جمعه , ۲۸ مهر ۱۳۹۶
اعلان

تأثیر رطوبت بر عایق پشم سنگ

پشم سنگ و تاثیر رطوبت

پشم سنگ و تاثیر رطوبت

یکی از فاکتورهای مهم در بررسی انتقال حرارت، وجود عامل رطوبت است. به تجربه مشخص شده است که وجود رطوبت انتقال حرارت را افزایش می دهد برای مثال در هنگام گرما صورت خود را می شوییم تا خنک شویم. این عامل همواره در بحث اجرایی عایق ها مد نظر بوده و عملکرد آن ها را تحت شعاع قرار داده است.

پیش بینی عملکرد عایق های حرارتی از جمله پشم سنگ در زمان حضور رطوبت در حفره های هوایی موجود در آن ها مساله پیچیده ای است. تعیین مقدار حدودی هدایت حرارتی عایق ها در این هنگام امکان پذیر است ولی اندازه گیری دقیق آن بسیار مشکل می باشد، به خصوص در مورد مواد نفوذپذیر در مقابل بخار، زیرا انتقال جرم های مرطوب و تغییر فاز نیز در مورد آن ها موثر هستند. از این گذشته شرایط کار واقعی همواره با آزمایشگاه دارای تفاوت است. رطوبت عاملی تعیین کننده در عملکرد حرارتی عایق ها از جمله پشم سنگ می باشد. هر گونه حضور آب اعم از جذب رطوبت موجود در هوا، تقطیر رطوبت در لایه های دیوار و حتی نفوذ تصادفی آب به داخل دیوار، می تواند مد نظر باشد. رطوبت همچنین می تواند بر روی دوام، بقای ابعادی و خصوصی عایق تاثیر منفی داشته باشد. این عوامل خود بر روی عملکرد حرارتی آن تاثیر منفی خواهند داشت.

 

ساختارهای مختلف عایق ها

– فیبری یا الیافی

این مواد از الیاف فیبری با قطر کوچک تشکیل شده اند که به صورت ذرات کوچک می باشند. الیاف فیبری یا به طور موازی و یا به صورت مجزا و در هم آمیخته کنار هم قرار می گیرند. پشم سنگ، شیشه، پشم سرباره و الیاف سیلیکاتی از این نوع هستند.

– سلولی (سلولزی)

این نوع عایق از سلول های کوچک منفرد و جدا از هم تشکیل شده است. جنس این سلول ها از ذرات شیشه و یا استخراج اسفنج های پلاستیکی مانند پلی استایرن، پلی اورتان و الاستومرها می باشد.

– دانه پودری (گرانولی)

این نوع عایق از دانه های کوچک با فضاهای متخلخل و سوراخ دار تشکیل شده است. فرض انتشار مواد دانه پودری در فضا مانند گاز، فرض نادرستی است. این نوع عایق به شکل مواد قابل پاشش تهیه شده و در ضمن در ترکیب با الیاف فیبری به عنوان عایق یکپارچه چند لایه به کار می رود.

 

دسته بندی عایق ها از نظر تأثیر رطوبت

آن چه عامل تمایز عایق ها در بحث نفوذ رطوبت می باشد، ساختار ذرات آن ها است. این مواد از جمله انواع پشم های معدنی و فوم ها، موادی ترکیبی از جامد و گاز هستند. عامل اصلی ایجاد خاصیت عایقی، وجود هوا بین اجزای جسم عایق و در فضاهای خالی است. این فضاها سلول یا حفره نامیده می شوند و بر دو نوع هستند. سلول باز و سلول بسته.

در ساختار سلول باز، هوای موجود به صورت پیوسته است. به این معنی که هوا در جای جای عایق نفوذ کرده و حضور دارد. اما در ساختار سلول بسته، هوا در داخل حفره هایی که توسط ماده عایق ایجاد شده گرفتار شده است وحالت ناپیوسته دارد. رطوبت با نفوذ در عایق به این فضاها وارد می شود. سلول های باز اجازه نفوذ آن را می دهند، ولی سلول های بسته به دلیل مخالفت توسط جسم عایق، آب را به داخل خودنفوذ نمی دهند.

عایق ها را می توان به طرق مختلف دسته بندی کرد. یکی از این دسته بندی ها دسته های معدنی، شیمیایی و گیاهی می باشد. از نظر تأثیر رطوبت نیز می توان همین دسته بندی ها را درنظر گرفت.

عایق های پایه معدنی (مثل پشم شیشه یا پشم سنگ) عموماً دارای ساختارهای فیبری یا الیافی به صورت سلول باز هستند. این امر باعث می شود به طور کلی جاذب رطوبت بوده و در برابر نفوذ رطوبت ضعیف باشند. البته اکثر آن ها بعد از خشک شدن خواص فیزیکی اولیه خود را باز می یابند، ولی این موضوع در مورد همه آن ها صحیح نیست، مثل پشم شیشه که تا حدودی ساختاری پشم گونه خود را از دست می دهند و خشک می شوند مگر آن که نفوذ رطوبت در آن ها ادامه پیدا کند و یا امکانت خروج و تبخیر آن وجود نداشته باشد. به همین دلیل به خودی خود مکان مناسبی برای رشد قارچ و باکتری نیستند.

عایق های پایه شیمیایی (مثل فوم پلی اورتان) عموماً دارای ساختار سلولی (فومی) به صورت سلول بسته هستند. این بدان معناست که جذب پایینی در برابر رطوبت دارند و نفوذ آب در آن ها کم است. عایق های مصالح ساختمانی (مثل انواع بتن سبک یا اسفنجی) نیز در این دسته قرار می گیرند.

در عایق های پایه شیمیایی برخی ساختار دانه پودری یا گرانولی دارند. این دسته از عایق های شیمیایی جاذب رطوبت می باشند و با انجام بعضی فرآوری های شیمیایی می توان از آن ها یک جاذب رطوبت خوب ساخت. ورمیکولیت و ورمیکس از جمله آن ها هستند. این عایق ها نیز پس از خشک شدن ساختار اولیه خود را باز می یابد.تنها عایقی که می توان گفت نیازی به محافظت در مقابل رطوبت ندارد، یونولیت (بلوک های پلی استایرن) است که از عایق های پایه شیمیایی است. اما خود پلی استایرن اگر دانسیته پایینی داشته باشد و از نوع حجیم شده با دانه های ریز پلی استایرن تشکیل شده باشد، رطوبت به راحتی می تواند در آن نفوذ کند.

عایق های پایه گیاهی (مثل پشم چوب، چوب پنبه و عایق دیاتومه ای) نیز عموماً ساختار سلولزی سلول باز دارند، به همین دلیل جاذب رطوبت می باشند. این عایق ها مشتقات چوب یا ذرات سلولی رستنی های جلبکی هستند و دیر خشک شده در محل مناسبی برای رشد قارچ و باکتری هستند. پوسیدگی در آن ها بالاست. به همین دلیل باید حتماً در مقابل رطوبت عایق بندی شده و یا با استفاده از روش ها و محلولهای شیمیایی، ضد قارچ و کپک شوند. این مواد نیز پس از خشک شدن به حالت اولیه باز می گردند، ولی همان طور که اشاره شده زود می پوسند. پشم چوب به عنوان یکی از قدیمی ترین نمونه های این گروه عایق ها است.

عملکرد عایق در مقابل رطوبت را با توجه به مواد پایه ای عایق و ساختار آن، قابل بررسی و دسته بندی است. اصولاً بالاتر رفتن دانسیته، نفوذپذیری در مقابل آن و بخار آب را کاهش می دهد.می توان پشم شیشه را با دانسیته های بالا تولید کرد و نفوذپذیری کمی را در آن مشاهده نمود. از طرف دیگر ممکن است فوم پلی اورتان یا دانسیته بسیار کم جاذب آب باشد.

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*