各種断熱素材〜ファイバー・ボード（通し番号０６ページ）

いろいろ使える断熱素材

布のように加工してあるファイバー 断熱ボード〜サイズはいろいろ
断熱材と呼ばれる分野も様々な製品があります。素材の材質や、形状等
用途によってかなりのバリエーションがあります。一つの傾向として、綿の
ような柔軟性に富むものと、ボードのように形状が決まっていて、切断加工
が容易なものとに区別されます。さらには、不定形耐火物のような材料に
加工されたもの（ファイバーキャスト）があります。

綿状のものは、本当に綿状のままのもので、充填用に使われるものと、
上記のように布のように加工してあって、充填や保温、レンガの隙間の
収縮膨張調整として使われるものがあります。後者をブランケットと呼ぶ
場合もありますが、布の厚さ、サイズ等によってバリエーションがあります。
また、慣れない方が見落としやすいのが、綿の充填密度の違いもあります。
簡単に言えば、一定の面積を３００本の綿で編むか、５００本の綿で編むか
という違いです。見た目は全く一緒なので注意が必要です。
ボードは、サイズ、厚みによってバリエーションが分かれます。窯の形状、
そして設計上で決まってくる熱伝導の値で、厚みを決めていきます。

断熱材の効用
赤色：炉内部（熱）
黄色：目地（モルタル）
緑色：ケーシング（鉄）
水色：断熱材
断熱材がないと・・ 断熱材有
上図は、耐火レンガ積みの炉の燃焼を模した図ですが、モルタル目地（黄色）
がなんらかの状況下で欠損（目地切れ）した状態を表しています。断熱材が
ない状態（左図）では、熱が、直ちにケーシングに到達し、仮にこの炉が屋外
に設置してあった場合、熱と雨等の水分によって、ケーシングはスグに腐食
するばかりか、火傷の危険性もあります。しかしながら、間に断熱材が入って
いれば、こうした事態になっても、断熱材が防波堤の役割を果たす訳です。
炉材を組み合わせるという事は、熱伝導の係数を計算するのと同時に、
構造的に起こりえる事態に、どう対処するかという知恵や工夫を活かす
という事でもあるわけです。

断熱材の効用その２〜レンガは動く
もうひとつ炉壁で起こる重要な現象が、「膨張・収縮」です。バーベキューや
パン・ピザ窯のような比較的低温ならともかく、１０００℃を超える条件下では、
温度の上昇と共に、レンガは膨張します。１つのレンガが１ミリ膨らんだと
しても１０コ並んでいれば１センチ移動するという計算になり、膨らむ場所が
なければ炉内にレンガがセリ出してきたり、ケーシングに圧力がかかって
歪んだりします。こうした膨張収縮を受けるために、レンガ積みの時に
一定間隔で膨張綿を入れます。もっとも、こうした綿を挟む場所は、レンガの
膨張を食い止める為に挟むのですが、綿を挟む場所から、前述の目地切れ
のような状況も考えられますので、そうした状況を加味しながら、裏に
「バックアップ」のための裏張りレンガ（断熱材）を施工するのです。