به دلیل اهمیت اهداف زیست محیطی و کارآیی مصرف انرژی، انتخاب درست عایق اهمیتی روز افزون یافته است. امروزه با وجود طیف گسترده ای از مصالح عایق، گزینه های فراوانی برای عایق کاری ساختمان وجود دارد از اینرو انتخاب مصالح عایق و روش عایق کاری برای سازندگان می تواند چالش هایی به همراه داشته باشد. در این مقاله به مقایسه دو نوع از عایق های پلی استری یعنی پلی استایرن انبساطی (EPS) و پلی استایرن قالب ریزی شده (XPS) می پردازیم. با کافه ساختمان همراه باشید.
از بین مصالح عایق موجود در بازار، دو نوع از آن دارای ویژگیهای نزدیک به یکدیگر هستند. این دو نوع عایق شامل عایق EPS و XPS هستند. با این وجود، تفاوت هایی نیز بین این دو نوع عایق وجود دارد که دانستن آنها می تواند انتخاب را آسانتر کند.
فوم پلی استایرن انبساطی (EPS) نوعی از عایق با یاخته های بسته (Closed Cell) است که طی فرآیند انبساط پلیمر پلی استایرن تولید می شود و ظاهر آن غالبا به صورت عایق فوم پلاستیک سپید رنگ است (که معمولا در بسته بندی اشیای شکستنی و حساس به ضربه بکار می رود). فوم پلی استایرن قالب ریزی شده (XPS) نوعی ماده عایق سخت است که همچون EPS از پلیمر پلی استایرن ساخته می شود با این تفاوت که طی فرآیند قالب ریزی و اغلب با یک رنگ متمایز (معمولا آبی یا سبز) برای شناخته شدن این محصول تولید می شود.
اگرچه این دو عایق دو محصول کاملا متفاوت هستند ولی شباهت های بسیاری با هم داشته و زیر یک استاندارد تولید می شوند: استاندارد ASTM C578 برای عایق های حرارتی پلی استایرن یاخته ای.
استاندارد ASTM C578 به بررسی انواع عایق های پلی استایرن یاخته ای و ویژگیهای فیزیکی آنها می پردازد.
مزیت ها و معایب همزمان XPS و EPS
مزیت ها
- هر دو قابل بازیافت بوده و از اینرو هر دو همسو با معیارهای LEED هستند.
- امکان رشد قارچ و کپک در آنها وجود ندارد. این ویژگی بویژه در مناطق مرطوب دارای اهمیت بسیار است.
- مقاومت حرارتی آنها در طولانی مدت پایدار می ماند.
- قابل استفاده در فضاهای زیرزمین هستند.
- در روشهای پیاده سازی عایق وارونه مانند بام وارون (روی ممبران) قابل استفاده هستند.
معایب
- هر دو در برابر آفتاب آسیب پذیر بوده و تخریب می شوند.
- در صورت تماس با مواد حلال یا با موادی که پایه تشکیل دهنده آنها از حلال ها است دچار آسیب برگشت ناپذیر می شوند.
- در دمای بالا (بالاتر از 120 درجه سانتیگراد) ذوب می شوند (این ویژگی مربوط به پلی استایرن است که پایه هر دو عایق را تشکیل می دهد)
- به دلیل ناسازگاری با پلاستیک های گرما دوست، عایق های با پایه پلی استایرن می توانند مواد نرم کننده (پلاستیکی کننده) را از ممبران های گرما دوست جذب کرده و موجب آسیب جدی به ممبران شوند.
- پلی استایرن آتش گیر است و باید با شرایط و ضوابط خاصی در ساختارهای دیگر جاسازی شود
مواد عایق پلی استایرن که زیر استاندارد ASTM C578 پوشش داده شده اند دسته بندی های مختلف دارند که از نوع 1 تا نوع 14 را شامل می شوند (به استثنای نوع 3 که منسوخ شده و دیگر تولید نمی شود). در هر دسته بندی به طور اختصاصی ویژگیهای مربوط به یک نوع از این 13 نوع را پوشش می دهد. شاخص ترین این ویژگیها شامل چگالی، مقاومت تراکمی (فشاری)، و مقاومت گرمایی (مقدار R) هستند. انواع چگالی ها و مقاومت های فشاری مختلف را می توان بسته به هدف در قسمت های مختلف ساختمان بکار برد. دو جدول زیر برخی از ویژگیهای دو نوع عایق EPS و XPS برای انواع دسته بندی ها فهرست شده است.
عایق های پلی استایرن در اندازه های مختلفی تولید می شوند که از حداقل 2.5 سانتیمتر شروع می شود. اندازه های ریزتر برای کاربرد در ساختارهای عایق سقفی بویژه برای سقف های شیبدار و زهکش آب باران نیز تولید می شود. یکی از کاربردهای رایج عایق های پلی استایرن در سقف کاربرد آن در سقف های تک لایه خرده سنگی است. در این نوع سقف ممبران پشت بام روی لایه عایق قرار گرفته و با استفاده از سنگ، بتن یا دیگر مواد استقرار می یابد. در واقع در این نوع سقف ها عایق با ممبران حالت کاملا چسبیده و یکپارچه ندارد.
عایق های پلی استایرن در پشت بام های آسفالتی نیز می توانند بکار روند. با این وجود، لازم است که لایه عایق از حرارت قیر داغ و همچنین مصالح با پایه حلالها (از قبیل چسب ها) محافظت شود. افزون بر این، انواع خاصی از ممبران های سقفی از جنس پلاستیک گرما دوست، نیازمند یک لایه جدا کننده میان لایه عایق و ممبران هستند.
هر دو نوع فوم عایق EPS و XPS مقاوم به رطوبت هستند ولی XPS برای آبندی سطوح زیرزمین و سقف هایی که در آن عایق روی ممبران سقف قرار می گیرد (که به آن ساختار IRMA یا ساختار بام ممبرانی وارون گفته می شود) رایج تر هستند. اصطلاح IRMA برای عایق بندی دیوارها نیز رایج است که در آن عایق پلی استایرن روی یک مانع ممبرانی قرار گرفته و پوشش بیرونی روی لایه عایق نصب می شود. کاربرد عایق های EPS و XPS در ساختمان مزیت های انعطاف پذیری، سازگاری و کارآیی حرارتی را در همه جای ساختمان به ارمغان می آورد. انتخاب یکی از این دو مصالح عایق، بسته به کاربرد خاص هدف دارد و این انتخاب بر کارآیی عایق بندی بسیار اثر گذار است.
برای طرفداران مصالح عایق تولید شده از مواد بازیافتی خبر خوش این است که هم XPS و هم EPS گزینه هایی برای ارایه دارند. بر اساس گزارش وزارت کشور آمریکا، مواد رزین پلاستیک بازیافت شده برای ساخت هر دو نوع عایق مورد بحث ما بکار رفته اند. از جمله محصولات تولیدی شرکت AMOCO مانند فوم عایق XPS با نام تجاری Amofoam که در ساخت آن از 50 درصد مواد بازیافتی استفاده شده است. عایق EPS نیز می تواند از مواد بازیافتی ساخته شود که ساده ترین نوع این مواد بازیافتی برای تولید EPS خود فوم EPS است که به صورت ذرات ریز در آمده و دوباره در چرخه تولید قرار می گیرند. در کل هر نوع پلی استایرنی می تواند برای بازیافت مورد استفاده قرار گیرد ولی به دلیل مواد وجود مواد کند کننده آتش در عایق ساختمان های قدیمی، نمی توان از مواد عایق این ساختمان ها برای استفاده در چرخه تولید عایق های پلی استایرنی استفاده نمود.
مخفف ها
IRMA: ساختار عایق بام وارون یا Inverted Roof Membrane Assembley
EPS: پلی استایرن انبساطی یا Expanded Polystyerene
XPS: پلی استایرن قالب ریزی شده یا Extruded Polystyrene
ASTM: انجمن مواد و آزمون آمریکا یا American Society for Testing and Material
