Kuumustaluvus
NunnaUuni ainulaadne uus puid gaasistav põletusmeetod, Kuldne Tuli, põletab puid ebatavaliselt kõrgel ja ühtlasel kuumusel. Seetõttu peab ka koldematerjal taluma erakordselt kõrget kuumust. Samas peab kivi soojusenergia tõhusalt küttekolde struktuuridesse salvestama ning seda mõnusalt ühtlaselt välja andma.
NunnaUuni on teerajaja voolukivi uurimise alal. 1993. aastal alustasime uuringuid Oulu Ülikooli geoloogiainstituudis. Enne seda ei olnud erinevate voolukivi tüüpide kuumustaluvust ega kõrge temperatuuri mõju kivi mineraalkoostisele teaduslikult uuritud.
Uuringute tulemusel selgus, et NunnaUuni maardla homogeenne voolukivi koosneb tugevalt suundunud talgist ja peeneteralisest magnesiidist. Maardla nimetati MammuttiKivi maardlaks ning sealt saadav voolukivi MammuttiKiviks.
Maardlast valiti välja MammuttiKivi sort, mille kuumustaluvust tõestati temperatuurikoormustestide abil (DIN 51 068). Testis kasutatud skaala ulatus on 1-30. MammuttiKivi katsetuse tulemus oli uskumatu: kivi talus hõõguvkuumana 28-kordset voolavasse vette asetamist. Saavutatud purunemisnäitaja 28, mis parima MammuttiKivi puhul mõõdeti, näitab, et see voolukiviliik sobib suurepäraselt koldematerjaliks.
Tugevalt orienteeritud talgivõrgustiku struktuur muudab asja
MammuttiKivi juhib soojust tõhusalt kivis peituva talgivõrgustiku suunas. Talgivõrgustik aitab soojusel kiirelt kivisse suunduda ning võimaldab soojuse tõhusa salvestamise küttekolde struktuurides. Talgivõrgustikule vastupidises suunas juhib MammuttiKivi soojust ligikaudu 50% aeglasemalt. Tänu tugevalt orienteeritud talgivõrgustikule säilib ühtlane soojusjuhtivus isegi temperatuuril kuni 1400 °C.
MammuttiKivi maarldast leitud puhas talgilade. Ühte osa proovist on koormusahjus 750°C juures 10 tundi kuumutatud. Talgistruktuuris ei leidnud aset mingeid muutusi. Talgi dehüdroksüülumine algab temperatuuril 820 ºC. Sellel temperatuuril vabaneb talgi kristallisatsioonivesi. Orienteeritud talk juhib soojust hästi ka kõrge temperatuuri korral, kuni talgi sulamistemperatuurini (ligikaudu 1400ºC).
MammuttiKivi aastateks
Kui kolde sisepinna temperatuur tõuseb üle 520ºC, muutub magnesiit (MgCO3) kolde kõige kuumemates kohtades 5-10 mm sügavuselt algkivimist kõvemaks magneesiumoksiidiks ehk periklassiks (MgO). Kuldse Tule koldes võib temperatuur tõusta isegi tasemele kuni 1200ºC. MammuttiKivi talgi struktuur püsib muutumatuna ning talk juhib kuumuse tõhusalt sügavale kivisse. Samal ajal toimib talk ka periklassi siduva ainena.*
MammuttiKivi paljastab oma saladused
Viisime läbi katsed, mille käigus kuumutasime erinevaid voolukivisorte. Kiviproove kuumutati koormusahjus 700ºC juures üle 10 tunni.
MammuttiKivi - enne ja pärast
Kuumustaluvus