Tấm Bông Gốm Cách Nhiệt – Các Kích Thước Chuẩn Ngành (Theo Độ Dày & Mật Độ)

Giới thiệu tổng quan về tấm bông gốm cách nhiệt

Trong môi trường công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu nhiệt cao, việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt phù hợp đóng vai trò quyết định đến hiệu suất vận hành, tuổi thọ thiết bị và chi phí vận hành dài hạn. Tấm bông gốm ceramic cách nhiệt đã trở thành giải pháp được ưa chuộng nhờ khả năng chịu nhiệt vượt trội lên đến 1260°C, đồng thời duy trì độ bền cơ học và khả năng cách nhiệt ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.

Vật liệu bông gốm là gì? Đặc tính nổi bật

Bông gốm ceramic là vật liệu cách nhiệt được sản xuất từ sợi gốm nhôm silicat (Al₂O₃-SiO₂) thông qua quá trình kéo sợi ở nhiệt độ cao, sau đó được ép thành dạng tấm với mật độ và độ dày khác nhau. Cấu trúc sợi đan xen tạo nên không gian trống lớn giúp giảm thiểu truyền nhiệt dẫn, đồng thời duy trì độ bền cơ học cần thiết.

Đặc tính nổi bật của tấm bông gốm ceramic:

• Khả năng chịu nhiệt liên tục ở 1000-1260°C
• Hệ số dẫn nhiệt thấp (0.08-0.12 W/m.K ở 400°C)
• Khối lượng riêng nhẹ (96-160 kg/m³)
• Không chứa chất kết dính hữu cơ
• Kháng hóa chất và ăn mòn
• Không sinh khói độc khi tiếp xúc nhiệt cao
• Độ co nhiệt thấp (<2% sau 24h ở 1000°C)

Vì sao phải chọn đúng kích thước và tỷ trọng?

Hiệu quả cách nhiệt của tấm bông gốm phụ thuộc trực tiếp vào hai yếu tố: độ dày và tỷ trọng. Khi nhiệt độ làm việc tăng, độ dày cần thiết cũng tăng theo để duy trì gradient nhiệt độ an toàn. Tương tự, tỷ trọng cao hơn thường đi kèm khả năng chịu nhiệt tốt hơn và độ bền cơ học cao hơn.

Việc lựa chọn không phù hợp dẫn đến nhiều hệ lụy:

• Quá mỏng: Nhiệt độ bề mặt ngoài quá cao, gây nguy hiểm cho người vận hành, tăng tổn thất nhiệt
• Quá dày: Lãng phí vật liệu, chi phí cao không cần thiết, tăng tải trọng lên kết cấu đỡ
• Tỷ trọng thấp trong môi trường nhiệt cao: Suy giảm cấu trúc nhanh chóng, giảm tuổi thọ
• Tỷ trọng cao không cần thiết: Tăng chi phí đầu tư ban đầu không hiệu quả

Các quy chuẩn kích thước phổ biến của tấm bông gốm

Độ dày phổ biến: 25mm, 50mm, 100mm

Tấm bông ceramic được sản xuất với ba độ dày tiêu chuẩn chính là 25mm, 50mm và 100mm. Mỗi độ dày phục vụ nhu cầu cách nhiệt khác nhau:

• Tấm 25mm: Thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ trung bình (600-800°C), lớp cách nhiệt bổ sung, hoặc khu vực có không gian lắp đặt hạn chế. Thường được sử dụng cho đường ống, thiết bị nhỏ.
• Tấm 50mm: Phổ biến nhất trong công nghiệp, cân bằng giữa hiệu quả cách nhiệt và chi phí. Phù hợp cho nhiệt độ làm việc 800-1000°C như vách lò, buồng đốt.
• Tấm 100mm: Dành cho môi trường nhiệt độ cực cao (1000-1260°C), yêu cầu cách nhiệt tối đa. Thường áp dụng cho lò nung, lò luyện kim, nơi nhiệt độ vận hành liên tục ở ngưỡng cao.

Trong thực tế, nhiều ứng dụng sử dụng kết hợp nhiều lớp tấm với độ dày khác nhau để tạo hệ thống cách nhiệt đa lớp tối ưu, giảm gradient nhiệt độ giữa các lớp.

Kích thước tiêu chuẩn theo ngành công nghiệp

Kích thước mặt phẳng của tấm bông gốm ceramic được chuẩn hóa để phù hợp với yêu cầu lắp đặt và vận chuyển:

Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất như Bảo Sơn cung cấp dịch vụ cắt theo kích thước yêu cầu, đặc biệt cho các dự án đòi hỏi hình dạng đặc thù như cách nhiệt đường ống, van, thiết bị hình trụ.

So sánh tấm bông và cuộn bông: khi nào nên chọn tấm?

Bông ceramic có hai dạng chính: tấm và cuộn. Mỗi loại có ưu điểm riêng phù hợp với từng điều kiện thi công:

Tấm bông ceramic nên được lựa chọn khi:

• Bề mặt cách nhiệt phẳng, rộng như vách lò, tường chịu nhiệt
• Yêu cầu độ cứng, khả năng chịu nén cao
• Cần độ chính xác cao trong lắp đặt
• Thi công theo module, dễ thay thế từng phần khi hư hỏng
• Nhiệt độ làm việc trên 1000°C

Cuộn bông ceramic phù hợp với:

• Bề mặt cong, đường ống, thiết bị hình trụ
• Diện tích lớn, cần giảm mối nối
• Yêu cầu linh hoạt trong thi công
• Nhiệt độ làm việc thấp hơn (dưới 1000°C)

Trong thực tế, nhiều dự án sử dụng kết hợp cả hai dạng, với tấm bông cho các khu vực chịu nhiệt cao, yêu cầu độ bền cơ học lớn, còn cuộn bông cho các khu vực phụ trợ.

Phân loại tấm bông gốm theo mật độ (tỷ trọng)

96kg/m³, 128kg/m³, 160kg/m³ và ứng dụng theo từng loại

Tỷ trọng của tấm bông ceramic quyết định đến khả năng chịu nhiệt, độ bền cơ học và hiệu quả cách nhiệt. Ba mức tỷ trọng tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến trong công nghiệp:

– Tấm bông 96kg/m³:

• Nhiệt độ làm việc liên tục: đến 1000°C
• Cường độ nén: 0.15-0.20 MPa
• Ứng dụng: Cách nhiệt thiết bị nhiệt độ trung bình, lớp cách nhiệt thứ cấp, khu vực ít chịu tải cơ học
• Ưu điểm: Chi phí thấp nhất, trọng lượng nhẹ, dễ thi công
• Phù hợp: Lò sấy, đường ống dẫn nhiệt, thiết bị gia nhiệt

– Tấm bông 128kg/m³:

• Nhiệt độ làm việc liên tục: đến 1100°C
• Cường độ nén: 0.25-0.35 MPa
• Ứng dụng: Cân bằng giữa khả năng cách nhiệt và độ bền cơ học
• Ưu điểm: Tỷ lệ chi phí/hiệu quả tốt nhất, phổ biến nhất trong công nghiệp
• Phù hợp: Lò nung, lò hơi công nghiệp, buồng đốt

– Tấm bông 160kg/m³:

• Nhiệt độ làm việc liên tục: đến 1260°C
• Cường độ nén: 0.40-0.50 MPa
• Ứng dụng: Môi trường nhiệt độ cực cao, yêu cầu độ bền cơ học lớn
• Ưu điểm: Độ bền cao nhất, ít co ngót khi làm việc ở nhiệt độ cao
• Phù hợp: Lò luyện kim, lò nung gốm sứ, lò xi măng, khu vực chịu rung động

Lựa chọn tỷ trọng phù hợp không chỉ đảm bảo hiệu quả kỹ thuật mà còn tối ưu chi phí đầu tư. Tỷ trọng cao hơn đồng nghĩa với chi phí cao hơn, nhưng bù lại là tuổi thọ và độ bền vượt trội trong điều kiện khắc nghiệt.

Bảng thông số kỹ thuật bông ceramic dạng tấm

Các thông số trên có thể thay đổi nhỏ tùy theo nhà sản xuất, nhưng đều tuân thủ các tiêu chuẩn ngành như ASTM C892, ISO 2245.

Ứng dụng của tấm bông gốm cách nhiệt trong công nghiệp

Lò hơi, lò nung, nhà máy gạch, xi măng, luyện kim

Tấm bông ceramic đóng vai trò then chốt trong các ngành công nghiệp nặng đòi hỏi nhiệt độ cao:

– Lò hơi công nghiệp:

• Lớp cách nhiệt buồng đốt, giảm tổn thất nhiệt 30-40%
• Bảo vệ kết cấu thép bên ngoài, kéo dài tuổi thọ thiết bị
• Giảm nhiệt độ bề mặt ngoài xuống dưới 60°C, đảm bảo an toàn

– Lò nung công nghiệp:

• Lớp lót vách lò, trần lò, sàn lò
• Duy trì nhiệt độ ổn định trong buồng nung
• Giảm thời gian khởi động và làm nguội, tiết kiệm năng lượng

– Nhà máy gạch, xi măng:

• Cách nhiệt lò quay, lò tuynel
• Vách ngăn khu vực nhiệt độ cao
• Lớp lót cửa lò, khu vực nạp liệu

– Ngành luyện kim:

• Lớp lót lò cao, lò chuyển, lò điện
• Cách nhiệt đường dẫn kim loại nóng chảy
• Bảo vệ thiết bị đo lường, cảm biến trong môi trường nhiệt độ cao

Ốp tường chịu nhiệt, vách chống cháy

Ngoài ứng dụng trong công nghiệp nặng, tấm bông ceramic còn được sử dụng rộng rãi trong:

– Hệ thống vách ngăn chống cháy:

• Ngăn cách các khu vực có nguy cơ cháy nổ cao
• Tạo hành lang thoát hiểm an toàn trong các tòa nhà
• Bảo vệ kết cấu chịu lực, tăng thời gian chịu lửa lên đến 4 giờ

– Ốp tường chịu nhiệt trong công nghiệp:

• Khu vực xung quanh thiết bị phát nhiệt cao
• Phòng thí nghiệm, phòng thử nghiệm nhiệt
• Khu vực đúc, hàn, nhiệt luyện

– Bảo vệ thiết bị điện, tủ điện:

• Ngăn cách khu vực có nguy cơ cháy do chập điện
• Bảo vệ đường cáp, hệ thống điện trong môi trường nhiệt cao
• Tăng thời gian vận hành an toàn khi có sự cố

So sánh nhanh với tấm cách nhiệt rockwool

Sự khác biệt về nhiệt độ chịu đựng, cấu tạo, độ bền

Tấm cách nhiệt rockwool và tấm bông gốm ceramic đều là vật liệu cách nhiệt dạng sợi, nhưng có những khác biệt cơ bản:

(thêm ảnh: So sánh mẫu tấm bông ceramic và tấm rockwool)

Khi nào nên dùng rockwool thay vì bông gốm?

Mặc dù tấm bông gốm ceramic có nhiều ưu điểm vượt trội về khả năng chịu nhiệt, nhưng tấm cách nhiệt rockwool vẫn là lựa chọn hợp lý trong nhiều trường hợp:

Nên chọn rockwool khi:

• Nhiệt độ làm việc dưới 750°C
• Yêu cầu khả năng chống rung, hấp thụ âm thanh cao
• Cần độ bền cơ học lớn, chịu tải trọng nén
• Ngân sách đầu tư hạn chế
• Môi trường làm việc có độ ẩm thấp, ít xâm thực

Ứng dụng phù hợp với rockwool:

• Hệ thống HVAC, đường ống nhiệt độ trung bình
• Cách nhiệt tòa nhà, nhà xưởng công nghiệp
• Cách âm, chống rung cho thiết bị
• Vách ngăn chống cháy trong xây dựng dân dụng

Cách lựa chọn tấm bông phù hợp theo công trình

Tư vấn chọn theo điều kiện nhiệt độ

Nhiệt độ làm việc là yếu tố quyết định hàng đầu khi lựa chọn tấm bông ceramic:

Nhiệt độ 600-800°C:

• Tấm bông 96kg/m³, độ dày 25-50mm
• Có thể kết hợp với lớp cách nhiệt khác như rockwool
• Ưu tiên giải pháp chi phí thấp, hiệu quả cao

Nhiệt độ 800-1000°C:

• Tấm bông 128kg/m³, độ dày 50mm
• Cân nhắc hệ thống cách nhiệt đa lớp
• Kiểm soát nhiệt độ bề mặt ngoài dưới 60°C

Nhiệt độ 1000-1260°C:

• Tấm bông 160kg/m³, độ dày 50-100mm
• Có thể kết hợp với lớp gạch chịu lửa bên trong
• Cần tính toán kỹ gradient nhiệt độ qua lớp cách nhiệt

Trong thực tế, nhiều công trình sử dụng hệ thống cách nhiệt đa lớp với các loại vật liệu khác nhau để tối ưu hiệu quả và chi phí.

Chọn theo kích thước thi công & tiết diện cần lắp

Ngoài nhiệt độ, kích thước và hình dạng khu vực cần cách nhiệt cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn:

– Bề mặt phẳng rộng (>5m²):

• Tấm kích thước lớn (1000×600mm hoặc 1200×600mm)
• Giảm số lượng mối nối, tăng hiệu quả cách nhiệt
• Cân nhắc hệ thống neo giữ phù hợp

– Khu vực hẹp, góc cạnh:

• Tấm kích thước nhỏ (600×300mm)
• Dễ thi công, giảm phế liệu
• Cần đảm bảo kín khít tại các mối nối

– Bề mặt cong, đường ống:

• Tấm mỏng (25mm) dễ uốn cong
• Cắt theo kích thước phù hợp
• Sử dụng kết hợp với dây buộc hoặc băng cách nhiệt

– Khu vực có hình dạng đặc biệt:

• Đặt hàng cắt theo kích thước yêu cầu
• Cân nhắc sử dụng bông dạng cuộn thay vì tấm
• Tính toán tỷ lệ phế liệu để tối ưu chi phí

Giá theo tỷ trọng (96, 128, 160 kg/m³)

Khi so sánh giữa các tỷ trọng khác nhau với cùng độ dày 50mm:

• Tấm 96kg/m³: Giá thấp nhất, phù hợp với dự án ngân sách hạn chế, yêu cầu nhiệt độ trung bình
• Tấm 128kg/m³: Tăng 20-25% so với loại 96kg/m³, nhưng hiệu quả cách nhiệt và độ bền cao hơn
• Tấm 160kg/m³: Cao hơn 40-50% so với loại 96kg/m³, dành cho ứng dụng nhiệt độ cực cao

Đối với các dự án lớn (>100m²), Bảo Sơn cung cấp chính sách giảm giá 5-10% tùy theo khối lượng. Ngoài ra, khách hàng có thể yêu cầu cắt theo kích thước với phụ phí 10-15%.

Liên hệ nhận tư vấn & mẫu thực tế tại Bảo Sơn

Để nhận tư vấn chi tiết về việc lựa chọn tấm bông gốm ceramic phù hợp với dự án của bạn, hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của Bảo Sơn. Chúng tôi cung cấp:

• Tư vấn kỹ thuật miễn phí
• Báo giá chi tiết theo yêu cầu cụ thể
• Mẫu vật liệu thực tế
• Hỗ trợ tính toán nhiệt và thiết kế hệ thống cách nhiệt
• Dịch vụ giao hàng toàn quốc

Công ty TNHH Công Nghiệp Bảo Sơn

• Địa chỉ: Số 98 Xa Lộ Hà Nội, Phường Long Bình Tân, TP. Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai
• Hotline: 0888.98.28.68
• Email: info.baosonrf@gmail.com
• Website: https://baosonrefractory.com/

Đội ngũ kỹ thuật của Bảo Sơn sẵn sàng hỗ trợ khảo sát hiện trường, đề xuất giải pháp và báo giá chi tiết phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng dự án.