بررسی اثر چگالی بر ضریب هدایت حرارتی و خواص مکانیکی عایق حرارتی پلی‌استایرن منبسط

عایق‌ حرارتی مورد استفاده در ساختمان باید دارای کیفیت استاندارد و مناسب برای کاربرد خاص باشند. بنابر این انتخاب درست عایق‌ اهمیت زیادی در رسیدن به هدف عایقکاری حرارتی یعنی جلوگیری از انتقال حرارت دارد. از طرف دیگر عواملی چون مقاومت و دوام این فرآورده‌ها نیز باید منطبق با نیازهای طرح باشد. یکی از عایق‌های متداول تخته فوم پلی استایرن منبسط است این فرآورده به صورت تخته در اندازه‌های مختلف جهت عایقکاری حرارتی دیوار و بام قابل استفاده است و از مزایای آن قیمت مناسب، در دسترس بودن، ساخت آسان و محکم و پایدار بودن آن و نیز مقاومت مناسب در برابر نفوذ بخار آب می‌باشد. از عوامل موثر برای انتخاب عایق حرارتی مناسب برای کاربردهای ویژه مقدار ضریب هدایت حرارتی فرآورده عایق می‌باشد. عوامل تاثیرگذار دیگر عبارتند از: مقاومت در برابر نفوذ بخار آب، جذب آب و مقاومت‌های مکانیکی. اندازه‌گیری بعضی از این خواص آزمایش‌های سخت و زمان‌بر است اما تعیین چگالی فراورده ساده و سریع انجام می‌گیرد. چنانچه بتوان ارتباط بین پارامترهای فوق و چگالی را با انجام تعداد زیادی آزمایش به دست آورد، با اندازه‌گیری چگالی می‌توان با تقریب خوب بعضی از این خواص را براورد و عایق مناسب را تعیین کرد. در این پروزه حداکثر بار مجاز روی پلی‌استایرن انبساطی در چگالی‌های مختلف موجود در بازار ارائه می‌شود. به این ترتیب طراح می‌تواند با استفاده از چگالی اسمی، تخته فوم پلی استایرن منبسط مناسب را برای کاربرد باربر مورد نظر و جزییات اجرایی مربوط انتخاب کند. در مواردی که کاربرد در دیوار مورد نظر ‌باشد مقاومت بالا لازم نبوده و پلی‌استایرن انبساطی به اندازه کافی مقاومت دارد. فوم پلی‌استایرن را در جرم ویژه‌های بسیار پایین نیز می‌توان تولید کرد ولی کاهش جرم ویژه به افزایش ضریب هدایت حرارتی یا کاهش مقاومت حرارتی و افزایش جذب آب می‌انجامد. از اینرو از این نوع فوم‌های بسیار سبک در کاربردهای معمول نمی‌توان استفاده کرد. انتخاب نوع فوم بستگی به فن‌آوری، شرایط آب و هوایی محیط و محل قرارگیری در ساختمان دارد. در انتخاب نوع عایق حرارتی موارد مختلفی باید در نظر گرفته شود از جمله آن که هنگام انتخاب تخته فوم پلی استایرن منبسط طراح باید مقدار مقاومت حرارتی و در نتیجه ضخامت را تعیین کند. از سوی دیگر چنانچه فوم در کف یا بام ساختمان مصرف می‌شود بارهای وارده باید محاسبه شود و با توجه به این بارها کلاس مقاومت فشاری یا تنش فشاری در 10 درصد تغییر شکل مربوط، مطابق با استاندارد انتخاب گردد. طراح باید با استفاده از راهنمای مبحث 19 و با توجه به جزییات اجرایی، نفوذپذیری بخار آب جدار را ارزیابی کند و بر این اساس عایق را انتخاب نماید. در صورت کاربرد عایق در بام وارونه فراورده باید علاوه بر رفتار فشاری از نظر جذب آب بررسی شود.

کلیدواژه ها:

خواص مکانیکی ، عایق های حرارتی ، چگالی ، پلی استایرن منبسط