عایق پلی یورتان

یکی از معضلات و مشکلات بزرگ در دنیای امروز که تمام جهان درگیر آن هستند، تامین انرژی است. همانطور که می‌دانید، تامین انرژی بسیار دشوار است و امروزه تمام دنیا به دنبال حفظ انرژی که تولید می‌شود، هستند. عایق پلی یورتان یکی از راه‌ های حفظ انرژی است. در این مقاله می‌خواهیم بدانیم که عایق پلی یورتان چیست و با تمام جزئیات آن آشنا شویم.

با کاملیما همراه باشید.

عایق پلی یورتان چیست ؟

عایق پلی یورتان یک عایق بسیار سبک متشکل از ایزوسیانات و ترکیب‌های هیدروژن‌دار است که می‌تواند از هدر رفتن انرژی ساختمان تا مقدار زیادی جلوگیری کند.

در حال حاضر، ساختمان‌ها بخش بزرگی از انرژی را که صرف آن‌ها می شود هدر می‌ دهند. این انرژی زمین را به جای خانه‌ های ما گرم می‌ کند، پول را هدر می‌دهد و وابستگی ما به منبع انرژی‌های خارجی دیگر را افزایش می‌دهد. حدود 160 میلیون ساختمان در اروپا، بیش از 40 درصد از مصرف انرژی اتحادیه اروپا و 36 درصد از انتشار CO2 را تشکیل می‌دهند. در کشورهای دیگر این درصد با کمی تغییر وجود دارد. بنابراین یافتن راه‌ هایی برای کاهش ردپای کربن تولید شده از ساختمان‌ ها بسیار حیاتی است.

مهم ترین کاربرد عایق پلی یورتان در عایق‌ کاری ساختمان است. پلی یورتان‌ ها به عنوان راهی مقرون‌ به‌ صرفه‌، با دوام و ایمن برای کاهش انتشار کربن که منجر به گرم شدن کره زمین می‌شود، در نظر گرفته می‌شوند. پلی‌یورتان‌ها می توانند اتلاف گرما را در خانه‌ها و ادارات در هوای سرد به طور چشمگیری کاهش دهند. در طول تابستان، آن‌ ها نقش مهمی در خنک نگه‌ داشتن ساختمان‌ها دارند، به این معنی که تهویه مطبوع کمتری مورد نیاز است.

مزایای استفاده از عایق پلی یورتان در ساختمان ها

در عمل، عایق خوب به این معناست که گرمای داخل را در آب و هوای سرد و بیرون را در آب و هوای گرم نگه دارد.

در اتحادیه اروپا، بیش از 40 درصد انرژی مبتنی بر سوخت های فسیلی و از این رو انتشار CO2 با گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها مرتبط است. استفاده گسترده‌تر از فناوری موجود بر اساس فوم پلی‌اورتان سفت و سخت در سراسر اتحادیه اروپا باعث کاهش 10 درصدی انتشار CO2 در کل می‌شود.

استفاده از عایق پلی یورتان در ساختمان مزایای متعددی دارد:

عمر ساختمان‌ها بیشتر می‌شود. به دلیل دوام پلی یورتان ها به نگهداری کمتری نیاز دارند.
پانل‌های عایق سفت و سخت ساخته شده از پلی یورتان ها سبک اما قوی، مقاوم در برابر رطوبت و نصب آسان هستند.
پانل های عایق و سایر انواع عایق‌های فوم می‌توانند تا زمانی که ساختمان وجود دارد، خواص مصرف انرژی خود را حفظ کنند.
عایق های پلی یورتان در مقایسه با سایر عایق ها، فضای مناسبی را می‌گیرند. به طوری که دست طراحان و معماران را برای حداکثر استفاده از فضا باز می‌گذارند.
فوم اسپری پلی‌اورتان سفت و سخت برای ارتقاء ساختمان‌های قدیمی بسیار کاربردی و کارآمد است.
پلی یورتان‌ها نه تنها از نظر حفظ انرژی حرفی برای گفتن دارند، بلکه دارای ردپای کربنی نسبتا کوچک و در حال کاهش روزافزون هستند.

بررسی کامل عایق صوتی برای داشتن فضایی آرام

ویژگی‌های پلی یورتان

پلی یورتان ویژگی‌های خاص و مزایای متعددی دارد که باعث شده عایقی محبوب در صنعت ساخت و ساز باشد. 

سبک وزن

از آن جایی که حدود 97 درصد از حجم فوم پلی یورتان گاز محبوس شده‌ است، عایق پلی یورتان بسیار سبک است.

مقاومت در برابر آب و رطوبت

نفوذ آب یا رطوبت می تواند هدایت حرارتی برخی از عایق‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. مقداری رطوبت از نظر حجم، رسانایی  حرارتی و برخی از مواد فیبری به میزان 85 درصد افزایش می یابد. این مقدار می‌تواند منجر به انتقال قابل توجهی حرارت از طریق لایه عایق در مواردی مانند محیط یا سقف شود.

عایق پلی یورتان به دلیل ساختار سلولی بسته به سختی تحت تأثیر آب یا رطوبت قرار می گیرد؛ به طوری که آب را جذب یا منتقل نمی‌کند. یعنی هیچ گونه مویرگی وجود ندارد؛ بنابراین رطوبت طبیعی در ساختمان‌ ها منجر به افزایش هدایت حرارتی نمی‌ شود.

انتشار بخار نمی‌ تواند باعث افزایش سطح رطوبت در صفحات عایق فوم پلی یورتان سفت و سخت شود مگر این که نصب فوم‌ های پلی یورتان به درستی انجام نشده باشد.

توانایی عایق PUR/PIR برای مقاومت در برابر آب و بازگشت سریع به عملکرد قبلی پس از قرار گرفتن در معرض رطوبت اضافی، آن را به گزینه ای ترجیحی برای ساختمان‌های مقاوم در برابر سیل تبدیل می‌کند.

• نکته: PUR یک پلی یورتان است که تا همین اواخر برای ساخت ساندویچ پانل استفاده می‌شد اما PIR یک پلی ایزوسیانورات است که به مرور جایگزین پلی یورتان می‌شود.

دوام و تاثیرات خارجی

فوم سفت پلی یورتان دارای عمر مفید 50 سال یا بیشتر است و به دلیل ساختار با توجه به سلول و توانایی تحمل ضربه‌ های خارجی مانند نفوذ رطوبت یا حرکت هوا، با گذشت زمان رسانایی بسیار پایینی را حفظ می‌ کند.

اگرچه معمولا با گذشت زمان، افزایش اندکی در هدایت حرارتی وجود دارد که این مسوله نشان‌دهنده یک مقدار متوسط ​​در طول عمر مورد انتظار یک ساختمان است.

کدام سقف کاذب مناسب محیط شماست؟ بررسی انواع سقف کاذب برای محیط شما

انتشارات کم در محیط داخلی

همه افراد حدود 90 درصد عمر خود را در ساختمان ها می‌گذرانند. بنابراین حفظ آب و هوای سالم داخل ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است. این امر با نیاز به محکم نگه داشتن عایق پلی یورتان ساختمان به منظور جلوگیری از تلفات حرارتی تأکید می‌شود.

محصولات عایق پلی یورتان یکی از مواردی هستند که کمترین میزان انتشار هوای داخل ساختمان را در بین تمام محصولات عایق موجود در بازار امروز اعم از ارگانیک، معدنی یا طبیعی ارائه می دهند. بنابراین، در کشورهایی که میزان انتشار مواد خطرناک وجود دارد، عایق پلی یورتان به طور سیستماتیک به بهترین طبقه دست می‌یابد؛ بنابراین برای مصارف داخلی کاملا مناسب است.

از آن جا که عایق پلی یورتان زمینه پرورش یا غذا برای باکتری یا حشرات را فراهم نمی‌ کند، هیچ ترکیب آلی میکروبی توسط این محصولات ایجاد نمی‌ شود.

خواص مکانیکی عالی عایق پلی یورتان

عایق پلی یورتان سبک وزن اما قوی می باشد و چگالی آن با توجه به کاربرد بین 30 کیلوگرم در متر مربع تا 100 کیلوگرم در متر مربع متغیر است. برای کاربردهای خاص که در معرض بارهای مکانیکی شدید هستند، چگالی فوم سفت و سخت پلی یورتان را می توان به 700 کیلوگرم در متر مربع افزایش داد.

حتی در چگالی کم، عایق پلی یورتان خواص مکانیکی عالی مانند تنش فشاری و مقاومت فشاری را حفظ می‌ کند. این ویژگی‌ها در کفپوش‌ها و سایر مناطق که می توانند در معرض رفت و آمد معمولی مانند سقف های مسطح قرار گیرند، ضروری است.

اگر از فوم سخت پلی یورتان برای عایق حرارتی در سقف‌های مسطح، تزیینات داخلی یا سیستم کامپوزیت عایق حرارتی خارجی (ETICS) استفاده می‌شود، مهم است که ساختار کامپوزیتی بدون شکستگی در لایه عایق سالم بماند. تنش کششی و مقاومت برشی از این نظر نیز مهم هستند.

با توجه به چگالی، مقادیر تنش کششی معمولی برای عایق پلی یورتان بین 40 تا 900 کیلو پاسکال و مقادیر مقاومت برشی بین 120 تا 450 کیلو پاسکال است.

مقاومت در برابر دما

حفظ شکل و ابعاد ثابت در بازه‌های زمانی طولانی الزامات کلیدی برای عایق کاری مصالح است؛ به ویژه هنگامی که آن‌ها در معرض تغییرات قابل توجهی در درجه حرارت هستند (به عنوان مثال در سقف ها، که می توانند در مدت زمان کوتاهی در معرض نور خورشید و همینطور برف قرار گیرند).

پلی یورتان به دلیل ساختار ترموست، ثبات ابعادی فوق العاده ای از خود نشان می دهد.

۱۶ مصالح ساختمانی که هر معمار باید بداند + ۸ مواد کم‌مصرف جدید

دمای سرویس عایق پلی یورتان

با توجه به چگالی و نوع روکش، عایق پلی یورتان سفت و سخت برای کاربردهای ساختمان را می‌توان به مدت طولانی در محدوده دمای 30- تا 90+ درجه سانتی گراد استفاده کرد.

مواد عایق سفت و سخت پلی یورتان‌ها می‌توانند دمای حداکثر 250 درجه سانتی گراد را برای مدت کوتاهی بدون هیچ گونه عوارض جانبی تحمل کنند. عایق سفت پلی یورتان با روکش پشمی معدنی یا بدون روکش مقاوم در برابر قیر داغ است و می‌ تواند در سقف‌های مسطح که با پوشش سقف قیری بسته شده‌اند استفاده شود.

علاوه بر این، تعدادی از محصولات پلی یورتان ویژه را می‌توان به عنوان عایق در زیر لایه کف آسفالت ریخته شده نصب کرد و می‌تواند دمای 200+ درجه سانتی گراد را بدون حفاظت حرارتی اضافی تحمل کند یا می تواند برای دمای سرد تا 180 درجه سانتی گراد استفاده شود.

پایداری شیمیایی و بیولوژیکی

تماس با مواد شیمیایی می‌ تواند بر خواص برخی از مواد عایق تأثیر بگذارد. تخته‌های عایق ساخته شده از فوم پلی یورتان سفت و سخت تا حد زیادی در برابر مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت ساختمان مقاوم هستند مانند:

• بیشتر حلال‌ های مورد استفاده در چسب‌ ها

• مواد قیری

• محصولات حفاظتی چوب

• ترکیبات آب‌بندی و عایق

علاوه بر این، عایق‌های پلی یورتان در برابر اثرات پلاستیک‌سازهای مورد استفاده در ترکیبات آب بندی، سوخت‌ها، روغن‌های معدنی، اسیدهای رقیق شده و قلیاها، گازهای خروجی یا آلودگی‌های صنعتی حساس نیستند.

عایق پلی یورتان پوسیده نمی‌شود و در برابر شکل‌گرفتن و پوسیدگی مقاومت می‌کند، از نظر بو خنثی است و از نظر فیزیولوژیکی برای کاربردهای فنی ساختمان مناسب می باشد.

واکنش به آتش

با توجه به سیستم طبقه بندی اروپایی، مصالح ساختمانی به 7 کلاس اروپایی تقسیم می شوند:

• A1 و A2 برای مواد معدنی و غیر قابل احتراق

• B ،C ،D ،E برای مواد قابل احتراق

• F، برای موادی که عملکرد آن ها مشخص نشده است

عایق پلی یورتان در واکنش به آتش به درجه‌بندی B تا E می‌رسد که بستگی به عوامل متعددی مانند فرمول‌بندی و نوع روکش دارد.
طبقه‌بندی‌های اضافی به عنوان نشانه‌ای از تولید دود برای مصالح ساختمانی استفاده می‌شود: s1 ، s2 و s3 که در مورد s3 هیچ محدودیتی در تولید دود وجود ندارد.
عایق سخت پلی یورتان برای توسعه دود به طبقه بندی از s1 تا s3 می رسد، همچنین این مورد به فرمول، نوع روکش و غیره نیز بستگی دارد.
طبقه بندی های اضافی برای سوزاندن قطرات/ذرات برای مصالح ساختمانی است: d0 ،d1 و d2
همانطور که پیش‌تر گفته شد، عایق پلی یورتان یک ترموست است. به این معنی که در اثر آتش‌سوزی ذوب نمی‌شود و قطرات تولید نمی‌کند.

مراحل ساخت ویلا از طراحی تا اجرا و آشنایی با تمام انواع مختلف ویلاها

درخشش مداوم عایق پلی یورتان

احتراق درخشان مداوم یک فرآیند احتراق خود انتشار بدون شعله‌ور شدن است که ممکن است در داخل برخی از مواد متخلخل مانند محصولات عایق فیبری و تخته های فیبر ایجاد شود. در این وضعیت، تجمع گرما در داخل به دلیل ادامه فرآیندهای گرمازا که توسط تماس اولیه با منبع احتراق آغاز شده است، رخ می دهد. اگر عایق اجازه خروج گرمای بیش از حد را بدهد، این تجمع گرما ممکن است با گذشت زمان متوقف شود. در غیر این صورت، روند با افزایش دما در محصول ادامه می‌یابد و در نهایت منجر به احتراق می‌شود.

محصولات عایق معمولا در پشت روکش داخلی اتاق و در حفره‌های پشت سطح وسیع نصب می‌شوند. آتش‌سوزی‌های درخشان پیوسته که در داخل عایق رخ می‌دهد به آرامی توسعه می‌یابد و در نهایت خطری ایجاد می‌کند. زیرا ممکن است برای مدت زمان طولانی (تا چند ساعت) در پشت محصول آستری بدون تشخیص باقی بمانند. بنابراین این محصولات می‌توانند به عنوان منبع احتراق احتمالی در یک منطقه وسیع برای مواد مجاور عمل کرده و منجر به آتش سوزی شوند.

هدایت حرارتی پایین

با توجه به ظاهر و ضخامت، عایق پلی یورتان می‌تواند به رسانایی حرارتی تا 0.022 W/m · K تا 0.028 W/m · K برسد. این باعث می شود یکی از کارآمدترین مواد عایق موجود در بازار باشد. در مقایسه با سایر مواد ، ضخامت بسیار کمتری از عایق پلی یورتان برای دستیابی به همان سطح عملکرد مورد نیاز است.

نکات دیگر عایق پلی یورتان

• انتشارات آلی از مواد PU در زمینه سلامت و مواجهه انسان مورد بررسی قرار می گیرد.

• غلظت VOC و SVOC گزارش شده از عایق PU و مصالح خانگی مورد بررسی قرار می گیرد.

• OFR ها در دراز مدت منتشر می شوند و حتی در ساختمان های بدون عایق PU در داخل خانه به وفور یافت می شوند.

• تأثیر آمین ها بر IAQ درک شده است، اما مشخص نیست که کدام ترکیب PU به طور جداگانه یا تجمعی بر سلامت تأثیر می گذارد.

• ماتریس ریسک بر اساس پیامدهای IAQ و نیازهای تحقیق بیشتر پیشنهاد شده است.

سازه‌ فولادی چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

سخن آخر

در این مقاله سعی کردیم تمام ویژگی ها و مواردی را که باید در مورد عایق پلی یورتان بذانید را بررسی کنیم. پس از خواندن این مطالب شما می توانید اطلاعات کاملی در مورد این عایق ها داشته باشید.

ممنون از این که تا پایان مقاله همراه با کاملیما بودید.

آیا موارد دیگری درباره عایق پلی یورتان می‌دانید؟ نظرات خود را با ما و کاربران دیگر به اشتراک بگذارید.