دانلود مقاله عایق کاری

بخشی از مقاله

عايقكاري
عايقكاري نقش بسيار مهمي در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنك نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد. به كمك عايقكاري ميتوان يك خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنكتر نگه داشت.
به اين ترتيب علاوه بر كم شدن مصرف انرژي، از آلودگي محيط زيست نيز كاسته ميشود و منابع انرژي براي استفاده آيندگان حفظ ميگردد.
عايقها چگونه كار مي كنند؟
ايرانيان از ديرباز با عايقكاري آشنا بوده اند و با استفاده از مصالح ساختماني در دسترس، خانه هاي خود را طوري مي ساختند كه كمترين نياز را به گرمايش و سرمايش داشته باشد و اين خود جلوه اي از تمدن ديرينه ايران و ايرانيان است.
عايق در تابستان باعث ميشود گرماي كمتري وارد ساختمان شود و در زمستان نيز جلوي خروج گرما از ساختمان و سرد شدن آن را ميگيرد.
انواع عايقكاري
عايقها دو گروه اصلي دارند كه روش كار آنها كاملا متفاوت است:
عايقهايي كه در ساختار آنها حبابهاي هوا وجود دارد و باعث كاهش هدايت حرارت ميشوند.
عايقهايي كه حرارت را بازمي تابانند. پشت اين عايقها بايد حدود 20 ميليمتر فاصله هوايي تعبيه شود.
چه جاهايي بايد عايقكاري شوند؟
جاهايي كه بايد عايقكاري شوند عبارتند از: سقفها: مصرف انرژي براي گرمايش و سرمايش ساختمان را 35% تا 45% كاهش ميدهد.
ديوارهاي خارجي: مصرف انرژي براي گرمايش و سرمايش ساختمان را حدود 15% كاهش ميدهد.
كف: مصرف انرژي را در زمستان 5% كاهش مي دهد.
لوله هاي آب گرم : براي عايقكاري لوله هاي آبگرم مي توان از عايقهاي پتويي يا عايقهايي كه به طور ويژه براي لوله ها ساخته شده و براحتي قابل نصب هستند استفاده كرد.
سقف و كف ساختمانهاي موجود را ميتوان به راحتي عايقكاري كرد. در صورت وجود جا، ديوارهاي خارجي را نيز ميتوان عايق نمود.
بر اساس مقررات ملي ساختمان، تمامي ساختمانهايي كه ساخته ميشوند بايد به اندازه كافي عايقكاري شوند. ميزان عايق مورد نياز نيز در همين مقررات تعيين شده است.
چند راهنمايي كلي براي نصب عايقها
عايقها در صورتي خوب كار خود را انجام مي‌دهند كه به طور صحيح نصب شده باشند. موارد زير به شما كمك مي‌كند تا بهترين كارآيي را از عايقهايي كه نصب مي‌كنيد ببينيد: هرگز عايق را فشرده نكنيد. عايق بايد پس از نصب همان ضخامت اوليه خود را داشته باشد. در غير اين صورت مقدار مقاومت حرارتي آن كاهش مي‌يابد و نمي‌تواند آن طور كه انتظار مي‌رود جلوي انتقال حرارت را بگيرد.
عايقكاري را به طور كامل روي تمام سطح انجام دهيد. چرا كه اگر تنها 5% از سطح خالي بماند, ممكن است تا 50% از كارآيي عايقكاري كاسته شود.
مواد عايق را بايد هميشه خشك نگه داشت زيرا به استثناي پلي‌استايرن كه نسبت به آب مقاوم است، بقيه عايقها بر اثر رطوبت كارآييشان پايين مي‌آيد. در برخي عايقهاي آزاد مقدار مقاومت حرارتي متناسب با تراكم عايق است نه ضخامت آن. در اين عايقها، مقدار مقاومت ممكن است بعد از مدتي تا 20% كاهش يابد. از اين‌رو بايد از نصب‌كننده عايق تضمين گرفت.
از عايقهاي آزاد در سقفهايي كه شيب زيادي دارند استفاده نكنيد.
در صورت استفاده از عايقهاي باز‌تابنده بايد حتماً پشت آنها يك لايه هواي ساكن به ضخامت20 ميليمتر وجود داشته باشد. تمام سوراخها و پارگيها و درزها بايد با نوار چسب پوشيده شوند.
اطراف كابلهاي برق و لوازم الكتريكي را هرگز عايق‌كاري نكنيد. ايمن بودن عايقكاري بايد توسط يك فرد متخصص بررسي شود.
در فاصله كمتر از 90 ميلي‌متري فن‌هاي خروجي عايق نصب نكنيد.
در فاصله كمتر از 25 ميلي‌متري حبابهاي لامپ و سرپيچ آنها عايقكاري نكنيد.

تلفات حرارتي در زمستان و نفوذ گرما در تابستان در يك خانه معمولي

انواع عایق ها
عایق حرارتی:

عایق حرارتی مواد و مصالحی هستند که مقاومت زیادی در مقابل عبور گرما دارندو می توان بوسیله آنها تا آنجا که ممکن است از انتقال حرارت محل گرم شده یا لوله های حامل آبگرم یا کانالها و...جلوگیری کردتا در مصرف سوخت جلوگیری شود.

انواع عایقهای حرارتی را می توان به انواع ۱- پشم شیشه۲ - پشم سنگ ۳- پشم سنگ تقسیم نمود .

عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .
انواع عایق کاری :
1-عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند.
2-عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .
عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟
فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.
عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .
چه جاهایی باید عایق کاری شوند؟
- سقفها : با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان 35% تا 45% کاهش می یابد .
- دیوار های خارجی : مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% کاهش می دهد.
- کف : مصرف انرژی در زمستان را 5% کاهش می دهد .
- لوله های آبگرم : برای عایق کاری لوله های آبگرم می توان از عایق های پتویی یا عایقهایی که به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و به راحتی قابل نصب هستند استفاده کرد .
سقف و کف ساختمان های موجود را می توان به راحتی عایق نمود .
بر اساس مقررات ملی ساختمان ، تمامی ساختانهایی که ساخته می شوند باید به اندهزه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .
چند راهنمایی کلی برای نصب عایق ها
عایق ها در صورتی خوب کار خود را نجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند.موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از عایقهایی که نصب می کنید ببینید :
-هرگز عایق را فشرده نکنید .عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش می یابد و نمی توان آن طور که انتظار می رود جلوی انتقال حرارت را بگیرد .
-عایق کاری را به طور کامل روی تمام سطح انجام دهید . چرا که اگر تنها 5% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا 50% از کارایی عایق کاری کاسته شود .
-مواد عایق را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید . در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن . در این عایق ها ، مقدار مقاومت ممکن است بعد از مدتی تا 20% کاهش یابد . از این رو باید بعد از نصب کننده عایق تضمین گرفت .
-از عایق های آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند استفاده نکنید.
-در صورت استفاده از عایق های بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت 20 میلی متر وجود داشته باشد.تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.
-اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی را هرگز عایق کاری نکنید ،ایمن بودن عایق کاری باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود .
-در فاصله کمتر از 90 میلی متر فنهای خروجی عایق نصب نکنید .
در فاصله کمتر از 25 میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها عایق کاری نکنید .

انواع عايقهاي متداول در ساختمان و كاربرد آنها
1- قطعه اي

پشم شيشه
اين ماده از ذوب شيشه و تبديل آن به الياف ريز توليد ميشود. اين الياف به صورت رول يا پانل در آمده و براي مصرف به بازار عرضه مي شوند. پشم شيشه در مقابل آتش مقاوم است.اين عايق انواع و كاربردهاي گوناگوني دارد و نصب آن مطابق دستورالعمل سازنده انجام ميشود. پشم شيشه به راحتي بريده شده و نصب ميگردد.

پشم سنگ
ماده اوليه براي توليد پشم سنگ، مشهورترين سنگ آذرين يعني دياباز يا بازالت است. اين ماده بازمانده فعاليتهاي آتشفشاني است كه در ايران فراوان يافت ميشود. پشم سنگ از پشم شيشه متراكمتر بوده و داراي مقاومت گرمايي بيشتري است. پشم سنگ عايق صوتي خوبي نيز هست. توليد، عرضه و نصب اين عايق مانند پشم شيشه بوده و در برابر آتش بسيار مقاوم است.
2- پتويي
پشم شيشه يا سنگ
ويژگيهاي اين عايقها شبيه دو مورد بالاست. پشت اين عايقها معمولا با ورقه آلومينيومي پوشانده مي شود.
3- پانل
پلي استايرن قالبي
صفحات صلبي هستند كه از دانه هاي ريز پلي استايرن تشكيل شده اند. اين صفحات هوا را درون خود حفظ ميكنند و اجازه عبور آب را نميدهند. اين عايقها مقاومت حرارتي بالايي دارند و جاي كمي ميگيرند و به سادگي بريده شده و نصب مي شوند. پلي استايرن قابليت اشتعال دارد بنابراين بايد بين ديواره ها يا عايقهاي غير قابل اشتعال مانند آجر، گچ و ورقه آلومينيومي نصب شوند. پلي استايرن قالبي نسبت به نوع حجيم شده از استحكام بالاتري برخوردار است.
پلي استايرن حجيم شده
به شكل نيمه صلب است و از دانه هاي ريز پلي استايرن تشكيل شده است. رطوبت به سادگي در آن نفوذ ميكند. اين عايق بسادگي مشتعل ميشود بنابراين حتما بايد از دو طرف با مواد مقاوم به آتش پوشانده شوند.در بعضي كشورها اين صفحات با پوشش زينتي شبيه كاغذ ديواري يا گچكاري نيز عرضه ميشوند.
پلي استايرن حجيم شده با پوشش فلزي
همان پلي استايرن حجيم شده است كه از دو طرف با ورقه هاي آلومينيومي پوشانده شده است. خواص اين عايق مانند پلي استايرن حجيم شده است با اين تفاوت كه مقاومت حرارتي آن به دليل وجود صفحات بازتاباننده آلومينيومي افزايش يافته و در برابر رطوبت مقاوتر شده است.
4- انباشته
فيبر سلولز
با تبديل كاغذهاي باطله به كركهاي ريز توليد مي شود . به اين كركها ميتوان مواد ضد گسترش آتش افزود. استفاده از اين عايقها بعد از ساخته شدن ساختمان مشكل است بلكه بيشتر هنگام ساخت ساختمان بكار مي روند.

سرباره
سرباره جزو ضايعات صنعت ذوب آهن است. اين سرباره به شكل گرانول در مي آيد و در سقفهاي بتوني به كار ميرود.

5- بازتابنده
ورقه بازتابنده
اين ورقه ها از جنس آلومينيوم هستند كه با لايه اي از فايبرگلاس تقويت شده اند و به شكل رول به بازار عرضه مي شوند. معمولا به كمك رنگ، درخشندگي يك طرف از اين ورقه ها را از بين ميبرند. اين ورقه ها به خودي خود مقاومت حرارتي ناچيزي دارند. براي بالا بردن اين مقاومت ميتوان بين آنها و ديواره پشتي فاصله اي به اندازه 20 ميليمتر ايجاد كرد يا اينكه آنها را به همراه عايقهاي ديگر مانند پشم شيشه به كار برد. بايد توجه داشت كه وجود سوراخ در اين ورقه ها كارآيي آنها را به شدت پايين مي آورد ، همچنين بايد سطح اين ورقه ها تميز نگه داشته شود. از ورقه هاي بازتابنده براي جلوگيري از نفوذ بخار نيز استفاده ميشود.

ورقه هاي موجدار
اين ورقه ها به شكل موجدار توليد ميشوند و ميتوان آنها را كشيد و به اندازه مناسب در آورد.
ورقه هاي چند لايه
براي توليد اين ورقه ها، چند لايه ورقه آلومينيومي پوشش دار را بر روي هم قرار ميدهند و آنها را طوري به هم ميچسبانند كه بينشان حفره هايي از هوا ايجاد شود. وجود سوراخ در اين ورقه ها كارآيي آنها را به شدت پايين مي آورد. براي عايق كردن ساختمان در فصل زمستان معمولا دو يا سه لايه از اين ورقه ها مورد نياز است. نفوذ گرد و خاك به اين عايق ميتواند مقاومت حرارتي آن را كاهش دهد.
6- مصالح ساختماني
بتن سبك شده
از اين بتن ها براي توليد بلوكهاي سبك استفاده ميشود. حفره هاي هوايي كه درون بتن ايجاد ميكنند آنرا تبديل به يك ماده عايق حرارتي و صوتي ميكند و نيازي به استفاده از عايقهاي ديگر به طور جداگانه نيست. در ضمن اين بلوكها به آساني حمل ميشوند و قابل اشتعال نيز نيستند.

پلي استايرن حجيم شده به همراه بتن
در اين روش بلوكهاي تو خالي از جنس پلي استايرن حجيم شده با بتن پر ميشوند يا از بيرون بتن روي آنها پاشيده مي شود.
پانل هاي پيش ساخته
اين مصالح از مواد گوناگوني ساخته شده و به شكل موزاييك يا كاشي به بازار عرضه ميشوند. خصوصيات آنها بسته به نوع محصول بسيار متنوع است.

عایق رطوبتی :
نفوذ رطوبت به عایق های حرارتی باعث کاهش خاصیت آن شده برای جلوگیری از این امرباید از عایق های رطوبتی استفاده نمود عایق های رطوبتی موادی هستند که از رسیدن رطوبت از یک طرف به طرف دیگر جلوگیری می کنند.

انواع عایق های رطوبتی را میتوان به انواع ۱-گونی ۲- مواد آغشته به قیر ۳-لاستیک ۴-پلاستیک ۵-انواع ضد زنگ تقسیم نمود.

تکنولوژی جدید در عایقکاری رطوبتی ساختمان
یکی از مشکلات اساسی که در اکثر سازه ها به چشم می خورد مشکل نم و رطوبت می باشد که در بعضی مواقع خسارات جبران ناپذیری را به ساز ها و ساختمان وارد می نماید و یکی از راهکارهای مقابله با ‎آن عایقکاری رطوبتی می باشد . در ایران با توجه به اقلیم و آب و هوا و نیز وجود منابع عظیم نفتی متداولترین عایق رطوبتی قیر و گونی می باشد که با پیشرفت تکنولوژی این روش جای خود را به عایقهای پیش ساخته ( ایزو گام) داده است . اما با پیشرفت علوم ونیز گرانی مواد نفتی و قیر در بعضی مواقع عایقهای پیش ساخته نیز مقرون به صرفه نبوده و مهندسان را به آن داشت تا از مواد شیمیایی جهت عایق بندی سازه استفاده کنند که هم از نظر اقتصادی و هم از نظر کیفیت و کارایی بتواند با سایر عایقها رقابت کند . بعد از تحقیقات متعدد مهندسان موفق شدند که با استفاده از رزینهای اکریلاتی و استایرنی که با آب حل می شود ، عایق رطوبتی جدیدی بسازند که صورت یک لایه mm 1 روی سطوح مورد نیاز اجرا میشود و انعطاف پذیر نیز می باشد . این مقاله به بررسی و مطالعه عایق جدید و مقایسه آن با سایر عایقهای رطوبتی می پردازد .
عایق رطوبتی با قابلیت انعطاف زمینه جدیدی برای مصرف امولسیونی پلیمر پایه آب امروزه مانند قرنها پیش ساخته شده از قیر همچنان بعنوان رایج ترین روش پوشش کف مورد استفاده قرار می گیرد کاربرد قیر و یا آسفالت دشوار و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد حتی امولسیونهای ساخته شده از قیر نیز تغییر اندکی را در دشواری این کاربرد ایجاد نموده اند. همانطور که می دانید باید قیروگونی را تا میزان 150 تا 200 درجه سانتیگراد حرارت داد ، ریختن و تسطیح ترکیبی با این درجه حرارت بسیار دشوار می باشد . بنابراین امولسیونهای ساخته شده از قیر با قابلیت کاربرد درجه حرارت نرمال مورد استفاده قرار می گیرد . اینگونه امولسیونهای نفتی در آب حدوداً دارای 50% قیر می باشد . با سفت شدن این امولسیون آب آن تبخیر و قیر بصورت بیندر باقی می ماند . ترکیبات کف سازی بام ، بر پایه امولسیون پلیمرهای جدید عملکرد کاملا‏ً متفاوتی دارند ، شاید مهمترین ویژگی آنها ایجاد یک لایه نازک ( فیلم )با قابلیت انعطاف بعد از خشک شدن باشد.
از جمله مزایای این عایق جدید به شرح زیر است :
1 – فاقد آلودگی و آسیب های فیزولوژی می باشد. 2 – کاربرد آنها ساده است . 3 – رنگ پذیرند . 4 – خطر آتش سوزی ندارند . 5 – چسبندگی خوبی نسبت به سطوح مختلف دارند .
در این مقاله به معرفی عایقهای قیروگونی و عایقهای پیش ساخته ، سپس به معرفی یک نوع عایق جدی که از رزینهای اکریلاتی و استایرنی محلول در آب ساخته شده می پردازد.

عایق رطوبتی قیروگونی:
این عایق یکی از متداولترین عایق مصرفی در ایران می باشد به این علت که در اکثر شهرهای کشور مواد اولیه این عایقکاری به وفور یافت می شود . مواد مورد نیاز در این عایق گونی و قیر می باشد ، که گونی مورد نیاز از کشورهای خارجی وارد می شود و در سه اندازه مختلف به نامهای ، گونی درجه یک ، درجه دو ، درجه سه در بازار یافت می شود . طبق آئین نامه مقررات ملی ایران ( مبحث 5 ) مشخصات گونی ایده آل عبارتند از : گونی باید نو ، ریز بافت ، کاملاً سالم وبدون آلودگی و چروک باشد و وزن آن در هر مترمربع حدود 380 گرم باشد. قیر ماده ایست سیاه رنگ مرکب از هیدروکربنهای آلی با ترکیبات پیچیده که از تقطیر نفت خام بدست می آید.
انواع قیر که در کشور می باشد دو دسته هستند :
الف –1 ) قیرهای جامد که علامت اختصاری آنها A.C است و مستقیماً از تقطیر نفت خام بدست می آید و بر حسب درجه نفوذپذیریشان نامگذاری می شوند و انواع اینگونه قیرها در ایران به شرح زیر می باشد :
قیرهای : 70-60 ، 100-85 ، 150-130 ، 200-180 ، 250 –220 ، 320 –280
الف – 2 ) قیرهای که با هوادادن به یکی از قیرهای نرم فوق تهیه می شوند و عبارتند از : قیرهای : 20 –10 ، 30 –20 ، 50 –40 و در بعضی موارد70 - 60
ب ) قیر جامد اکسید شده که با علامت اختصاری R که معرف انعطاف پذیری قیر است نمایش داده می شود ، این قیر از دمیدن هوا در مخلوطی از قیرهای نرم و مواد روغنی سنگین بدست می آید و بر حسب نقطه نرمی و درجه نفوذپذیری بصورت زیر نامگذاری کرده اند : 25 –85 R ، 15 – 90 R
ویژگیهای عمومی قیرها:
1- غیر قابل نفوذپذیر در مقابل آب و رطوبت
2- مقاومت در برابر اسیدها، بازها و نمکها
3- چسبندگی
معایب قیر :
قیر در وضعیتهای زیر برخی از خواص خود را از دست می دهد ، به طوریکه نمی توان از آن به خوبی اسفاده کرد : الف ) تجزیه شدن در دمای زیاد و تبدیل آن به ذغال ، توأم با اشتعال ب ) تغییر شکل در مقال فشار و حلالها
مزایای قیرها:
1- صرفه اقتصادی نسبت به بعضی عایقهای رطوبتی و2- اطمینان از نظر کاراییی با توجه به پیشینه مصرف
معایب عایق قیروگونی:
1- پوسیدگی این عایق به مرور زمان ، 2 - پارگی بر اثر نشتهای احتمالی ساختمان ، 3- عمر مفید عایق به طور متوسط کمتر از 10 سال بوده و ترمیم متناوب آن با مشکلات اجرایی زیاد و هزینه های قابل توجه همراه است و 4- آلودگی محیط زیست را به دنبال دارد.
عایقهای پیش ساخته ( ایزوگام )
این عایقها معمولاً از مواد اولیه زیر تشکیل می شوند :
1- قیرصنعتی 70-60 ، 2- مواد پلیمری به نام اتکتیک پلی پروپیلن ( APP ) ، 3- یک لایه تیشوی نخدار ( پشم شیشه ) ، 4- یک لایه پلی استر سوزنی ، 5- پودرتالک و در بعضی از این عایقها پودر مس 600 نیز بکار می رود ، 6- فیلم پلی اتیلن و 7- باند و چسب
طبق استاندارد ایران این عایقها به دو دسته تقسیم می شوند :
1- عایقهای رطوبتی پیش ساخته مخصوص پی ساختمان ( عایق پی ) و 2- عایقهای رطوبتی پیش ساخته مخصوص سطوح خارجی ، بدنه استخر و تونلها ( عایق بام )

استاندارد ایران برای هر یک از این عایقها مواردی را معرفی می کند که در این قسمت آمده است :
اجزای تشکیل دهنده عایق پی :
1- لایی : انواع لایی های زیر می توان در این عایق مورد استفاده قرار گیرد :
الف –1 ) فلت الیاف شیشه ( تی ) مطابق مشخصات استاندارد 3891
ب – 1 ) فلت الیاف پلی استر مطابق مشخصات استاندارد 3880
ج – 1 ) منسوج نبافته پلی استر مطابق با استاندارد 3889 همراه فلت الیاف شیشه مطابق مشخصات استاندارد 3891
2- ماده آغشته کننده لایی :
ماده اغشته کننده هر یک ازلایی ها می تواند قیرو یا مخلوطی از قیروافزودنیهای اصلاح کننده باشد.
سطح رویین عایق باید به منظور جلوگیری از چشبندگی داخل رول از مواد ریزدانه معدنی مثل پودر تالک و یا میکا پوشیده شود . سطح رویین باید یکواخت و عاری از هر گونه خوردگی و چین وچروک باشد
سطح زیرین عایق رطوبتی باید با فیلم پلاستیکی و یا مواد ریزدانه معدنی مثل پودر تالک پوشیده شود .