ورمیكولیت نام عمومی گروهی از سیلیكاتهای آلومینیوم فرومنیزیم دار بوده كه از نظر شیمیائی مشابه اسمكتیت های تری اكتائدر و از نظر ساختمان مشابه تالك می باشد.ورمیكولیت ها از نظر بار الكتریكی و خاصیت تورم پذیری در حد واسط میكاها و اسمكتیت ها قراردارند. ورمیكولیت تحت تاثیر شوك حرارتی (حدود 800 درجه سانتی گراد) حدود 20 تا 40 برابر حجم اولیه افزیش حجم یافته و ورقه ورقه میشود و تا نزدیكی نقطه ذوب یعنی 1350 درجه سانتیگراد خاصیت نسوزندگی بسیارخوبی از خود نشان می دهد.ماده معدنی ورمیكولیت بعد از استخراج از معدن به كارخانه فراوری جهت پرعیارسازی ،انبساط و دانه بندی حمل می شود.

مشخصات فیزیكی ورمیكولیت خام و منبسط :

ورمیکولیت – تجمع کروی شکل بلورهای کوچک ورقه ای با سوزنهای روتیل

  موارد مصرف: كاربرد ورمیكولیت منبسط بدلیل سه خصوصیت مهم آن یعنی جرم حجمی پائین تر ، عیق بودن آن در مقابل حرارت و صدا و قابلیت تعویض كاتیونی بالا میباشد. از این رو عمدتا” در تولید مصالح ساختمانی ، صنایع عایق كاری و در تهیه كودها و سموم و كشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.

ورميكوليت از 90% هواي محبوس تشکيل شده و به صورت منبسط با وزن سبك بوده كه عايق حرارتي خوبي است. از نظر شيميايي خنثي و نسبتاً نسوز (مقاوم در برابر آتش)، ضد پوسيدگي (فساد)، بي بو و می‌باشد.

مواد بسته بندی: گرانول‌های با اندازه‌ی بزرگ تا متوسط از ورمیکولیت منبسط شده، برای بسته بندی محصولاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز است عایق حرارتی باشند و یا بتوانند در برابر آتش گرفتن، مقاوم باشند.

رنگ‌ها و مواد روانساز: گرانول‌های ریز از ورمیکولیت به دلایل گفته شده در بالا، در صنعت رنگ و مواد روانساز، استفاده می‌شود.

پلاستیک‌ها و کاغذ دیواری: از ورمیکولیت منبسط شده به عنوان پرکننده‌ی سبک وزن، در این کاربرد استفاده می‌شود.

مواد آب بندی: ورمیکولیت منبسط شده به همراه آنتیموان اکسید در تولید مواد آب بندی دارای قابلیت تحمل حرارتی، استفاده می‌شود.

آنیل فولاد: آنیل یک فرایند حرارت دهی و سرد کردن است. از این رو، در این فرایند از ورمیکولیت به منظور تنظیم نرخ سرد کردن قطعه‌ی فولادی، استفاده می‌شود.

ساخت بتن هاي سبک با استفاده از دانه هاي سبک طبيعي و صنعتي (پرليت، پوکه هاي آتشفشاني، ورميکوليت، ليکا، پلي استايرن و غيره) با فرمـول بندي هاي مخـتلف سالهاست که در صنعت ساختمان رواج داشتـه است. بتـن هاي سبک حاصل از اختلاط هر يک از اين دانه هاي سبک با ملات هاي سيماني با توجه به وزن حجمي و مقاومت و کيفيـت دانـه ها داراي خواص ويژه اي است که در صورت استفاده از ترکيب همزمان بعضي از آنها در ملات هاي سيماني و در کنار استفاده از رزين هاي شيميايي خاص و پوزولان ها بتن سبک حاصل داراي خواص برتر به لحاظ مسائل فني و قيمت خواهد بود که بلـوک و پانـل از جـمله آنهاسـت. همچنين هـزينه پائين تجهيزات توليد و سهـولت اجرا از ويژگيهاي بـرتر آن بشمار مي رود.

ملات حاصل از اين ترکيب با آب و سيمان براحتي توسط دستـگاه هاي ساده بلـوک زن تخم کن و ثابت و يا ماشين آلات تمام اتومـاتيک به بلـوک هاي سبـک ديواري و سقفـي با وزن مخصوص 600 الي 800 کيلوگرم در متر مکعب (شناور روي آب) تبديل مي شود و ضمناً از اين ملات جهت توليد انواع پانل با ابعاد دلخواه در قالبهاي معمولي و همچنين پوشش احجـام حتي کـروي نيز مي توان استفاده نمود. جهت توليد قطعات سبک باربر مسلح و سقف هاي کامپوزيت مي توان با تغيير لازم در فرمول طرح اختلاط به همراه شبکه هاي فلزي و آرموتورهاي حايل به اين منظور دست يافت

عایق کاری دما بالا

استفاده به عنوان پنل های صوتی و آکوستیک

استفاده به عنواان عایق های نسوز و ضدآتش

مناسب برای عایق کاری لوله های فولادی

استفاده در ساخت اسلب ها و قطعات عایق کلسیم سیلیکات

استفاده در صنعت کشاورزی به عنوان غنی کننده خاک و کود و جذب کننده رطوب برای ریشه گیاهان (مانند پرلیت)، همچنین استفاده در کشاورزی بدون خاک

استفاده فله ای در محافظ به خصوص در سقف ها و زیرشیروانی ها به عنوان عایق حرارتی

استفاده به عنوان ماده اولیه در پوشش دهی، چراکه ورمیکولیت مذاب را می توان در لایه های بسیار نازک روی فلزات و مواد دیگر پشش داد

استفاده در صنایع و پروسه های شیمیایی از جمله صنعت تصفیه آب

استفاده به عنوان جاذب ضربه و ارتعاشات در صنایع بسته بندی

استفاده به عنوان عایق حرارتی یا نسوز فله ای در بلوک های سیمانی و مصالح ساختمانی

استفاده به صورت پودر در پوشش های ساختمانی دیوارها مانند گچ

ورمیکولیت یکی از افزودنی هایی است که برای بهبود خاک بکار می رود. ورمیکولایت سیلیکات آلومینیوم- آهن- منیزیوم است که در دمای ۷۶۰ درجه سانتیگراد قرار گرفته است. وزن مخصوص ظاهری آن ۸۸۰ الی ۱۰۴۰ کیلوگرم بر متر مربع است که با افزایش حجم به ۱۱۲ الی ۱۶۰ کیلوگرم بر متر مربع کاهش می یابد و قابل استفاده در محیط ریشه خواهد شد. سبکی وزن آن را برای استفاده در محیط کشت گیاهان گلدانی مناسب می سازد. ظرفیت نگهداشت ورمیکولیت متورم شده به دلیل بالا بودن سطح تماس درون ذره زیاد است. ذرات آن به علت حفرات بزرگ بین ذرات ویژگی های تهویه و زهکشی خوبی دارند. در سطح هر قرص کوچک ورمیکولایت بار منفی وجود دارد که CEC آن را به ۹/۱ تا ۷/۲ میلی اکی والان بر ۱۰۰ سانتیمتر مکعب می رساند. یک خاک معدنی ثانویه است که بطور طبیعی منجر به آزاد شدن منیزیوم و جذب مقادیر زیادی پتاسیم و آمونیوم می شود. پس از تیمار با دمای بالا از نظر شیمیایی خنثی شده و از نظر فیزیکی خیلی پایدار نخواهد بود. به علت بالا بودن ظرفیت نگهداشت آب و غناصر غذایی، تهویه خوب و وزن مخصوص ظاهری کم، ماده مناسبی برای محیط کشت بدون خاک است. در محیط کشت با پایه خاک، ورمیکولیت فشرده شده و تهویه آن به شدت کاهش می یابد.

انبساط ورميكوليت به دو صورت حرارتي و شيميايي صورت مي‌گيرد. قبل از آغاز مرحله انبساط، لازم است تا افشره ورميكوليت كاملاً خشك شود، چرا كه وجود آب و رطوبت بر كيفيت انبساط تأثير منفي مي‌گذارد.

عمل خشك كردن بيشتر با هواي گرم (50 تا 120 درجه سانتي‌گراد) و يا با استفاده از انرژي خورشيد انجام مي‌شود. در هر حال دقت در اعمال پيوسته و يكنواخت حرارت ضروري است.

• انبساط حرارتي

انبساط حرارتي ورميكوليت در حرارت 871 تا 1093 درجه سانتي‌گراد و در مدت زمان چند ثانيه تا دو دقيقه صورت مي‌گيرد. حرارت زياد يا مدت حرارت‌دهي بيشتر موجب تبديل محصول به پولك‌هاي ريز (زير 100 مش) مي‌شود.

كوره‌هاي مورد استفاده در انبساط حرارتي ورميكوليت، به صورت عمودي يا افقي دوار است. در كوره‌هاي عمودي، ماده معدني از بالا تغذيه شده و در حين سقوط با حرارت مشعل كه در كف كوره واقع است، منبسط مي‌شود. ذرات منبسط از طريق يك بادزن به بيرون پرتاب شده و با عبور از جداكننده‌ها (classifire) در اندازه‌هاي مختلف تفكيك مي‌شود.

استفاده از كوره‌هاي افقي دوار معمول‌تر است. درجه حرارت اين نوع كوره‌ها با توجه به دانه‌بندي و مدت زمان انبساط بين 750 تا 1100 درجه سانتي‌گراد تغيير مي‌كند. بر حسب تجربه، مناسب‌ترين درجه حرارت جهت انبساط ورميكوليت در اين كوره‌ها 750 درجه سانتي‌گراد است.

•انبساط شيميايي

جهت انبساط شيميايي ورميكوليت، از محلول‌هاي مختلف از قبيل كلريد سديم، كلريد باريم، آب اكسيژنه و اسيد سولفوريك استفاده مي‌شود. شرايط و نحوه آن برحسب مصرف محصول متفاوت است.

پيدايش ورميكوليت، بيشتر در نتيجه دگرساني (alteration) ميكا (بيوتيت و فلوگوپيت) در اثر فرآيندهاي هوازدگي (weathering processes) و دگرساني گرمابي (hydrothermal alteration processes) است. شواهدي دال بر تشكيل كاني ورميكوليت در اثر عملكرد چشمه‌هاي آبگرم معدني با دماي 60 تا 90 درجه سانتي‌گراد و اسيديته 3 تا 6 در ژاپن گزارش شده است.

ورميكوليت گاه جزو كاني‌هاي تشكيل‌دهنده برخي اسليت‌ها است و يا به عنوان يك كاني ثانويه، حفرات سنگهاي آتشفشاني بازيك (خصوصاً بازالت) را به صورت بافت بادامكي (amygdaloidal) پر مي‌كند. همچنين ورميكوليت (به همراه ميكاي كلريتي) يكي از كاني‌هاي فرعي تشكيل‌دهندة رسوبات قديمي با منشاء دريايي محسوب مي‌شود. با توجه به تأثير منفي پتاسيم موجود در آب دريا بر فرآيند تشكيل، احتمال پيدايش اين كاني از دگرساني كاني‌هاي خانواده ميكا در رسوبات دريايي اندك است. لذا ورميكوليت يافت شده در رسوبات دريايي، مي‌بايست از دگرساني كاني‌هايي غير از ميكا و براي مثال از مواد آتشفشاني، كلريت و هورنبلند ايجاد شده باشد. ورميكوليت، همچنين با كربناتيت‌ها و سنگ آهك‌هاي دگرگون‌شده نيز يافت شده است. نظريه‌هاي موجود در زمينه نحوة پيدايش كانسارهاي ورميكوليت حاصل انجام مطالعات تفصيلي بر روي سه ذخيره بزرگ بوده است.

پيدايش ذخاير اقتصادي ورميكوليت عمدتاً حاصل دگرساني بيوتيت است، كه در اين امر عوامل هوازدگي بيشتر از فرآيندهاي گرمابي نقش دارد، چرا كه ايجاد ورميكوليت در شرايط تعادلي و در دماي بيشتر از 300 درجه سانتي‌گراد در فرآيندهاي گرمابي محتمل نيست. ورميكوليت حاصله بلورهاي درشتي تشكيل مي‌دهد كه پسودومورف ميكا است. اين نوع ورميكوليت از سازنده‌هاي رسي برخي از خاك‌ها به شمار مي‌آيد. وجود شرايط آب و هوايي گرم و مرطوب، اين نوع دگرساني را تشديد مي‌كند.