عایق‌های ساختمانی نسبت به سایر محصولات و مصالح مورد استفاده در ساختمان دارای حجم و قیمت کمتری هستند و در عین حال تاثیر بسیار بالایی در میزان مصرف انرژی و رضایت استفاده‌کنندگان و ساکنان ساختمان دارند.
عایق‌های ساختمانی نسبت به سایر محصولات و مصالح مورد استفاده در ساختمان دارای حجم و قیمت کمتری هستند ولی در عین حال تاثیر بسیار بالایی در میزان مصرف انرژی و رضایت استفاده‌کنندگان و ساکنان ساختمان دارند. عایق‌های ساختمانی را بصورت کلی می‌توان در سه گروه کلی عایق‌های رطوبتی، حرارتی و صوتی تقسیم کرد. این تقسیم‌بندی تاثیر غالب یک محصول عایق را نشان می‌دهد و باید این نکته را درنظر داشت که یک نوع عایق می‌تواند بصورت همزمان تاثیر عایق‌سازی رطوبتی، حرارتی و یا صوتی را داشته باشد. در ادامه مقاله عایق‌های پرکاربرد و همچنین جدید مورد استفاده در صنعت ساختمان بصورت مختصر توضیح داده می‌شود.
پشم شیشه
پشم شیشه از رایج‌ترین محصولات مورد استفاده برای عایق‌سازی حرارتی ساختمان است. این عایق مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد و در صورتی که در معرض آتش قرار گیرد گاز سمی تولید نکرده و منجر به گسترش آتش نخواهد شد. پشم شیشه یک عایق معدنی است و همانطور که از نامش پیداست از ذوب شیشه بدست می‌آید. این عایق معدنی بسیار سبک بوده و استفاده از آن برای عایق بندی سقف، دیوارها و یا لوله‌ها بار اضافی بر آنها وارد نمی‌کند. عایق پشم شیشه علاوه بر اینکه به عنوان عایق حرارتی از انتقال سرما و یا گرما به داخل ساختمان جلوگیری می کند، تا حد زیادی مانع از انتشار صوت شده و آسایش را برای ساکنین به ارمغان می‌آورد. در کنار این مزایا، عدم مقاوت در برابر نم و رطوبت یکی از عیوب این عایق محسوب می شود زیرا در صورت نفوذ آب به این الیاف، قارچ و باکتری در آنها رشد خواهد نمود. علاوه بر آن ممکن است الیاف پشم شیشه حساسیت پوستی و یا تنفسی ایجاد کنند، به همین دلیل هنگام عایق کاری سطوح باید از ماسک و دستکش استفاده شود. این عایق به چهار صورت پانل نیمه‌سخت، پانل سخت، رولی (پتویی) و لوله‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پانل نیمه سخت پشم شیشه
پانل یا تخته ساخته شده از پشم شیشه با الیاف ظریف که با رزین گرما سخت به هم پیوند خورده است . این محصول قابل انعطاف بوده و با روکشهای کاغذ آلومینیم مسلح با توری نخ شیشه (AR) و کاغذ کرافت (K) و نیز بدون روکش (P)عرضه می گردد .این گروه از محصولات به منظور پوشش عایقکاری بدنه مخازن بزرگ، کانالهای صنعتی ، دیوار و سقف کوره ها ، گرمخانه ها ، سردخانه ها و در صنعت ساختمان برای عایقکاری دیوار و سقف ساختمانها و داکتهای تاسیساتی بکار می‌رود.
پانل سخت پشم شیشه
پانل یا تخته ساخته شده از پشم شیشه که با رزین گرما سخت و تحت فشار زیاد بصورت تخته فشرده تولید شده است . این محصول غیرقابل انعطاف بوده و با روکشهای کاغذ آلومینیم مسلح با توری نخ شیشه (AR) و کاغذ کرافت (K) و نیز بدون روکش (P) عرضه می گردد .این گروه از محصولات به منظور پوشش عایقکاری ، کانالهای صنعتی ،کف، دیوار و سقف کوره ها ، گرمخانه ها ، سردخانه ها و در صنعت ساختمان برای عایقکاری کف ، دیوار و سقف ساختمانها و داکتهای تاسیساتی بکار می رود.
پشم شیشه رولی (پتویی)
پتوی ساخته شده از پشم شیشه با الیاف ظریف که با رزین گرما سخت به هم پیوند خورده است. این محصول با روکشهای کاغذ آلومینیم مسلح با توری نخ شیشه (AR ) و کاغذ کرافت ( K ) و نیز بدون روکش ( P ) عرضه می گردد. این گروه از محصولات به منظور پوشش عایقکاری سوله ها ، بدنه مخازن بزرگ ، لوله های قطور صنعتی و در صنعت ساختمان برای عایقکاری دیوار و سقف ساختمانها بکار می‌رود.
عایق لوله پشم شیشه
عایق پیش‌ساخته (عایق لوله) ساخته شده از الیاف یکنواخت شیشه که به وسیله نوعی رزین گرماسخت بطور متراکم و فشرده، شکل گرفته و یکپارچه گردیده است. رزین مورد استفاده ، غیر آتشگیر و نامحلول در آب و عایق، در محیطهای شیمیایی پایدار است. ایزوران PSA عایق پیش ساخته لوله با روکش کاغذ آلومینیم مسلح می باشد. این گروه از محصولات به منظور پوشش عایقکاری لوله های انتقال آب سرد، بخار و سیالات گرم و سرد در صنایع نفت، گاز ،پتروشیمی، نیروگاهها، صنایع نساجی، سیمان و در تاسیسات ساختمان کاربرد دارد.
پشم سنگ
پشم سنگ نیز از محصولات رایج عایقکاری ساختمان است. این عایق معدنی می تواند تا دمای ۸۲۰ درجه سانتی گراد را تحمل کند و از سنگ بازالت که نوعی سنگ آتش فشانی است تهیه می شود و به صورت الیاف فشرده مورد استفاده قرار می گیرد. برای تولید پشم سنگ، سنگ بازالت را در دمای بالا حرارت می دهند و با استفاده از روش های خاص آن را پس از ذوب شدن به الیاف تبدیل می کنند. حدود ۹۷ درصد عایق پشم سنگ را الیاف و حدود ۳ درصد آن را رزین تشکیل می دهد. این عایق به عنوان عایق کندسوز نقش مهمی در پیشگیری از توسعه آتش دارد و مقاومت آن در برابر حرارت بسیار بالا است، از این رو این عایق در صنایع نفت و گاز، پالایشگاه ها، عایق کاری کانال ها و لوله ها و غیره به کار می رود. عایق پشم سنگ علاوه بر اینکه یک عایق حرارتی است، از انتقال سر و صدا در ساختمان نیز جلوگیری می کند. این عایق در اشکال تخته ای، رولی، لحافی و پتویی به مصرف کنندگان عرضه می شود. لازم به ذکر است که الیاف پشم سنگ حساسیت پوستی و تنفسی ایجاد می کند، از این رو در هنگام نصب آنها باید از ماسک و دستکش استفاده شود. این عایق نیز مانند پشم شیشه می‌تواند بصورت پانل‌های تخته‌ای، رولی (پتویی) و لوله‌ای مورد استفاده قرار گیرد.
پانل تخته‌ای پشم سنگ
پشم سنگ تخته ای از پشم رزین دار توسط پرسهای سنگین گرم فشرده شده و به صورت تخته های نیمه سخت و سخت تولید می گردد. مقاومت موثر پانل ها در برابر حرارت تا ۳۵۰ درجه سانتی گراد است. عایق تخته ای فشرده از جمله پر کاربرد ترین عایق های صوتی و حرارتی است. این نوع عایق ها دانسیته و استحکام بالاتری نسبت به عایق های لوله ای دارند. فنوپانل پشم سنگ تخته ای در ساختمانها به عنوان عایق بین جداره ها به منظور کاهش تلفات انرژی و در استودیوهای صدابرداری، تونل‌های مترو، دیوار سالن های کنفرانس و فرودگاه ها برای جذب صدا و جلوگیری از انتقال ارتعاشات مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین مجتمع های پتروشیمی، پالایشگاه ها، نیروگاه ها، مراکز صنعتی و ساختمانی از عمده ترین مصرف کنندگان پانل ها هستند.
پشم سنگ رولی (پتویی)
این محصول نوعی عایق پشم سنگ رزین‌دار است که به صورت لحافی و با پوشش های آلومینیوم و کاغذ کرافت و یا بدون پوشش و بر اساس تولید می شود. از این محصول جهت عایقکاری داکت ها، دیگ های بخار، فرها و لوله های ضخیم تاسیساتی استفاده می شود. با آنکه عمده مصرف پشم سنگ رولی در صنعت است ولی با توجه به مقاومت بالای حرارتی و آکوستیکی در ساختمان های تجاری نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این عایق با توجه به نیاز در دانسیته های گوناگون تولید و به بازار عرضه می گردد. دیگر کاربردهای این محصول در عایقکاری و پوشش سقف های کاذب، ساختمانهای صنعتی، کانالهای گردش هوا در ساختمان های مسکونی جهت جذب صدا و جلوگیری از ارتعاشات است. رول‌های بدون پوشش نیز از انسجام الیاف با سیم نسوز به توری سیمی گالوانیزه با چشمه های شش ضلعی دوخته شده و در شکل های مختلف تولید و استفاده می شود. پشم سنگ پتویی دوخته شده برای عایقکاری سطوح مسطح و منحنی، لوله های با قطر زیاد، کوره ها، دیگهای بخار، دودکش های بلند، اگزوز توربین ها و گرمخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
پشم سنگ لوله‌ای
این محصول برای عایق کردن لوله هایی استفاده می شود که در آن سیالات سرد یا گرم جریان دارد و به صورت معمولی، پوشش کاغذ کرافت، و یا پوشش آلومینیومی عرضه می گردد. عایق لوله ای پیش ساخته به منظور کاهش مصرف انرژی و محافظت از نیروی انسانی در محیطهای صنعتی تولید می گردد.
الاستومر
عایق الاستومری نوعی عایق با خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری بسیار بالاست که نه تنها به عنوان عایق حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد بلکه نوعی عایق رطوبتی و صوتی نیز به شمار می آید. این عایق از نیتریل فوم ساخته می شود و برای عایق کاری سوله ها، بویلرها، مخزن ها و غیره کاربرد دارد. انعطاف پذیری بالای عایق الاستومری آن را برای پوشش کلیه سطوح مناسب کرده و ساختار سلول بسته آن، مقاومت این عایق را در برابر آب، حرارت و صوت بالا برده است. قابلیت جذب آب توسط عایق الاستومری بسیار پایین می باشد، به همین دلیل این عایق دچار خوردگی نمی شود. این عایق ها به صورت رولی با ضخامت ۶ الی ۵۰ میلی متر و لوله ای به قطر ۶ الی ۱۱۴ و طول ۲ متر در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد. ایزوله سازی یا عایق کاری انواع چیلرها، بویلرها، تاسیسات ساختمانی، لوله پالایشگاه ها، مخزن ها، صنایع ساخت خودرو و … با این عایق ها انجام می شود. وزن عایق الاستومری بسیار سبک است و برای عایق کاری سیستم های گوناگون ایده آل می باشد. مقاومت این عایق در برابر سرما و گرما بالاست و به دلیل عدم نفوذ آب در آن، امکان رشد قارچ و باکتری وجود ندارد. قیمت عایق الاستومری در مقایسه با عایق های حرارتی نظیر پشم سنگ یا پشم شیشه بیشتر است اما دیگر نیازی به پوشش ندارند. نصب این عایق چندمنظوره بسیار آسان است و به سرعت و با صرف اندک هزینه انجام می گیرد. یکی دیگر از ویژگی های بارز عایق حرارتی و برودتی الاستومری قابلیت رنگ آمیزی آن است، از این رو در مکان هایی که در معرض دید هستند، می توان این عایق را رنگ کرد.
عایق الاستومری رولی با روکش آلمینیوم
یک سیستم تکمیل شده عایق های الاستومری بوده که با روکش آلومینیوم چند لایه پوشش داده می‌شود. این عایق ها بواسطه ویژگی های فیزیکی خود در مقابل اشعه ماوراء بنفش (UV) و ذرات معلق در هوا و ضربات فیزیکی مقاوم می‌باشند و به همین علت مناسب ترین نوع عایق الاستومری جهت استفاده در فضای باز می‌باشند. بهترین گزینه برای عایقکاری کانالهای انتقال هوا و لوله های سایز بالا و مخازن عایق رولی چسبدار میباشد. استفاده از عایق های رولی پشت چسبدار باعث صرفه جویی در زمان می شود، همینطور این کار باعث می شود تا میزان دورریز عایق نیز کمتر شود. چسب این عایق ها به دو صورت ساده و مسلح تولید می گردد که عایق های رولی پشت چسبدار مسلح به خاطر استفاده از یک لایه چسب الیاف دار چسبندگی بهتری نسبت به نوع ساده آن دارد. استفاده از این نوع عایق های چسبدار به مراتب باعث کاهش خطاهای انسانی در زمان نصب عایق الاستومری می گردد، و این یعنی افزایش عمر عایق الاستومری و همینطور کاهش احتمال بروز خوردگی زیر عایق.
پلی استایرن اکسترود شده (XPS)
فوم عایق پلی استایرن اکسترود شده (XPS) از پلی استایرن اکسترود شده ساخته می شود و ساختار آن به صورت سلول بسته است. این عایق دارای ویژگی های منحصر بفردی می باشد که آن را به عایقی بسیار مناسب و در واقع یک مصالح چند منظوره در حوزه ساختمان سازی تبدیل نموده است. این عایق به دلیل وزن سبک به آسانی قابل نصب بوده و مزایای آن باعث شده جایگزین مناسبی برای دیگر عایق ها محسوب شود. عایق XPS به منظور عایق بندی دیوارها نظیر دیوار فونداسیون و دیوارهای دوجداره، انواع سقف ها نظیر سقف تیرچه بلوک و سقف کامپوزیت، عایق کاری کف، نمای ساختمان، سردخانه ها، ساخت ساندویچ پانل ها و … مورد استفاده قرار می گیرد. مهمترین ویژگی این عایق، مقاومت فشاری یکنواخت آن در تمام سطوح است، از این رو در برابر خزش و فشار بار تحمل بالایی در مقایسه با سایر عایق ها از خود نشان می دهد. یکنواخت بودن چگالی این عایق در تمام ابعاد، به آن استحکام و مقاومت لازم بخشیده و می توان از آن برای ساخت دیوار در سازه های مختلف استفاده نمود. فوم عایق XPS یکی از بهترین عایق ها برای مکان های مرطوب با دمای پایین است زیرا امکان نفوذ آب و رطوبت در آن وجود ندارد، در نتیجه قارچ و کپک ایجاد نمی گردد.
عایق XPS مناسب ترین و کاربردی ترین نوع عایق برای کاهش هزینه های گرمایشی و سرمایشی در ساختمان است، از این رو در ساخت سازه های جدید به دلیل کاهش مصرف انرژی و به حدالقل رساندن میزان سر و صدای ورودی یا خروجی از آن استفاده می شود. این عایق دوستدار محیط زیست است و می توان آن را بازیافت نمود و مجدداً استفاده کرد. علاوه بر آن نصب فوم عایق ایکس پی اس با ایجاد حساسیت پوستی یا تنفسی همراه نمی باشد. مقاومت این عایق ها در برابر آب، مقاومت حرارتی آن ها را نیز بالا برده، در نتیجه با گذشت زمان عایق تمام ویژگی های خود را حفظ کرده و تغییر شکل نخواهد داد.
پلی اورتان
پلی اورتان‌ها پلیمرهایی هستند که دارای پیوند اورتانی بوده و از طریق واکنش افزایشی بین یک گروه ایزوسیانات و یک ترکیب دارای هیدروژن فعال مثل گروه هیدروکسیل شکل می گیرند. مهمترین ویژگی این گروه از پلیمرها این است که پس از واکنش ساختاری پایدار به وجود می آورند. در این روش آب بندی بتن، رزین های پلی یورتان یک جزئی یا دو جزئی با پمپ مخصوص تزریق در محل های نفوذ آب تزریق می شوند (به همین علت به آن تزریق رزین در بتن گویند) و باعث آب بندی جسم بتن از داخل و عمق می گردد. به جای رزین پلی اورتان می توان از فوم پلی یورتان استفاده نمود که به آن تزریق فوم در بتن گویند.
پلی اورتان ها می توانند در انواع ترک ها تزریق شوند. اما اندازه حداقل ترک باید از 1/0 میلیمتر بیشتر باشد. زیرا در ترک های با عرض کوچکتر، ذرات پلی اورتان نمی توانند به خوبی در داخل ترک نفوذ کنند و آن را آب بند نمایند. در غیر این صورت می توان با ارائه راهکارهای خاص از این محصول استفاده نمود. همچنین در ترک هایی که هنوز فعال هستند و امکان گسترش ترک همچنان وجود دارد نیز می توان از این ترک ها استفاده نمود. اما باید دقت شود که حد مقاومت پلی اورتان ها پایین بوده و بنابراین در ترک های فعال امکان گسیختگی و ایجاد فاصله میان ذرات پلی یورتان و در نتیجه پیدا شدن راه نفوذ آب، وجود دارد. البته این مورد برای پلی یورتان های دو جزیی کمتر پیش می آید؛ زیرا آن ها مقاومت بالاتری نسبت به بقیه پلی یورتان ها دارند.
رزین های پلی یورتان دو نوع هستند. رزین های پلی اورتان جامد و رزین های پلی اورتان فوم شونده. از رزین های پلی یورتان جامد می توان برای درزهای با امکان جا به جایی استفاده نمود. زیرا مقاومت آن ها کمی بالاتر است. همچنین چگالی و انعطاف پذیری نسبی آن ها هم کمی بیشتر است. برای شروع کار با رزین های پلی اورتان فوم شونده باید به آن ها آب اضافه نمود. بنابراین در بتن هایی که در معرض آب هستند (مانند بتن های دیواره سدها، بتن های دیوار حائل با آب زیرزمینی بالا، بتن های استخرها و مخازن آب و ….) می توان از این فوم استفاده نمود.
پلی اورتان فوم شومند در ابتدای تزریق به صوت کف مانند است اما پس از چند دقیقه به جسمی سخت تبدیل می گردد. این فوم به شکل دستی و یا با دستگاه تزریق می شود و در تمام حفره ها نفوذ کرده و آن ها را عایق بندی می کند. فوم پلی یورتان سبک وزن است و در برابر نفوذ مواد شیمیایی و اسیدی و آب مقاومت بالایی داشته و کاملاً نفوذناپذیر می باشد. علاوه بر آن، تغییرات آب و هوایی و یا ضربه آسیبی به این عایق وارد نمی کنند. انعطاف پذیری این فوم به حدی بالاست که برای درزگیری شکاف های ساختمانی می توان از آن استفاده نمود.
پلی استایرن حجیم شده (EPS)
پلی استایرن حجیم شده (EPS) به عنوان سومین عایق بکار رفته در ساندویچ پانل تولید می گردد ، البته این ماده را از کودکی با نام یونولیت بیشتر می شناسیم که بیشتر در صنعت بسته بندی کاربرد داشته است. یونولیت یا EPS فقط به همان شکلی که در کودکی تجربه کرده ایم نیست. بلکه دارای انواع مختلفی است. این انواع به طور کلی در بازار ایران با دانسیته یا چگالی سنجیده می شود. برای مثال شما می توانید فوم هایی با دانسیته 5 و فوم هایی با دانسیته 40 پیدا کنید. اینکه از کدام یک از چگالی یا دانسیته فوم استفاده شود بستگی به کاربری دارد که ما از فوم می خواهیم. به طور کلی EPS یا پلی استایرن حجیم شده و یا فوم، یک ویژگی دارد و آن حجیم بودنش است. حجیم بودن این ماده قابلیت پر کنندگی را به خوبی می دهد. به عبارت بهتر چون ای پی اس حجیم است، کافی است آن را به راحتی بتراشیم و حجم مورد نظرمان را استخراج کنیم. تقریبا ماده ای را در بازار نمی توان به راحتی پیدا کرد که همینجوری حجیم باشه، تنها ماده ای که الان به ذهنم می رسه، سنگ های بزرگ است که خوب هم گران است و هم سنگین و هم تراش آن راحت نیست، و البته حمل و نقل آن به راحتی امکان پذیر نیست.۱۰سانتی متر یونولیت یا پلاستوفوم معمولی در برابر صدا ۴۲ دسیبل و در برابر حرارت ۳۵ درصد عایق است. از این رو این عایق کاربردهای متنوع دیگری چون ساخت انواع فوم‌های بسته بندی و انواع یخدان و ترموس و یا عایق برودتی در سردخانه و یخچال های صنعتی نیز دارد.
عایق پلی استایرن یکی از انواع عایق سرد می باشد.که به سهولت می توان در عایقکاری دیوارها، سقف و کف ساختمان استفاده نمود که می توان در داخل و خارج ساختمان استفاده نمود. عایق حرارتی پلی استایرن با ضخامت های مختلف قابل تولید است. از این عایق حرارتی می توان هم در داخل و هم در خارج ساختمان استفاده نمود. در نمای خارجی ساختمان، می توان از سنگ، آجر و یا کامپوزیت سیمان و رنگ استفاده نمود. در نمای داخل ساختمان نیز می توان از پوشش گچ استفاده نمود. روش معمول عایقکاری دیوار با ورق پلی استایرن (یونولیت) بصورت دو دیوار با عایق حائل و یا استفاده از ورق پلی استایرن بر روی دیوار و سپس اجرای نمای ساختمان می باشد. همچنین در روش عایقکاری بام وارانه، از ورق پلی استایرن برای عایقکاری سقف ساختمان استفاده می شود. روش رایج عایقکاری دیوار با ورق پلی استایرن (یونولیت) بصورت دو دیوار با عایق حائل و یا استفاده از ورق پلی استایرن بر روی دیوار می باشد. همچنین درعایقکاری بام وارانه، از ورق پلی استایرن برای عایقکاری سقف ساختمان استفاده می شود. برای سقف و کف ساختمان که مقاومت فشاری به این عایق ها وارد می شود، دانسیته ۲۰ تا ۲۵ مناسب می باشد. باید توجه داشت که پوشش نما برروی عایق حرارتی پلی استایرین الزامی است.عایق پلی استایرن با ضخامت های مختلف تولید می شود.
تهیه‌کننده: میلاد سلامی، کارشناس واحد تحقیق و توسعه / وحید اوجی، کارشناس واحد تحقیق و توسعه