مصالح ساختمانی عایق رطوبت، صدا و حرارت
مصالح ساختمانی عایق دامنه وسیعی از مواد الیافی حجیم مانند؛ فایبرگلاس، پشم سنگ، سرباره، سلولز و الیاف طبیعی تا صفحات فوم سخت و ورقههای براق را اجرا میکند. مواد حجیم در برابر جریان گرما رسانا و به میزان کمتری در برابر حفره ساختمان مقاومت میکنند. تختههای فوم سخت برای مقاومت در برابر جریان گرما هوا یا گاز دیگری را به دام میاندازند. فویلهای بسیار انعکاسی در موانع تابشی و سیستمهای عایق انعکاسی، گرمای تابشی را از فضای زندگی منعکس میکنند، به همین دلیل آنها در خنک کردن مناطق بسیار مفید هستند. سایر مواد کمتر متداول، مانند؛ فومهای سیمانی، فنلی، ورمیکولیت و پرلیت نیز موجود است.
۱۲ مصالح ساختمانی عایق
- _ فایبرگلاس
- _ پشم معدنی (پشم سنگ)
- _ سلولز
- _ الیاف طبیعی
- _ پلی استایرن
- _ پلی ایزوسیانورات
- _ پلی اورتان
- _ ورمیکولیت و پرلیت
- _ فوم اوره-فرمالدئید
- _ فوم سیمانی
- _ فوم فنلی
- _ عایق نما
۱. فایبرگلاس (شیشه الیافی) متداولترین عایق
فایبرگلاس (شیشه الیافی) که از الیاف شیشهای بسیار ظریف تشکیلشده و یکی از همهگیرترین مصالح ساختمانی عایق است. این عایق معمولاً در دو نوع مختلف، مورداستفاده قرار میگیرد:
- _ عایق رول و پرکننده
- _ تختههای سخت و عایق کانال
اکنون تولیدکنندگان محصولات مصالح ساختمانی، عایق بتونی فایبرگلاس را با تراکم متوسط و بالا تولید میکنند که مقادیر R آنها کمی بالاتر از batts استاندارد هستند. محصولات متراکمتر برای عایقبندی مناطق با فضای حفرهای محدود مانند، سقف کلیسای جامع در نظر گرفتهشده است. batts فایبرگلاس با چگالی بالا برای دیواری با گلمیخ ۲ در ۴ اینچ (۵۱ در ۱۰۲ میلیمتر) دارای ارزش R-15، در مقایسه با R-11 برای انواع چگالی کم هستند.
Batt برای تراکمهای متفاوت
یک batt با تراکم متوسط R-13 را برای همان فضا ارائه میدهد. batts با چگالی بالا برای دیواره قاب ۲ در ۶ اینچ (۵۱ در ۱۵۲ میلیمتر) R-21 را ارائه میدهند و batts با چگالی بالا برای فضاهای ۵/۸ اینچی (۲۱۶ میلیمتر) تقریباً R-30 دارند. R-38 برای فضاهای ۱۲ اینچی (۳۰۴ میلیمتر) نیز موجود است. عایق پرکننده فایبرگلاس از شیشه مذاب ساختهشده که چرخانده یا در الیاف دمیده میشود. بیشتر تولیدکنندگان از ۴۰ تا ۶۰ درصد محتوای شیشه بازیافتی استفاده میکنند. عایق پرشده باید با استفاده از دستگاه دمنده عایق یا در کاربردهای باز (مانند فضاهای زیرشیروانی) و یا در حفره بسته (مانند مواردی که در داخل دیوارهای موجود یا کف های زیرشیروانی پوشیده شده وجود دارد) اعمال شود.
یکی از انواع عایقهای پرکننده فایبرگلاس، Blow-In-Blanket System (BIBS) است BIBS. بهصورت خشک دمیده میشود و آزمایشها نشان داده است که دیوارهای عایقبندی شده با سیستم BIBS بهطور قابلتوجهی بهتر از دیوارهای عایقبندی شده با استفاده از اشکال دیگر عایق فایبرگلاس مانند batt ها پر میشوند. BIBS HP یک سیستم ترکیبی اقتصادی بوده که ترکیبی از BIBS و کف پلی اورتان اسپری است.
۲. مواد عایق پشم معدنی (پشم سنگ)
اصطلاح “پشم معدنی” بهطورمعمول به دو نوع ماده عایق اشاره دارد:
- پشم سنگ، مادهای ساختهشده توسط بشر متشکل از مواد معدنی طبیعی مانند؛ بازالت یا دیرباز است.
- پشم سرباره، مادهای ساختهشده توسط انسان از سرباره کوره بلند (مواد زائدی که در سطح فلزمذاب تشکیل میشود) است.
پشم معدنی بهطور متوسط حاوی ۷۵٪ محتوای بازیافت شده پس از صنعت است. برای مقاومسازی در برابر آتش به مواد شیمیایی اضافی نیاز ندارد و معمولاً بهصورت عایق (batts، رولی) و عایق پرشده در دسترس است.
۳. منظور از عایق سلولزی چیست؟
عایق سلولزی از محصولات بازیافتی کاغذ، در درجه اول کاغذ روزنامه ساختهشده و محتوای بازیافتی بسیار بالایی و بهطورکلی ۸۲ تا ۸۵ درصد دارد. این کاغذ ابتدا به قطعات کوچک تقسیمشده و سپس فیبر شده و محصولی ایجاد میشود که محکم در حفرههای ساختمان بستهشده تا جریان هوا را مهار کند. تولیدکنندگان برای اطمینان از مقاومت در برابر آتشسوزی و حشرات، ماده معدنی بورات را که گاهی اوقات با سولفات آمونیوم کمهزینه مخلوط میشود، اضافه میکنند.
مصالح ساختمانی عایق سلولزی معمولاً عایق رطوبت هستند و در صورت نصب با تراکم مناسب، در حفره ساختمان تهنشین نمیشوند. از عایق سلولزی در خانههای جدید و خانههای موجود بهعنوان پرکننده تأسیسات اتاق زیرشیروانی و حفرههای ساختمان مانند؛ دیوارها و سقفهای کلیسای و مساجد استفاده میشود.
در سازههای موجود، نصب کنندگان نواری معمولاً نمای خارجی را تا کمر برمیدارند. یک ردیف را سوراخهای سه اینچی از طریق غلاف دیوار ایجاد میکنند. یک لوله پرکننده مخصوص را به بالای حفره دیواره وارد کرده؛ و عایق را به داخل حفره ساختمان، بهطورمعمول به تراکم ۵/۳ پوند در هر فوت مکعب تزریق میکنند. پس از اتمام نصب، سوراخها با یک شاخه مهروموم کرده و در صورت لزوم سایدینگ جایگزین شده و لمس میشود تا با دیوار مطابقت داشته باشد.
نصب عایق سلولزی در ساختوساز جدید
در ساختوساز جدید، سلولز را میتوان با اسپری مرطوب یا خشک در پشت شبکه نصب کرد. هنگام پاشش مرطوب، مقدار کمی رطوبت در نوک نازل اسپری اضافه میشود و نشاستههای طبیعی محصول را فعال کرده و باعث چسبیدن آن به داخل حفره میشود. سلولز با اسپری مرطوب معمولاً ظرف ۲۴ ساعت پس از نصب، برای پوشش دیوار آماده است. سلولز را میتوان بهصورت تور بسته در شبکههای منگنه شده بر روی حفرههای ساختمان نیز خشک کرد.
۴. مصالح ساختمانی عایق با الیاف طبیعی
برخی از الیاف طبیعی ازجمله؛ پنبه، پشم گوسفند، کاه و کنف بهعنوان مواد عایق استفاده میشوند.
عایق پنبه و ساختار طبیعی آن
عایق پنبهای شامل؛ ۸۵٪ پنبه بازیافتی و ۱۵٪ الیاف پلاستیکی است که با بورات تیمار شدهاند. بورات همان بازدارنده شعله، ضد حشرات و جوندگان است که در عایق سلولزی استفاده میشود. یک محصول از زبالههای اصلاحشده تولید جین آبی بازیافت شده استفاده کرده که این محصول درنتیجه محتوای بازیافتی خود، از حداقل انرژی برای تولید استفاده میکند. عایق پنبه بهصورت batts در دسترس بوده و هزینه آن در حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد بیشتر از عایق بته فایبرگلاس است.
پشم گوسفند عایق مناسب رطوبت
برای استفاده بهعنوان عایق، پشم گوسفند همچنین با بورات درمان میشود تا در برابر آفات، آتشسوزی و کپک مقاومت کند. این میتواند مقادیر زیادی آب را در خود نگه دارد که یک مزیت برای استفاده در برخی از دیوارهها است، اما مرطوب کردن و خشک شدن مکرر میتواند بورات را از بین ببرد. batts پشم گوسفند برای دیواری با گلمیخ ۲ و ۴ اینچ و ۲ در ۶ اینچ به ترتیب ارزش R-13 و R-19 را ارائه میدهند.
پوشال عایق جذبکننده صوتی
ساخت کاه در گذشته مشهور بود. روند ترکیب کاه در تختههای بدون چسب در دهه ۱۹۳۰ توسعه یافت. پانلها معمولاً ۲ تا ۴ اینچ (۵ تا ۱۰۲ میلیمتر) ضخامت دارند و از هر طرف با کاغذ کرافت سنگین روبرو هستند. این تابلوها همچنین پانلهای جذبکننده صوتی مؤثری برای پارتیشنهای داخلی ایجاد میکنند. برخی از تولیدکنندگان، پانلهای عایق ساختاری را از پانلهای چندلایه و نی فشرده تولید کردند.
مصالح ساختمانی با عایق کنف
عایق کنف نسبتاً ناشناخته بوده و مقدار R آن مانند سایر انواع عایقهای الیافی است.
۵. آشنایی با مواد عایق شفاف پلی استایرن
پلی استایرن، یک ترموپلاستیک بیرنگ و شفاف بوده که معمولاً برای ساخت مصالح ساختمانی عایق تخته کف یا تخته مهره، عایق بلوک بتونی و نوعی عایق پرشده متشکل از دانههای کوچک پلی استایرن استفاده میشود. پلی استایرن منبسط قالب (MEPS) که معمولاً برای عایقبندی تخته فوم استفاده میشود، بهصورت دانههای فوم کوچک نیز موجود است. این مهرهها میتوانند بهعنوان عایق ریختهگری برای بلوکهای بتونی یا سایر حفرههای دیواره توخالی استفاده شوند، اما بسیار سبکوزن هستند، بار الکتریکی ساکن را بهراحتی میگیرند و کنترل آن بسیار دشوار است.
سایر مواد عایق پلی استایرن مشابه MEPS، پلی استایرن منبسطشده (EPS) و پلی استایرن اکسترود شده (XPS) هستند. EPS و XPS هر دو از پلی استایرن ساختهشدهاند، اما EPS از مهرههای پلاستیکی کوچکی تشکیلشده که باهم ذوب میشوند و XPS بهعنوان ماده مذاب آغازشده که به داخل ورق فشار داده میشود. XPS معمولاً بهعنوان عایق تخته فوم استفادهشده EPS و معمولاً بهصورت بلوکی تولید میشود.
MEPS و XPS اغلب بهعنوان عایق پانلهای عایق ساختاری (SIP) و فرمهای بتن عایق (ICF) استفاده میشوند. باگذشت زمان، مقدار R عایق XPS میتواند کاهش یابد، زیرا برخی از گازهای کم رسانا خارج میشوند و هوا جایگزین آن شده که این پدیدهای بهعنوان رانش حرارتی یا پیر شدن شناخته میشود. مقاومت حرارتی یا مقدار R تخته فوم پلی استایرن به تراکم آن بستگی دارد. عایق پرش یا مهره پلی استایرن معمولاً در مقایسه با تخته کف دارای مقدار R کمتری است.
۶. مواد عایق پلی ایزوسیانورات
پلی ایزوسیانورات یا پلی ایزو نوعی گرماساز کف پلاستیکی و سلول بسته است که حاوی گاز هدایت کم و فاقد هیدروکلرو فلوئوروکربن در سلولهای خود بوده، این عایق بهصورت مایع، کف پاشیده، تخته فوم سفتوسخت در دسترس است. همچنین میتوان از آن بهصورت صفحات عایق لمینت با روبرو شدن متنوع استفاده کرد. کاربردهای فوم در محل از عایق پلی ایزوسیانورات معمولاً ارزانتر از نصب تخته کف است و عملکرد بهتری دارد، زیرا کف مایع خود را به تمام سطوح قالب میدهد.
باگذشت زمان، مقدار R عایق پلی ایزوسیانورات میتواند کاهش یابد، زیرا مقداری از گاز کم رسانا خارج میشود و هوا جایگزین آن شده پدیدهای بهعنوان رانش حرارتی یا پیر شدن شناخته میشود. دادههای تجربی نشان داده که بیشترین رانش حرارتی در دو سال اول پس از تولید مواد عایق رخ میدهد.
مزیت استفاده از روکش فویل و پلاستیک در عایق پلی ایزوسیانورات
روکش فویل و پلاستیک روی صفحات فوم پلی ایزوسیانورات سفت و محکم میتواند به تثبیت مقدار R کمک کند. آزمایش نشان میدهد که مقدار R تثبیتشده کف سفتوسخت باروکش فویل فلزی پس از ۱۰ سال بدون تغییر باقیمانده است. فویل بازتابنده، اگر بهدرستی نصب شود و رو به فضای هوای آزاد باشد، میتواند بهعنوان یک مانع تابشی عمل کند. بسته بهاندازه و جهتگیری فضای هوا، این میتواند R-2 دیگری به مقاومت گرمایی کلی اضافه کند.
برخی از تولیدکنندگان از پلی ایزوسیانورات بهعنوان ماده عایق در پانلهای عایق ساختاری (SIP) استفاده میکنند. برای تولید SIP میتوان از تخته فوم یا فوم مایع استفاده کرد. کف مایع را میتوان بین دو پوست چوب تحتفشار قابلتوجهی تزریق کرد و وقتی سخت شد کف، پیوند محکمی بین کف و پوست ایجاد میکند.
ضخامت پانلهای دیواری ساختهشده از پلی ایزوسیانورات بهطورمعمول ۵/۳ اینچ (۸۹ میلیمتر) است. ضخامت صفحههای سقف تا ۵/۷ اینچ (۱۹۰ میلیمتر) است. این پانلها گرچه گرانترند، اما مقاومت بیشتری در برابر انتشار و بخارآب نسبت به EPS دارند. آنها همچنین ازنظر ضخامت ۳۰٪ تا ۴۰٪ بهتر عایقبندی میشوند.
۷. عایق پلی اورتان عایق مناسب کف
پلی اورتان مادهای عایق کننده کف است که حاوی گاز رسانای کم در سلولهای خود بوده، این عایق کف در فومهای سلول بسته و سلول باز موجود است. با فوم سلول بسته، سلولهای با چگالی بالا بستهشده و با گازی پر میشوند كه به گسترش فوم در پر كردن فضاهای اطراف آن كمك میکند. سلولهای فوم سلول باز چگال نبوده و مملو از هوا هستند که به این ماده بافت اسفنجی و مقدار R پایینتری میبخشد.
مانند؛ فوم پلی ایزو، مقدار R عایق پلی یورتان سلول بسته که میتواند باگذشت زمان کاهش یابد، زیرا برخی از گازهای رسانایی کم خارج میشوند و هوا در پدیدهای به نام رانش حرارتی یا پیر شدن جایگزین آن میشود. بیشترین رانش حرارتی در دو سال اول پس از تولید مواد عایق رخ میدهد و پسازآن مقدار R بدون تغییر میماند، مگر اینکه کف آسیب ببیند. روکشهای فویل و پلاستیک روی صفحات فوم پلی اورتان سفت و محکم، میتوانند به ثبات مقدار R کمک کرده و سرعت رانش گرما را کاهش دهند.
فویل بازتابنده، اگر بهدرستی نصبشده و رو به فضای هوای آزاد باشد، میتواند بهعنوان یک مانع تابشی عمل کند. بسته بهاندازه و جهتگیری فضای هوا، این میتواند R-2 دیگری به مقاومت گرمایی کلی اضافه کند. عایق پلی اورتان بهصورت کف اسپری مایع و تخته فوم سفتوسخت در دسترس است. همچنین میتوان از آن بهصورت صفحات عایق لمینت باروکش متنوع استفاده کرد.
مزیت عایق پلی اورتان با اسپری مایع
کاربردهای عایق پلی اورتان با اسپری مایع فومی در محل، معمولاً ارزانتر از نصب تختههای کف است و این کاربردها معمولاً عملکرد بهتری دارند، زیرا فوم مایع در تمام سطوح نفوذ میکند. تمام عایقهای فوم پلی یورتان سلول بسته که امروزه ساخته شدند با گاز غیر HCFC (هیدروکلرو فلوئوروکربن) بهعنوان ماده کف کننده تولید میشوند. فومهای پلی یورتان سلول باز با چگالی کم از هوا بهعنوان عامل دمیدن استفاده میکنند و دارای مقدار R هستند که باگذشت زمان تغییر نمیکند.
این فومها شبیه فومهای معمولی پلی یورتان هستند، اما انعطافپذیری بیشتری دارند. برخی از ارقام با چگالی کم از دیاکسید کربن (CO2) بهعنوان ماده کف کننده استفاده میکنند. فومهای با چگالی کم به داخل حفرههای دیواره باز پاشیده شده و بهسرعت منبسط میشوند تا حفره مهرومومشده و پر شود. فوم انبساط آهسته نیز موجود است که برای حفرههای موجود در خانه در نظر گرفتهشده است.
ویژگیهای مهم فوم مایع
فوم مایع خیلی آهسته منبسط میشود و احتمال آسیب دیدن دیواره در اثر انبساط زیاد را کاهش میدهد. فوم، قابلنفوذ به بخارآب بوده، انعطافپذیر باقیمانده و در برابر رطوبت از بین میرود. این فوم آببندی خوبی را ایجاد میکند و در برابر آتش مقاوم است. محصولات فوم پاششی مایع پلی یورتان بر پایه سویا نیز هستند. این محصولات را میتوان با همان تجهیزات مورداستفاده برای محصولات کف پلی اورتان پایه نفتی استفاده کرد.
برخی تولیدکنندگان، از پلی یورتان بهعنوان ماده عایقبندی در پانلهای عایقبندی ساختاری (SIP) استفاده میکنند. برای تولید SIP میتوان از تخته فوم یا فوم مایع استفاده کرد. کف مایع را میتوان بین دو پوست چوب تحتفشار قابلتوجهی تزریق کرد و وقتی سخت شد، کف پیوند محکمی بین کف و پوست ایجاد میکند.
ضخامت هیئترئیسههای دیواری ساختهشده از پلی اورتان بهطورمعمول ۵/۳ اینچ (۸۹ میلیمتر) است. ضخامت صفحههای سقف تا ۵/۷ اینچ (۱۹۰ میلیمتر) است. این پانلها گرچه گرانترند، اما مقاومت بیشتری در برابر انتشار و بخارآب نسبت به EPS دارند. آنها همچنین ازنظر ضخامت ۳۰٪ تا ۴۰٪ بهتر عایقبندی میشوند.
۸. مواد عایق ورمیکولیت و پرلیت
مواد عایق ورمیکولیت و پرلیت معمولاً بهعنوان عایق اتاق زیرشیروانی یافت میشود. امروزه از مواد عایق ورمی کولیت بهطور گستردهای استفاده نمیشود، زیرا معمولاً حاوی آزبست هستند. هنوز هم اگر در اتاق زیرشیروانی خود عایق ورمیکولیت دارید، مزاحمتی برای آن ایجاد نکنید. اگر میخواهید عایقکاری را به اتاق زیرشیروانی خود اضافه کنید، از یک پیمانکار عایقبندی استفاده کرده که درزمینهٔ کار با آزبست آموزشدیده و دارای مجوز باشد.
ورمیكولیت و پرلیت از گلولههای بسیار كوچك و سبك تشکیل شدند كه با حرارت دادن گلولههای سنگی تا زمان پخته شدن، ساخته میشوند. با این کار نوعی عایق ساختهشده از گلوله ایجاد میشود که میتواند در جای خود ریخته شود یا باسیمان مخلوط شده و بتنی سبک و رسانای کمتری از گرما ایجاد شود.
۹. عایق فوم اوره فرمالدئید
از کف اوره فرمالدئید (UF) درگذشته استفاده میشد. بااینحال، پس از بسیاری از پروندههای قضایی مربوط بهسلامت به دلیل نصبهای نامناسب، فوم UF دیگر برای استفاده مسکونی در دسترس نیست و به دلیل انتشار فرمالدئید و انقباض آن بیاعتبار شده است. اکنون از آن بهطور عمده برای دیوارهای سنگتراشی در ساختمانهای تجاری و صنعتی استفاده میشود.
عایق کف UF از هوای فشرده بهعنوان عامل کف استفاده میکند. بهبود کامل فوم UF مبتنی بر نیتروژن ممکن است چندین هفته طول بکشد. برخلاف عایق پلی اورتان، کف UF منبسط نمیشود. بخارآب بهراحتی از آن عبور میکند و در دمای طولانی بیش از ۱۹۰ درجه فارنهایت (۸۸ درجه سانتیگراد) تجزیه میشود. فوم UF هیچگونه بازدارنده آتش ندارد.
۱۰. مواد عایق فوم سیمانی
مواد عایق سیمانی یک فوم مبتنی بر سیمان است که بهعنوان عایق اسپری فومی یا فوم در محل استفاده میشود. یک نوع عایق کف اسپری سیمانی معروف به air krete حاوی سیلیکات منیزیم است و دارای قوام اولیه مشابه کرم اصلاح است. Air krete هوا به داخل حفرههای بسته پمپ میشود. فوم سیمانی تقریباً بهاندازه کف پلی اورتان، غیر سمی و غیرقابل اشتعال است و از مواد معدنی (مانند اکسید منیزیم) استخراجشده از آب دریا ساخته میشود.
۱۱. عایق فوم فنلیک مناسب کف ساختمان
فوم فنلی (فنل-فرمالدئید) سالها پیش بهعنوان عایقبندی تخته فوم سفتوسخت تا حدودی محبوب بود. در حال حاضر فقط بهعنوان عایق کف موجود است. عایق فوم فنولیک از هوا بهعنوان ماده کف کننده استفاده میکند. یک عیب عمده کف فنلی این است که پس از پخت میتواند تا ۲٪ کوچک شود که باعث میشود امروزه از محبوبیت کمتری برخوردار شود.
۱۲. ساختار و مواد نماهای عایق
در طی مراحل ساخت، نماها به مواد عایق بسته میشوند. یک سطح، از سطح عایق محافظت میکند، عایق را در کنار هم نگه میدارد و اتصال به اجزای ساختمان را تسهیل میکند. برخی از انواع مواجهه همچنین میتوانند بهعنوان یک مانع هوا، تابشی یا مانع بخار عمل کرده و برخی حتی مقاومت در برابر شعله را ایجاد میکنند.
مواد نما معمول شامل؛ کاغذ کرافت، ورق وینیل سفید و فویل آلومینیوم است. همه این مواد بهعنوان مانع هوا و بخار عمل میکنند. فویل آلومینیوم همچنین میتواند بهعنوان یک مانع تابشی عمل کند. آبوهوای شما و محل نصب عایق در منزل شما تعیین میکند که در صورت وجود چه نوع نمایی دارید. برخی از مواد مشابهی که بهعنوان نما با عایق استفاده میشوند میتوانند بهطور جداگانه نصب شوند تا مانع هوا، بخار و یا مانع تابشی ایجاد کنند.
برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!