، تولید شکر و شیرین کننده‌ها، فرآیندهای تولید چربی ها و روغن نباتی و حیوانی و پالایش روغن های صنعتی.
مصارف باغبانی و کشاورزی
اضافه کردن پرلیت به خاک مزایای مهمی دارد، از جمله: میزان جذب و نگهداری آب آن زیاد است که این موضوع سبب می گردد تا از تبخیر آب، جلوگیری شود و آب به مدت طولانی در خاک باقی بماند.
مرطوب بودن خاک، موجب می شود تا نیاز خاک به آب کمتر باشد و بدین ترتیب از شسته شدن مواد غذایی خاک جلوگیری می شود. وجود خلل و فرج در پرلیت همراه با خاک، تبادل هوا و خاک را فزونی می بخشد و ریشه گیاهان به سهولت در خاک رشد می نمایند.
از آنجا که عمده اکسیژن مصرفی گیاهان از طریق ریشه آنها تامین می‌گردد لذا پرلیت به دلیل دارا بودن حفرات ریز هوا قادر است آب و اکسیژن مورد نیاز را به سهولت در اختیار ریشه قرار دهد. ترکیباتی که فاقد پرلیت می باشند قدرت آب دهی آنها ناچیز بوده و اکسیژن را پس می دهند که این باعث مسدود شدن تارهای کشنده ریشه و در نهایت خفگی گیاه در اثر کمبود اکسیژن می‌گردد.
بنابراین پرلیت منبسط به دلیل خصوصیات زیر محیط مناسبی جهت رشد گیاهان ایجاد می‌نماید
- اصلاح سیستم هوا دهی و آب دهی خاک
- قدرت نگهداری آب و مواد غذایی در خود و تغذیه مداوم گیاه
- دارا بودن PH خنثی (5/7-5/6) و عدم اختلال در رشد طبیعی گیاه
- عدم ایجاد تغییر ناگهانی در دمای خاک
- استریل بودن از نظر بهداشتی و جلوگیری از اثرات منفی گیاهان هرز و حشرات موذی
- دارا بودن ترکیبی مشابه ترکیب شیمیایی مواد تشکیل دهنده خاک و عدم ایجاد اختلال در ساختمان خاک
- نفوذ و پخش یکسان آب در خاک در حضور پرلیت
- بهبود عمل تهویه خاک در حضور پرلیت
رقیب اصلی پرلیت در باغبانی و کشاورزی ورمیکولیت است و انتخاب هر یک از این ها بستگی به عواملی نظیر قدرت حفظ و نگهداری آب، خاصیت خنثی بودن، تخلخل خاک، قیمت، قابل دسترس بودن، کیفیت و استمرار قابلیت مهیا شدن در زمان زیاد دارد.
موارد استفاده از پرلیت در کشاورزی و باغبانی عبارتند از:
عامل رشد گیاهان، عامل تثبیت خاک و چمن، رشد و پرورش بذر، سیستم نگهداری آب در گیاهان گلدانی، هیدروپونیک و … .
رشد و تکثیر گیاهان
اختلاط مناسب و مطلوب پرلیت با کودهای شیمیایی و خاک برگ عامل مهمی در رشد و تکثیر گیاهان می باشد. این مخلوط تهیه شده، زهکشی بسیار عالی در خاک بوجود آورده و رطوبت را در خود حفظ می‌کند و از ضعیف شدن ریشه و از بین رفتن آن در هنگام قلمه زدن یا کاشتن جلوگیری می‌کند. مخلوط مزبور به عنوان عامل رشد گیاهان گلدانی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و از پرلیت مخلوط نشده در ته گلدان ها جهت زهکشی خوب استفاده میشود.
در گذشته تنها از پرلیت های دانه درشت در مخلوطهای پرلیت با کودهای آلی و خاک برگ استفاده می شد ولی امروزه از پرلیت های دانه ریز نیز به طور گسترده ای استفاده میشود بخصوص در مواقعی که قابلیت نگهداری آب بیشتر مورد نیاز باشد.
اصلاح خاک و چمن
خاک های کشاورزی و باغبانی اغلب یا بصورت ماسه ای هستند و یا بصورت رس، که خاک های ماسه ای به دلیل فاصله دار بودن دانه‌ها، تمایل به حفظ رطوبت و شرایط خنثی در آنها کم است در حالی که در خاک های رسی هوا به سختی جا به جا شده و زهکشی نیز در آن به سختی صورت می‌گیرید هرچند که خاصیت تراکم پذیری در آنها بهتر است. اضافه نمودن پرلیت در هر دو نوع این خاک ها باعث تعدیل شرایط و بهبود شرایط خاک میشود.
اثر پرلیت در خاک های ماسه ای به صورت کاهش فاصله ذرات، افزایش قابلیت جذب رطوبت و حفظ و نگهداری آن و افزایش تمایل خاک به شرایط خنثی باشد ولی نتیجه به کارگیری آن در خاک های رس عبارتند از:
- ایجاد فضاها و منافذ کافی جهت زهکشی و جابجا شدن هوا
- کاهش ترک خوردگی های خاک
- جلوگیری از تراکم خاک
- بهبود توزیع و انتشار ریشه گیاه در خاک
- بهبود رشد و نمو گیاه در هر فصل و موقعیت مکانی
از رقبای اصلی پرلیت در اصلاح و تثبیت خاکهای کشاورزی، کودهای شیمیایی هستند و در مواقعی به طور متناسب جایگزین پرلیت می‌شوند ولی در شرایط عادی در رقابت با یکدیگر نمی باشند چرا که کودهای آلی یک تثبیت کننده خاک به قیمت پایین هستند که در مقیاس وسیع در زمین های کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند ولی پرلیت در زمینه‌های تخصصی تر احیای خاک و نیز موارد باغبانی و گلکاری استفاده میشود.
رشد و پرورش بذر
در این مورد اغلب از پرلیت های دانه ریز استفاده میشود. از ویژگیهای بارز پرلیت منبسط که در این نوع کاربرد مفید هستند عبارتند از: توانایی نگهداری و حفظ رطوبت در میزان ثابت، خاصیت عایق، توانایی آن در انعکاس نور خورشید به خاطر رنگ سفیدش که منجر به دمای یکنواخت در اطراف بذرهای در حال رشد میشود. در بذرکاری از مخلوط پرلیت با مواد آلی یا مخلوط پرلیت، مواد آلی و خاک استفاده میشود.
هیدروپونیک
هیدروپونیک یک لغت یونانی به معنای کشت در آب می باشد. در کشت به طریقه هیدروپونیک پرلیت در تهیه آب حاوی مواد مغذی که در رشد و نمو گیاهان کاربرد دارند مورد استفاده قرار می گیرند. این روش اغلب در جاهایی که فاقد خاکهای کشاورزی هستند، کاربرد دارند.
در این زمینه پشم سنگ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرید ولی عقیده بر این است که پرلیت منبسط بهتر است بخصوص در مواقعی که هدف رشد و گسترش ریشه باشد و این به خاطر توانایی پرلیت در حفظ و نگهداری آب و مواد غذایی در حد ثابت است. بر اساس مطالعاتی که برای کشت هیدروپونیک گوجه فرنگی انجام شده نتیجه شده است که میزان محصول در این حالت حدود 7 درصد بیشتر از حالتی است که کشت در پشم سنگ صورت می‌گیرید.
نکته دیگر این است که پرلیت منبسط استفاده شده در هیدرو پونیک مجدداً قابل استفاده می باشد ولی ممکن است جهت استفاده مجدد، استرلیزاسیون پرلیت ضروری باشد.
سرامیک
برای تهیه عناصر سیلیس، آلکالی و آلومینیوم مورد نیاز برای سرامیک ها می توان ترکیب همگن و یکسان پرلیت خام را جایگزین کوارتز و فلدسپات در تهیه چینی نمود. در تهیه لعاب های رنگی از پرلیت می توان استفاده نمود. در کاشی کف و سرویس های بهداشتی، پرلیت به میزان 12 تا 35 درصد جایگزین فلدسپات می شد. سرامیک های الکتریکی و فیبر شیشه ای پرلیت ها مناسب تشخیص داده شده اند.
سیمان
تهیه سیمان پوزولان و بتون
زئولیت مصنوعی
ماده اولیه مناسب برای تهیه انواع زئولیت ها با استفاده از محلول های گرمابی
ساینده ها
پرلیت با داشتن سختی 5 تا 6 به عنوان ماده ساینده استفاده می شود.
قطعات ساختمانی
انواع خاصی از ورق های سنگی تولید شده در آمریکا پرلیت مصرف می‌کنند تا اینکه مقاومت بهتری در مقابل ضربه و شکستگی و سوراخ شدگی در جاهایی که بیشترین مصرف را دارند مثل دیوار راهروها داشته باشند. این قطعات از نظر غیر قابل احتراق بودن در سطح قطعات دیواره گچی می باشند. تقریباً 10 درصد وزنی پرلیت منبسط شده در تولید این نوع محصولات به کار برده میشود.
قطعات حاوی پرلیت منبسط شده بالا اغلب 70 درصد نیز قابل دسترسی است. این قطعات هم می‌توانند خودشان بصورت عایق باشند مثل عایق سقف و هم اینکه مواد دیگری به صورت ورقه روی آنها را بپوشاند.
ورق عایق شامل کلیه ورق های عایق پیش ساخته گچ پرلیت می باشند که در سقف و قسمت داخلی سقف و در دیوارهای داخلی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند.
قطعات عایق پیش ساخته بام از مخلوط کردن پرلیت منبسط شده با عوامل ضد آب، گچ و الیاف بدست می آیند. یک شرکت مجارستانی خصوصیات این صفحات را بصورت زیر بیان کرده است:
دارای ابعاد 0.6×3 متر با ضخامت 6 تا 8 سانتی متر می باشد هر صفحه حاوی 9 حفره استوانه ای قائم بوده و از 20 لیتر پرلیت، 27 کیلوگرم گچ و 25 لیتر آب در هر متر مربع تشکیل شده است. نوعی از این صفحات حاوی کاغذ باطله یا مواد نشاسته ای هستند که باعث شده این صفحات به عایق حرارتی مرغوب با خاصیت ضد آب تبدیل گردند که هر 30 سانتی متر آن حدود 450 گرم وزن دارد. نوع دیگر از این صفحات با مخلوط پرلیت و گچ با پوشش های خاص ساخته میشود که کاربرد آن در پوشش تخته چندلا یا مقوا می باشد. نوعی دیگر در نمای ساختمان کاربرد دارند که در این نوع در مخلوط پرلیت-گچ از الیاف شیشه ای جهت افزایش طول عمر این صفحات استفاده میشود.
در دهه 1970 که همراه با بحران انرژی بود، از صفحات پرلیتی پیش ساخته به منظور حفظ انرژی حرارتی و عایق نمودن ساختمان ها استفاده شد و از آن پس رونق گرفت. این صفحات پرلیتی به علت قابلیت انتقال حرارت کم و سبک بودن، اغلب جهت پوشش فولاد نیز بکار گرفته می‌شوند.
پلاستر های ساخته شده معمولی
پرلیت در پلاسترهای ساخته شده معمولی جهت بهبود پوشش، راحتی حمل، مقاومت در برابر حریق، مقاومت در برابر لب پر شدگی (ترک خوردگی/انقباض) به کار برده میشود. پرلیت ممکن است خودش در ساخت پلاسترها حدود 25 درصد وزنی مصرف گردد ولی اغلب با سایر آگرگان ها نظیر ورمیکولیت ترکیب می‌گردد.
پلاسترهای خاص پرلیتی اغلب در طبقات پایین یا زیرین با قابلیت جذب متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرید در حالی که پلاسترهای ورمیکولیتی بیشتر در سطح کاربرد دارد که دارای خاصیت جذب پایینی می‌باشد و بنابراین قدرت چسبندگی آن خیلی کم است.
ولی در مجموع ملات های پلاستری پرلیتی نسبت به سایر ملات ها دارای مزایای زیادی است که عبارتند از:
- زمان خنک شدن آن بسیار سریع و بدون انقباض است و در قالب منبسط شده و به سرعت شکل می‌گیرد.
- خاصیت ارتجاعی زیاد و انبساط طولی کم آن باعث کاهش ترک خوردگی میشود.
- وزنشان حدود 60 درصد کمتر از ملاتهای شن و ماسه دار است که باعث کاهش بار مرده ساختمان شده و سطح پوشش را 2 تا 3 برابر افزایش داده و نیز باعث کاهش هزینه میشود.
- نسبت به ملات های ماسه ای قابلیت عایق صوتی و حرارتی آن حدود 6 برابر بیشتر است.
- در سطوح صاف و متراکم دارای خاصیت چسبندگی خوبی می باشد.
پس بنابراین ملات پلاستر پرلیت با ملات پلاستر ورمیکولیت دارای خواص مشابهی است ولی ملات پلاستر ورمیکولیت دار دارای خاصیت ارتجاعی بیشتری است و کمتر ترک می خورد ولی با این حال در شرایط مرطوب ملات پرلیتی مناسب تر است.
پلاستر های ویژه
این نوع پلاستر ها عایق حرارتی و عایق صوتی بوده و در سقف ها و قسمتهای بالایی دیوارها کاربرد دارند. مخلوط های عایق های حرارتی معمولاً در یک ظرف مخلوط کن به صورت تر تهیه شده و توسط رتوراستاتور یا پمپ پیستونی دیده می شود.
پرلیت منبسط شده اغلب با موادی نظیر پلاستر پارسی ترکیب میشود تا اسپری بکار گرفته شده عایق صوتی باشد. این محصولات مشخصات صوتی خیلی کمی دارند ولی همان بافت پلاستر های صوتی را دارند که به طور معمول حاوی ورمیکولیت ورقه ای می باشند.
پینت های (Paints) بافته شده برای کاربردهای اسپری و مالیدن را نیز می‌توان با استفاده از پرلیت منبسط شده تولید کرد. اگر پرلیت به کار رفته درشت دانه باشد به هنگام مخلوط با الیاف (پلاستیکی یا اکریلیک) بایستی مواظب بود چرا که پخش کن های برشی قادر به شکست ذرات هستند.
عایق های پرکننده بنایی
امروزه استفاده از پرلیت به عنوان عایق بین دیوار یا پر کردن بین حفره‌ها و وسط بلوک های سیمانی بطور وسیعی در کشورهای پیشرفته رایج می باشد. در ایالات متحده آمریکا مقادیر زیادی پرلیت منبسط شده جهت عایق کردن بلوک های بتونی و واحد های بنایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که این مقدار در سال 1998 نزدیک به 7000 تن بود.
در این نوع کاربردها موادی نظیر ورمیکولیت، فیبر شیشه، پشم سنگ و در بعضی اوقات پلی استرین منبسط شده با پرلیت رقابت می‌کنند. بسته به محل مصرف و مشخصات محصول، چگالی پرلیت در این موارد از 32 تا 176 کیلوگرم بر متر مکعب تغییر می‌کند که در چگالی های بیشتر به دلیل تراکم، قابلیت انتقال حرارت بیشتر و خواص عایق سازی کمتر میشود. در صورتی که از پرلیت سلیسی در حفره دیوارها و یا در سوراخ آجرها در کارهای بنایی استفاده شود انتقال حرارت تا حدود 50 درصد کاهش می‌یابد و محدوده عایق سازی آن در درجه حرارت 1080-218 درجه سانتی گراد است.
پرلیت منبسط شده همچنین در بعضی مواقع جهت عایق کردن سیم های الکتریکی و لوله‌های مجاری آب استفاده میشود. علت کاربرد پرلیت در این موارد به داشتن خواص عایق در مقابل حرارت و مقاومت در برابر آتش، وزن مخصوص کم و عدم پوسیدگی آن در اثر خوردگی برمی‌گردد.
اگر چه پرلیت به طور وسیعی در لوازم الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی به دلیل کوچک بودن این قطعات، مقدار پرلیت مصرفی قابل توجه نمی باشد.
آجرهای عایق صوتی
امروزه یکی از علل افزایش مصرف پرلیت، عایق سازی صوتی ساختمان ها توسط پرلیت می باشد. در احداث ساختمان ها به منظور جلوگیری از انتقال صدا بایستی موارد زیر مورد توجه قرار گیرد.
- انتقال صدا در ساختمانها کم باشد.
- انتقال صدا بین کف و طبقات کم باشد.
- انتقال صدا بهنگام رفت و آمد افراد در پله‌های ساختمان کاهش یابد.
- در تولید آجرهای عایق صوتی از پرلیت منبسط شده، پشم سنگ، پرکننده‌هایی نظیر رس ها و نشاسته و یا سدیم سیلیکات استفاده میشود.
در حالتی که نشاسته مورد استفاده قرار گیرد مواد با هم ترکیب شده و دوغابی را تشکیل می دهند و سپس این دوغاب آبگیری شده و توسط فرآیند خاصی مانند Fourdiner متراکم میشود.
در صورتی که سیلیکات رایج باشد مواد در یک زمین مستحکم مخلوط شده و سپس به طور هیدرولیکی در یک قالب فشرده می‌شوند و بعد از بیرون آمدن از قالب آجرهای بدست آمده پخته می‌شوند. آجرها و کاشی های عایق صدای تولید شده از این نوع جهت کنترل انعکاس صدا در محیط های بسته نظیر ادارات، مدارس، بیمارستانها، سالن های تئاتر و سایر اماکن حساس به صدا مورد استفاده قرار می‌گیرید و کارایی عایق صوتی این مواد بستگی به ساختار آن ها یعنی ضخامت آجر و وجود حباب های هوا در داخل آنها دارد. در این موارد ضریب کاهش صدا (NRC) مهم است که اگر 0.85 باشد (یعنی 85 درصد صدا جذب میشود) در بعضی فرکانس ها انرژی صوتی تبدیل به حرارتی شده و حذف می‌گردد.
کاشی های عایق صدا اغلب، سبک وزن، با دوام و مقاوم در مقابل حریق هستند. پرلیت مصرفی در کاشی های عایق صدا با مخلوطی از بنتونیت و کائولن و در حقیقت با پوشش سرامیک متصل و پخته می‌شوند.
پوشش های سقف
بتن سبک حاوی پرلیت منبسط شده و سیمان پرتلند با چگالی 27Lb/ft3 اغلب در ساختمان سازی و بخصوص در سد به کار برده میشود. تصور میشود که بتن های سبک پرلیتی نسبت به سایر مواد عایق به کار رفته در سد و یا پشت بام ها از مقاومت در برابر باد و حریق بیشتری برخوردار هستند. افزودن قطعات عایق پلی استرین به بتن پرلیتی می‌تواند به طور اقتصادی مقاومت حرارتی کل سیستم را به حداکثر برساند. بتن های پرلیتی همچنین می‌توانند در ساختمان های جدید و سیستم های سقف مجدد و شیب هایی که بتوانند آب موجود در پشت سقف را جاری سازند به کار برده می‌شوند.
بتن هم می‌تواند در محل به صورت نا پیوسته مخلوط گردد و هم می‌تواند در حین حمل توسط کامیون به محل مصرف داخل تانک در حال گردش مخلوط گردد و بتن مخلوط شده در داخل اسکیپ دمپ شده و توسط جرثقیل به افق مورد نظر رسانده میشود. همچنین می‌توان بتن را توسط پمپ به محل مورد نظر رساند. پس از 3 روز تحت شرایط هوای نرمال بتن پرلیتی حاوی چند لایه عایق و غشای محافظ هوا میشود.
عایق کاری کف
از آنجا که پرلیت منبسط ماده فاسد نشدنی، غیر آتش گیر و خنثی می باشد، در عایق کاری لوله‌ها و سیستم های الکتریکی کف ساختمان ها کاربرد دارد و هیچ گونه ضایعه ای در این تاسیسات نداشته و به علت خاصیت عدم جذب آب و گرد و غبار بسیار مناسب است.
عایق پرلیتی در قسمت زیرین کف اتاق سطوح آسفالت و کف های چوبی اتاق ها و برای تراز کردن کف و کاهش انتقال صدا از طبقات و از کف به دیوار و از سیستم لوله‌های کف به کار می رود. در کف هایی که با بتن ساخته می‌شوند معمولاً از پرلیت استفاده میشود و بدین صورت اجرا میشود که عایق پرلیتی بر روی سطوح مورد نظر ریخته و با ضخامت مناسبی تسطیح و با مقوای نازک کرکره ای و یا مقواهای سبک و یک لایه کاغذ روغنی پوشانده میشود. کاغذ روغنی پس از ریخته شدن کف بتن رویی به کار می رود و از صفحه پلاستیکی نیز جهت جلوگیری از نفوذ ملات پرلیتی بین شکاف و دیوار ها استفاده می‌شوند.
عایق کاری/ بتن سبک
پرلیت منبسط به ندرت در تهیه ملات بتن مورد استفاده قرار می‌گیرید. پرلیت جهت سبک نمودن و به عنوان عامل بازدارنده هوا کمک در عایق و مقاومت در مقابل جذب رطوبت به ملات سیمان اضافه می‌گردد. همچنین افزودن پرلیت موجب تسهیل در پمپاژ ملات سیمان به ارتفاعات ساختمان می‌گردد.
وجود حباب های ریز هوا تراکم ملات بتن را کاهش می دهد و نتیجتاً مقدار محصول افزایش یافته و چگالی بتن کاهش می‌یابد.
یک نوع از این بتن ها که بتن سبک نامیده میشود، وزن 648 کیلوگرم بر متر مکعب داشته و در ساختمان آن از 42.73 کیلوگرم سیمان، .017 متر مکعب پرلیت، 45.42 لیتر آب و تا مقدار 1.4 کیلوگرم الیاف پنبه نسوز استفاده میشود. بتن سبک برای عایق کاری سطوح بام، فرش کف، دیوار و عایق کننده‌های موقت به کار می رود.
بتن های ساخته شده از ملات پرلیت مقاومت و استحکام بتن ساخته شده از ملات های دیگر را ندارد و مقدار نیروی حاصل از تراکم بتن با مقدار پرلیت افزوده شده رابطه معکوس دارد و قابلیت انتقال حرارت با افزایش پرلیت کم می‌گردد. در جاهایی که نیروی تراک پایین مورد نیاز باشد از بتن های پرلیتی استفاده میشود.
تحقیقات زیادی در زمینه مخلوط مناسب برای ملاتهای پرلیتی انجام شده است و فرمول های مناسب برای تهیه آن بدست آمده است. برای مثال در بتن های خیلی سبک از ملات پرلیتی، ورمیکولیت پومیس، پومیسیت و به مقدار جزئی دیاتومیت استفاده میشود. ملات های حاوی سنگ شکسته بیشترین استحکام ولی سنگین ترین وزن و ملاتهای حاوی ورمیکولیت کمترین وزن و استحکام را دارند.
پوشش‌های لوله
لوله‌هایی با عایق بندی ضعیف معمولاً در معرض خطر احتراق و مسئله خوردگی قرار می گیرند و در نهایت باعث متلاشی شدن لوله‌ها می‌شوند. جمع شدن یک سری ناخالصی ها و کثافات داخل لوله‌ها در اثر مسائل مذکور را می‌توان با استفاده از بتن پرلیت منبسط شده تحت عنوان فرآیند بهبود کاهش داد.
پوشش های لوله بصورت استوانه ای یا صفحه ای شامل پرلیت قالب ریزی شده با مخلوط چسب های مختلف و مقاوم در برابر آب است که عایق کاری انواع لوله به ویژه لوله‌های انتقال بخار در کارخانجات، مولدهای بخار و توربین ها را تامین می‌نماید. قابلیت انبساط و انقباض کم از ویژگی های این پوشش ها است و همچنین دارای مقاومت خوبی در مقابل فرسودگی می باشد.
سنگ نما
پرلیت منبسط به علت داشتن رنگ سفید برفی، قدرت کم و جذب روغن و پایین بودن هزینه تهیه مواد رنگی برای نماسازی مناسب است و در صورت دانه بندی، میزان کنترل کیفی محصول بیشتر شده و از آلوده شدن نما به گرد و غبار جلوگیری می‌کند.
تغییرات اندازه دانه‌های پرلیتی تقریبی بوده و نسبت به نمای دلخواه می‌توان آزمایشات مختلف را انجام داد. با توجه به خصوصیات منحصر به فرد پوشش های پرلیتی، اجرای این نماها با استفاده از دستگاه اسپری و غلطک های مختلف کاملاً ممکن است.
پرلیت همچنین در ساخت سنگ های نمایی سبک و مقاوم در مقابل آتش و فرسایش و در تولید انواع مصالح ساختمانی داخلی و خارجی و مصنوعات چوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نماهای پرلیتی را می‌توان به شکل آجر، سنگ و چوب تهیه کرد. مواد اولیه لازم در ساخت نماهای پرلیتی عبارتند از:
آجر پرلیتی، ملاتهای گچی و استاندارد ASTM چسبهای مناسب/ سیمان پرتلند نوع یک یا سه، گچ، آهک، رس، صمغ ها و سایر مواد مناسب قالب گیری.
مواد دیگری مثل شیل، ماسه، مواد رنگی، سیلیکات ها، الیاف کوتاه، پشم شیشه و الیاف پروپیلن و رشته‌های چوب ممکن است به عنوان افزودنی به کار گرفته شوند. نسبت اختلاط چسب در نماهای پرلیتی با توجه به نوع مورد نیاز از 10 تا 25 درصد حجمی تغییر می‌کند. نمای پرلیتی با ریختن و فشرده کردن مواد شکل پذیر در قالب های برجسته و منقوش و تکان دادن قالب ها (چوبی یا آهنی) به منظور کاهش خلل و فرج مواد و سپس برش آنها به‌اندازه‌های دلخواه اجرا میشود.
پرکننده
سختی پرلیت به همراه دانسیته کم و درخشندگی 80-85% باعث شده تا از آن به عنوان پرکننده در بافتهای رنگی، پلاستیک، لاستیک طبیعی، عایق کاری سقف و بام ساختمان ها و… استفاده شود.
پرلیت در بافت رنگ جهت حذف ترک ها و پوشش ناهمگنی بین دیوارها به مصرف می رسد. البته قبلاً از خاکستر ریزدانه به این منظور استفاده می شد ولی امروزه عمدتاً از پرلیت به دلیل تمایل کمتر آن به ته نشین شده در ظروف رنگ استفاده میشود.
ولی آنچه مهم است این است که در صنعت رنگ سازی از پرلیت ریزدانه ای که در حین فرآوری نوع ریزدانه منبسط شده استفاده میشود در غیر این صورت پرلیت مصرف چندانی در رنگ سازی نخواهد داشت. همچنین پرلیت به عنوان پرکننده داخلی در صمغ ها و پلاستیک های پلی استر و در بسیاری موارد به جای چوب در ساخت مبلمان و اثاثیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پرلیت به عنوان پرکننده دارای مصرف زیادی در پلاستیک ها نمی‌باشد زیرا پرلیت بسیار متخلخل بوده و صمغ زیادی را به خود جذب می نماید و باعث افزایش ویسکوزیته پلاستیک میشود. همچنین پرلیت به تنهایی به عنوان پرکننده در پلاستیک مشکل شکنندگی ایجاد می‌کند.
حمل کننده
پرلیت در مخازن برودتی و مجراهای حمل و نقل (گاز طبیعی، آمونیاک، پروپان، اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و دیگر گازها ) به کار می‌رود. این لوله‌ها معمولاً تانک‌های فولادی دوجداره‌اند که عایق حرارتی در فضای بین دو جداره قرار می‌گیرد. ساختار سلولی و خنثی بودن پرلیت در PH5/6-8، این امکان را فراهم می‌کند تا چند برابر وزن خودش مایعات را جذب و حمل کند. (علف‌کش، حشره‌کش، کود، ریشه‌زا و…) در محیط‌های ریشه‌های گیاهی بیرون خاک پرلیت محیطی استریل ایجاد می‌کند که رطوبت بهینه و سطح مناسب را فراهم می‌کند.
جذب کننده
پرلیت منبسط معمولاً به دلیل توانایی اش در جذب مایعات به‌اندازه چندین برابر وزن خود به عنوان یک جذب کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. پرلیت منبسط همچنین جهت تمیز کردن و آلودگی زدایی نفت و آب بصورت ترکیب با سایر مواد بکار برده میشود. نوعی پرلیت منبسط دارای رشته‌های سلولز و مواد ضد آب است که به هنگام اضافه شدن به نفت ماده ای چسبنده و ارتجاعی بوجود می آورد که توانایی رفع آلودگی آب دریاها به هنگام پراکندگی نفت در اثر حوادث غیرمترقبه برای کشتی های نفت کش را دارا می‌باشد. همچنین از پرلیت جاذب نفت به منظور آلودگی زدایی سواحل و تعمیرگاه‌های ماشین از سطوح نفتی استفاده میشود.
محصولات پیش ساخته
پرلیت منبسط ممکن است با مواد سیلیکاتی جهت تولید اشکال محکمی از قطعات برای مصارف صنعتی متنوع مخلوط گردد که این قطعات می توانند بلوک یا آجرهای کوره‌ها و یا قطعات مورد استفاده در لوله گذاری ها و یا شکل های پیچیده آن در وان ها یا دستشویی های خانگی باشد.
مصرف پرلیت در گل حفاری
مخلوط پرلیت با گل حفاری شامل آب، خاک رس، پوزولان و غیره جهت سهولت در حفاری های نفت، گاز، آب و چاه‌های زمین گرمایی به کار می رود. سیمان پرلیتی حاصل که مابین لوله جداری حفاری و دیواره چاه تزربق میشود از نفوذ آب های اطراف و سایر آلودگی ها جلوگیری می‌کند. علت استفاده از پرلیت سیمانی در مقایسه با سایر مواد سیمانی نظیر دیاتومیت، پوزولان و خاکسترهای آتشفشانی خاصیت سبکی آن است.
داروسازی
از پرلیت منبسط شده برای تهیه صافی های مختلف جهت جدا کردن باکتریها و جلبک ها در تصفیه خانه های سازمان های آب استفاده می شود. همچنین صافی های تهیه شده از پرلیت برای پالایش آب میوه ها، شربت ها و در کارخانه های تولید شکر مورد استفاده قرارمی گیرد. پودر پرلیت در تهیه آنتی بیوتیکها به مقدار زیادی کاربرد دارد.
سایر موارد استفاده پرلیت
از سایر مصارف پرلیت می توان به مصرف پرلیت در خوراک دام و مصرف پرلیت در شیشه سازی اشاره کرد. پرلیت دارای مصارف فراوانی در صنایع مختلف می‌باشد ولی برای هر صنعتی پرلیت با مشخصات خاص لازم است که به یک سری از مشخصات کمی و کیفی پرلیت در صنایع مختلف اشاره می‌گردد.