عایق حرارتی پلییورتان چیست؟
بهینهسازی مصرف انرژی از جمله دلایل اصلی استفاده از عایق حرارتی پلییورتان محسوب میشود. این نوع عایق باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی شده و در نتیجه هزینه‌های مرتبط با ساختمانها را کاهش می‌دهد.
فوم پلییورتان با خصوصیات منحصر به فرد خود به صورت جامد و سرد تولید میشود و در صنعت ساخت و ساز از آن به میزان زیادی استفاده میشود. این عایق از ترکیب دو ماده ایزوسیانات و پلی‌ال ایجاد میشود که پس از ترکیب، به صورت یک فوم جامد و سرد شکل می‌گیرد.
همه چیز درباره عایق حرارتی پلییورتان
فوم پلییورتان یکی از انواع عایق است که انعطاف‌پذیری بالایی دارد و با گذر زمان توانایی حفظ خصوصیات خود را به عنوان یک عایق دائمی نشان می‌دهد. این عایق با ضریب گرمایی و سرمایی بسیار پایینی از آن خود نشان داده و به عنوان یک راهکار مؤثر در عایق‌بندی سقف و پنجره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، فوم پلییورتان به دلیل خصوصیات منحصر به فرد خود به عنوان جایگزین مناسب برای مواد سنتی و سخت در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته و کاربردهای بیشتری در آینده در صنایع گوناگون از جمله الکترونیک، خودروسازی و ساختمانی پیدا خواهد کرد.
با پیشرفت تکنولوژی و افزایش تولید این نوع عایق، انتظار می‌رود که کاربردهای فوم پلییورتان در صنایع مختلف به صورت گسترده‌تری شوند. همچنین، تلاش‌ها برای بهبود خواص فوم پلییورتان و تولید نسل جدیدی از آن، ادامه خواهد داشت، به‌طوری‌که در آینده از فوم پلییورتان با خواص فراتر از خواص کنونی نیز استفاده شود. برای مثال، تلاش‌ها برای تولید فوم پلییورتان با خواص الکترونیکی جهت استفاده در صنایع الکترونیکی به دلیل عایق الکتریکی بسیار خوب آن، در حال انجام است.
کاربرد فوم پلییورتان ابتدا به عنوان عایق حرارتی در هواپیماها مورد استفاده قرار می‌گرفت، اما بعدها کاربرد اصلی آن در صنعت ساختمان‌سازی نیز شناخته شد و در این زمینه به کار رفت. امروزه از این ماده در صنایع مختلفی مانند داروسازی، پتروشیمی، صنایع گاز و غیره نیز استفاده میشود.
استفاده از عایق حرارتی پلییورتان در مخازن صنعتی، سقف‌های فلزی، خطوط لوله، کانال‌های هوایی و سیستم‌های خنک کننده نیز امروزه شایع است. این فوم پلییورتان برای تولید ساندویچ پنل نیز به کار می‌رود.
انواع مختلفی از عایق حرارتی پلییورتان بر اساس نوع استفاده و خواص مورد نظر تولید می‌شوند. به عنوان مثال، عایق پلییورتان پاششی که بر روی سطوح می‌پاشند و ضخامت آن با تعداد دفعات پاشش تعیین میشود. این عایق به صورت باز و بسته تولید میشود، که نوع باز برای عایق صوتی و نوع بسته برای عایق حرارتی مناسب است. همچنین، عایق پلییورتان تزریقی برای سطوح صاف و غیر قابل دسترس استفاده میشود.
عایق پلییورتان در انواع لوله‌ها و نیم لوله‌ها برای عایق‌بندی به کار می‌رود. این نوع عایق با توجه به ابعاد و ضخامت مختلف لوله‌ها تولید و استفاده میشود.
همچنین، عایق پلییورتان به صورت بلوکی و تختهای نیز موجود است و برای عایق‌بندی مخازن بزرگ و دیوارهای گسترده استفاده میشود. شکل این نوع عایق حرارتی پلییورتان به صورت بلوک و تخته است، که مواد عایق در قالب‌های مخصوص ریخته شده و پس از سرد شدن، در ابعاد مختلف تهیه میشود و می‌تواند به راحتی برش خورده و استفاده شود.
ویژگی ها و خصوصیات عایق پلیاورتان
- ضریب انتقال حرارت پایین: عایق پلیاورتان دارای ضریب انتقال حرارت پایینی است که باعث حفظ و محافظت از دماهای مطلوب در سازه‌ها میشود.
- مقاوم در برابر فرسایش و خوردگی: این عایق از مقاومت خوبی در برابر فرسایش و خوردگی برخوردار است.
- مقاوم در برابر رطوبت، اسید و حلال‌ها: عایق پلیاورتان مانع نفوذ رطوبت، مقاوم در برابر اسیدها و حلال‌ها است که ویژگی‌های حائز اهمیتی در حفاظت سازه‌ها می‌باشد.
- مانع نفوذ آب: این عایق از نفوذ آب جلوگیری میکند و به حفظ کیفیت سازه‌ها کمک میکند.
- عدم انتشار گاز و مواد مضر: عایق پلیاورتان به عنوان یک عایق موثر و کارآمد، هیچ‌گاه گاز یا مواد مضری را انتشار نمی‌دهد.
- قابل استفاده در گسترده‌ی وسیعی از دماها: این عایق در شرایط دمایی مختلف قابل استفاده است.
- ضد باکتری و جانوران موزی و مقاوم در برابر آلودگی‌های میکروبی، قارچی و بیولوژیکی: این ویژگی‌ها آن را به یک گزینه مطمئن برای محیط‌های حساس می‌تبدیل میکند.
- عملکرد حرارتی بسیار عالی و ثابت: عایق پلیاورتان دارای عملکرد حرارتی عالی و ثابت است که موجب حفظ دماهای مطلوب میشود.
- وزن کم عایق پلیاورتان: وزن کم این عایق از نظر وزنی باریکه‌ها را کاهش می‌دهد.
- مقاوم در برابر تغییرات ناگهانی دما: عایق پلیاورتان به خوبی در برابر تغییرات ناگهانی دما عمل میکند.
- قابلیت تغییر دانسیته (از 30 الی 1000 کیلوگرم بر متر مکعب): این ویژگی امکان استفاده در انواع ساختارها را فراهم میکند.
- بسیار مناسب برای مصارف صنعتی: عایق پلیاورتان به عنوان یک راه حل مطمئن در صنایع مختلف به کار می‌رود.
انواع عایق حرارتی پلییورتان
- عایق پلیاورتان بصورت بلوک و تختهای
- عایق پلییورتان بصورت لوله پیشساخته
- عایق پلییورتان بصورت تزریق
- عایق پلیاورتان بصورت اسپری
- انواع ماستیکهای سرد و گرم
کاربرد عایق پلیاورتان
- عایق دیوارها و سقف‌ها در ساختمانها
- برای کانال‌های هوا و سیستم‌های خنک‌کننده
- عایق سقف‌های کاذب
- برای ساپورت‌های تحت فشار زیر لوله‌ها
- عایق مناسب جهت مرغداری‌ها و دامداری‌ها
- برای عایق‌کاری مخازن بزرگ و خطوط لوله‌های بسیار حجیم
- مورد استفاده برای ساندویچ پنل‌ها
- بدنه کشتی و هواپیما
مزایای عایق پلییورتان
از مزایای عایق پلییورتان نسبت به سایر عایق‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- هزینه پایین نسبت به عایق‌های الاستومری و کراسلینک فشرده: عایق پلییورتان هزینه اجرایی کمتری نسبت به عایق‌های الاستومری و کراسلینک فشرده دارد.
- قابل بازیافت و استفاده مجدد: این نوع عایق قابلیت بازیافت دارد و می‌توان از آنها در عایق‌کاری‌های بعدی استفاده مجدد کرد.
- سرعت بسیار بالای اجرا: اجرای سریع و کارایی بالا از جمله مزایای این عایق می‌باشد.
- پوشش مناسب جهت نقاط کور: عایق پلییورتان مناسب برای پوشش نقاط کور است و از اتلاف انرژی جلوگیری میکند.
- قابل تزریق و قالب‌گیری و اجرا: عایق پلییورتان به راحتی قابل تزریق و قالب‌گیری است و می‌تواند بر روی ساختارهای پیچیده، حجیم یا دور از دسترس نیز اجرا شود.
معایب عایق‌های پلییورتان
از معایب عایق‌های پلییورتان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قابلیت شعله‌ور شدن: عایق پلییورتان قابلیت شعله‌ور شدن دارد و در برابر آتش حساس است.
- نیاز به اپراتور کارآزموده و تجهیزات مخصوص: اجرای این نوع عایق نیاز به اپراتور ماهر و تجهیزات خاص دارد.
- مقاومت حرارتی کاهش می‌یابد: در دماهای بالاتر از حد مجاز، مقاومت حرارتی پلییورتان به شدت کاهش می‌یابد.
- تولید گرد و غبار: بلوک‌ها و اشکال از پیشساخته عایق پلییورتان ممکن است در طول زمان گرد و غبار تولید کنند.
- نیاز به ضخامت‌ها و قطرهای بیشتر: برای عایق‌کاری، ضخامت‌ها و قطرها نسبت به عایق‌های سرد دیگر نیازمند افزایش می‌باشد.
نحوه اجرای عایق حرارتی پلییورتان
نحوه اجرای عایق‌های پلییورتان بستگی به متراژ دارد و معمولاً از دستگاه‌های مختلف برای اسپری استفاده میشود. ضخامت مناسب برای عایق سقف و دیوار ساختمانها معمولاً 2.5 الی 3 سانتیمتر است. پاشش مواد با دستگاه‌های مکانیکی و الکتریکی و کمپرسور انجام میشود. موقع پاشش، ترکیب مواد و نکات ایمنی باید به دقت رعایت شوند و ضخامت نهایی به مدت پاشش وابسته به زمان آن می‌باشد.
پلی‌اورتان‌ها قابلیت تزریق در انواع ترک‌ها را دارند، اما اندازه حداقل ترک باید بیشتر از 1.0 میلیمتر باشد. این امر به دلیل این است که در ترک‌های با عرض کوچکتر، ذرات پلیاورتان به خوبی نمی‌توانند در داخل ترک نفوذ کرده و آن را آب‌بند نمایند. در صورت نیاز، با ارائه راهکارهای خاص، از این محصول می‌توان بهره گرفت. همچنین، در ترک‌هایی که هنوز فعال هستند و امکان گسترش آنها وجود دارد، نیز می‌توان از این ترک‌ها استفاده کرد.
با این وجود باید توجه داشت که حد مقاومت پلی‌اورتان‌ها پایین است و بنابراین در ترک‌های فعال، احتمال گسیختگی و ایجاد فاصله میان ذرات پلییورتان و در نتیجه نفوذ آب وجود دارد. البته این موضوع برای پلی‌یورتان‌های دو جزئی کمتر اهمیت دارد؛ زیرا آنها مقاومت بیشتری نسبت به دیگر پلی‌یورتان‌ها دارند. رزین‌های پلییورتان دو نوع جامد و فوم شونده دارند.
از رزین‌های پلییورتان جامد می‌توان برای درزهای قابل جابه‌جایی استفاده کرد، زیرا مقاومت آنها بیشتر است و چگالی و انعطاف‌پذیری نسبی آنها بیشتر است.
برای استفاده از رزین‌های پلییورتان فوم شونده، باید به آنها آب اضافه شود. بنابراین، در بتن‌هایی که در معرض آب هستند مانند بتن‌های دیواره‌های سدها، بتن‌های دیواره حائل با آب زیرزمینی بالا، بتن‌های استخرها و مخازن آب و غیره، می‌توان از این فوم استفاده نمود.
نحوه اجرای عایق‌های پلییورتان
یکی از ضعف‌های بتن‌های پلیاورتان عدم وجود استانداردهای بین‌المللی و ملی برای تعیین مقاومت، مشخصات، و ضخامت مورد نیاز آنها است. از آنجایی که این نوع رزین‌ها یکی از محصولات گسترده در زمینه آب‌بندی می‌باشند، در هنگام استفاده از آنها باید دقت کافی و لازم را به عمل آورد. برخی از دانشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی در حال انجام تحقیقات بر روی این نوع رزین‌ها هستند. پیشنهاد میشود که در صورت استفاده از این نوع رزین‌ها، آزمایشات لازم برای فهم نحوه استفاده و مشخصات مورد نیاز انجام شود.
در صورت عدم وجود امکانات آزمایشی، می‌توان شرایط مورد نیاز خود را به دانشگاه‌ها و موسسات پژوهشی که در حال انجام تحقیقات بر روی این نوع رزین‌ها هستند، ارائه داد تا آزمایشات لازم را انجام دهند. واحد آب‌بندی شرکت مقاوم‌سازی افزیر با داشتن مشخصات دقیق رزین‌های پلیاورتان، می‌تواند با بررسی شرایط هر پروژه، طراحی این نوع پوشش‌ها جهت آب‌بندی بتن را انجام دهد.
ضعف‌های اجرایی رزین‌های تزریقی فوم در بتن یا تزریق رزین در بتن منجر به کاهش مصرف آن نمی‌شود. در یک تحقیق انجام شده توسط الزهرانی و همکاران در سال 2002، نشان داده شده است که عملکرد این رزین‌ها نسبت به پوشش‌های پلیمری، پوشش‌های سیمانی و رزین‌های اپوکسی به مراتب بهتر بوده است. این عملکرد موثر در جلوگیری از خوردگی فولاد نسبت به سایر گزینه‌ها بسیار مشهود است.
در این تحقیق، عملکرد رزین پلیاورتان در مقابل خوردگی به خوبی نشان داده شده است. در این تحقیق، چهار نمونه بتن با نام‌های WP1، WP2، WP3 و WP4 مورد بررسی قرار گرفته‌اند که به ترتیب مربوط به بتن آب‌بند شده با سیمان پلیمری، بتن آب‌بند شده با روکش سیمانی، بتن آب‌بند شده با رزین پلییورتان و بتن آب‌بند شده با رزین اپوکسی هستند. مشاهده شده است که عملکرد بتن آب‌بند شده با رزین اپوکسی و رزین پلیاورتان (WP3 و WP4) از سایر موارد بهتر است.
نتیجه گیری
در نتیجه، مقاله حاضر به بررسی گسترده‌ی رزین‌های پلیاورتان برای آب‌بندی بتن پرداخته است. این رزین‌ها به عنوان یک گزینه موثر و با کاربردهای گوناگون در زمینه‌های ساختمانی و صنعتی مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. از مزایای این رزین‌ها می‌توان به مقاومت در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی مناسب، قابلیت چسبندگی عالی به سطوح بتنی، و کاربرد در شرایط مختلف دما اشاره کرد.
همچنین، مقایسه‌ای با رزین‌های دیگر نشان می‌دهد که رزین‌های پلیاورتان به خوبی می‌توانند در مقابل خوردگی عمل کرده و عمر مفید بتن را افزایش دهند. با این حال، ضعف‌هایی نیز در اجرای این رزین‌ها مشاهده میشود که نیاز به مطالعات بیشتر و توسعه تکنولوژی برای بهبود ویژگی‌ها و کاهش نقاط ضعف دارد.
در کل، با پیشرفت‌های اخیر در حوزه رزین‌های پلیاورتان، این مقاله از وب سایت برکه به عنوان یک نقطه شروع جهت درک عمیق‌تر این مواد و توسعه‌ی بیشتر کاربردهای آنها در صنعت ساختمان و عمران مطرح شده است. برای اطلاع از قیمت و نحوه بهره مندی از خدماتی چون عایق دو جزئی، عایق پرلیت، عایق ژئوممبران، عایق xps و … با ما در برکه در ارتباط باشید.
عایق پلی یورتان چیست؟
برای بهینهسازی مصرف انرژی از عایق پلی یورتان استفاده میشود که باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی میشود.
انواع عایق پلی یورتان شامل چه مواردی است؟
شامل عایق پلیاورتان بصورت بلوک و تختهای، عایق پلییورتان بصورت لوله پیشساخته، عایق پلییورتان بصورت تزریق، عایق پلیاورتان بصورت اسپری و انواع ماستیکهای سرد و گرم است.
ضخامت مناسب برای عایق کردن سقف و دیوار چقدر است؟
ضخامت مناسب برای عایق سقف و دیوار ساختمانها معمولاً 2.5 الی 3 سانتیمتر است.