A densidade do silicato de cálcio varia aproximadamente entre 100 e 2000 kg/m³. Produtos leves são adequados para uso como isolantes ou materiais de enchimento; produtos com densidade média (400-1000 kg/m³) são usados principalmente como materiais de parede e revestimentos refratários; produtos com densidade igual ou superior a 1000 kg/m³ são usados principalmente como materiais de parede, pisos ou isolantes. A condutividade térmica depende principalmente da densidade do produto e aumenta com a elevação da temperatura ambiente. O silicato de cálcio possui boa resistência ao calor e estabilidade térmica, além de boa resistência ao fogo. É um material não combustível (GB 8624-1997) e não produz gases tóxicos ou fumaça, mesmo em altas temperaturas. Em projetos de construção, o silicato de cálcio é amplamente utilizado como revestimento refratário para vigas, colunas e paredes de estruturas metálicas. As placas refratárias de silicato de cálcio podem ser usadas como revestimento de paredes, forros suspensos e materiais de decoração interna e externa em residências comuns, fábricas e outras construções, incluindo edifícios subterrâneos com requisitos de resistência ao fogo.
O silicato de cálcio microporoso é um tipo de isolante térmico feito de materiais siliciosos, materiais de cálcio, materiais reforçados com fibras inorgânicas e uma grande quantidade de água, após processos de mistura, aquecimento, gelificação, moldagem, cura em autoclave, secagem e outros. O principal componente desse material isolante é o ácido silícico hidratado e o cálcio. De acordo com os diferentes produtos de hidratação, ele pode ser dividido em dois tipos: mulita (tipo tobe) e xonotlita (tipo xonotlita). Devido aos diferentes tipos de matérias-primas, proporções de mistura e condições de processamento utilizadas, as propriedades físico-químicas do silicato de cálcio hidratado produzido também variam.
Existem principalmente dois tipos diferentes de produtos cristalinos derivados do silício usados como materiais isolantes. Um deles é o tipo mulita de Torbe, cujo principal componente é 5Ca0,6SiO2.5H2O, com temperatura de resistência térmica de 650 °C; o outro é o tipo xonotlita, cujo principal componente é 6Ca0,6SiO2.H2O, com temperatura de resistência térmica que pode chegar a 1000 °C.
O material isolante de silicato de cálcio microporoso apresenta vantagens como baixa densidade aparente, alta resistência, baixa condutividade térmica, alta temperatura de uso e boa resistência ao fogo. Trata-se de um tipo de material isolante térmico em bloco com desempenho superior. É um dos materiais isolantes térmicos mais utilizados em indústrias no exterior, e um grande número de produtos é fabricado e utilizado na China.
Os materiais de sílica são materiais cujo principal componente é o dióxido de silício, que pode reagir com o hidróxido de cálcio sob certas condições para formar um material cimentício composto principalmente de silicato de cálcio hidratado; os materiais de cálcio são materiais cujo principal componente é o óxido de cálcio. Após a hidratação, podem reagir com a sílica para formar um material cimentício composto principalmente de silicato de cálcio hidratado. Na fabricação de materiais isolantes microporosos de silicato de cálcio, as matérias-primas siliciosas geralmente utilizam terra diatomácea, podendo também ser utilizado pó de quartzo muito fino e bentonita; as matérias-primas de cálcio geralmente utilizam lama de cal e cal hidratada obtidas da digestão de cal em pedaços ou pasta de cal, podendo também ser utilizados resíduos industriais como escória de carboneto de cálcio; as fibras de amianto são geralmente utilizadas como fibras de reforço. Nos últimos anos, outras fibras, como fibras de vidro resistentes a álcalis e fibras orgânicas de ácido sulfúrico (como fibras de papel), têm sido utilizadas para reforço; os principais aditivos utilizados no processo são água, vidro, carbonato de sódio, sulfato de alumínio, entre outros.
A proporção de matéria-prima para a produção de silicato de cálcio é geralmente: CaO/SiO₂ = 0,8-1,0, sendo que as fibras de reforço representam de 3% a 15% da quantidade total de materiais de silício e cálcio, os aditivos de 5% a 10% e a água de 550% a 850%. Na produção de material isolante de silicato de cálcio microporoso do tipo mulita, com temperatura de resistência térmica de 650 °C, a pressão de vapor geralmente utilizada é de 0,8 a 1,1 MPa, com um tempo de permanência de 10 horas. Na produção de produtos de silicato de cálcio microporoso do tipo xonotlita, com temperatura de resistência térmica de 1000 °C, devem ser selecionadas matérias-primas com maior pureza para que a proporção CaO/SiO₂ seja de 1,0, a pressão de vapor atinja 1,5 MPa e o tempo de permanência seja superior a 20 horas, permitindo a formação de cristais hidratados de silicato de cálcio do tipo xonotlita.
Características e gama de aplicações das placas de silicato de cálcio
O material de isolamento térmico de silicato de cálcio microporoso apresenta principalmente as seguintes características: ② Alta temperatura de uso, podendo atingir 650 °C (tipo I) ou 1000 °C (tipo II); ② As matérias-primas utilizadas são basicamente materiais inorgânicos não combustíveis, pertencentes à Classe A de materiais não combustíveis (GB 8624-1997). Não produzem gases tóxicos mesmo em caso de incêndio, o que é muito benéfico para a segurança contra incêndio; ③ Baixa condutividade térmica e bom efeito de isolamento; ④ Baixa densidade aparente, alta resistência, fácil de processar, podendo ser serrado e cortado, facilitando a construção no local; ⑤ Boa resistência à água, sem decomposição ou danos em água quente; ⑥ Não envelhece facilmente, longa vida útil; ⑦ Quando imerso em água, a solução aquosa resultante é neutra ou levemente alcalina, portanto não corrói equipamentos ou tubulações; ⑧ As matérias-primas são fáceis de obter e o preço é baixo.
Devido às características já mencionadas do silicato de cálcio microporoso, especialmente seu excelente isolamento térmico, resistência à temperatura, não combustibilidade e ausência de liberação de gases tóxicos, ele tem sido amplamente utilizado em projetos de proteção contra incêndio em edifícios. Atualmente, é amplamente utilizado em diversos setores, como metalurgia, indústria química, energia elétrica, construção naval, construção civil, etc. É empregado como material de isolamento térmico em diversos equipamentos, tubulações e acessórios, além de possuir função de proteção contra incêndio.
Data da publicação: 02/12/2021
