پلاستوفوم EPS چیست؟

پلاستوفوم چیست؟

پلی استایرن منبسط شده Expanded Polystyrene یا پلاستوفوم که در ایران با نام یونولیت شناخته میشود از ترکیب استایرن و پنتان در شرایط کارخانه ای و تحت کنترل تولید میشود. پلی استایرن منبسط شده یا به اختصار EPS ماده ای عایق صوت و حرارت است و در صنعت ساختمان معمولاً به عنوان عایق و یا جداساز به کار میرود. استایرن و پنتان هر دو ترکیبات هیدروکربنی هستند و از فرآورده های فرعی نفت و گاز طبیعی به دست می آیند. تبدیل پلی استایرن قابل انبساط به پلی استایرن منبسط شده EPS در سه مرحله انجام می شود: 1- پلی استایرن پیش انبساط با استفاده از پنتان منبسط میگردد. 2- مرحله تثبیت فرآیند پلاستوفوم منبسط شده. 3- قالب گیری پلاستوفوم EPS و برش محصول. برای تولید پلی استایرن منبسط شده، دانه های پلی استایرن با عامل کف کننده پنتان آغشته می شوند. گرانول پلی استایرن در دمای بالاتر از 90 درجه سانتیگراد پیش فوم می شود. این دما باعث می شود که عامل کف کننده تبخیر شود و از این رو مواد پایه 20 تا 50 برابر اندازه اصلی آن باد شوند. پس از این، دانه ها به مدت 6-12 ساعت تثبیت می شوند تا به تعادل برسند. سپس دانه‌ها به قالب منتقل می‌شوند تا فرم‌های متناسب با کاربرد تولید برش خورند و فوم آماده فروش گردد. با توجه به اینکه استفاده از پلاستوفوم ساختمانی باید مطابق با شرایط سازمان ملی استاندارد ایران غیر دودزا و همچنین غیر قابل اشتعال باشد برخی از افزونه های مجاز و مطابق با محیط زیست در حین فرآیند تولید به آن اضافه میشود. فوم باید در شرایط استاندارد تولید شود و این مسئله در زمانی که فوم مورد استفاده در صنعت ساختمان قرار میگیرد باید مطابق با ضوابط مباحث آیین نامه ساختمان ایران باشد تا از هرگونه آسیب دیدگی به عوامل ساخت و همچنین ساکنین ساختمان ممانعت به عمل آید. توصیه میشود که فوم تولید شده در کارخانه مطابق سازمان ملی استاندارد ایران باشد و کارخانه تولید کننده نیز دارای نشان استاندارد و عضو انجمن باشد.

مزایا و معایب پلاستوفوم ساختمانی EPS

از مزایای یونولیت در صنعت ساختمان میتوان به وزن سبک و همچنین ضریب تبادل حرارتی بسیار پایین و همچنین جذب آب بسیار کم نام برد. یکی از اصلی ترین خواص یونولیت EPS در صنعت ساختمان سبک بودن وزن آن است. با توجه به وزن مخصوص پایین پلاستوفوم در مقایسه با انواع دیگر مصالح ساختمانی استفاده از آن را روز به روز افزایش میدهد. وزن مخصوص پایین یونولیت سقفی به دلیل وزن پایین آن در مقایسه با حجم بالای آن است که استفاده از آن را در صنعت ساختمان توجیه پذیر کرده است. همچنین خاصیت بالشتکی پلاستوفوم EPS استفاده از آن را به عنوان عایق و جداساز مطابق با پیوست ششم آیین نامه 2800 زلزله ایران یکی دیگر از کاربرد آن در صنعت ساختمان ایران است. در مقابل دمای پایین اشتعال یونولیت در حدود 80 درجه سانتیگراد یکی از بزرگترین معایب آن است که البته این نقطه ضعف را میتوان با افزودن برخی از مواد شیمیایی تا حدودی برطرف کرد. با توجه به استاندارد ملی ایران پلاستوفوم ساختمانی باید از نوع EPS و غیر مضر برای طبیعت و همچنین کند سوز باشد. کند سوز بودن یونولیت EPS به معنای عدم اشتعال آن در مجاورت ماده اشتعال‌زا است. به این معنا که یونولیت پلاستوفوم در مجاورت آتش آب میشود اما مشتعل نمیشود و آتش نمیگیرد. این مطلب در حین ساخت ساختمان و مخصوصاً در مجاورت عوامل آتشزا مانند پاشش دستگاه جوشکاری مشتعل نمیشود و از این نظر ساختمان و عوامل اجرایی را دچار سانحه نمیکند. همچنین مطابق با استاندارد ملی ایران فوم سقفی EPS باید در زمانی که در مجاورت آتش قرار میگیرد دود سمی تولید نکند. این مطلب یکی از مهمترین نکاتی است که کارفرمایان محترم در زمان خرید پلاستوفوم باید به آن دقت کنند همین مطلب است. در صورتی که پلاستوفوم EPS در مجاورت با آتش تولید دود سمی نکند که این مسئله برای عوامل پیمانکار در حین ساخت و همچنین ساکنین ساختمان پس از پایان ساخت به شدت خطرناک است. در صورتی که یونولیت به کار رفته در ساختمان از نوع مشتعل شونده و دودزا باشد مهندسین ناظر باید سریعاً مراتب فوق را به اطلاع دستگاه ناظر از جمله نظام مهندسی برسانند تا از ادامه عملیات ساختمانی جلوگیری به عمل آید. در اینگونه موارد پیمانکاران پیش از خرید پلاستوفوم EPS باید اقدام به احراز استاندارد ملی ایران و همچنین عضویت کارخانه سازنده در اتحادیه انجمن یونولیت و دارای مهر برجسته و همچنین دارای شماره سریال 7 رقمی در بالای برگه تاییدیه باشد. در غیر این صورت ممکن است که مهندس ناظر از ادامه فعالیت ساختمانی به دلیل استفاده از مصالح غیر استاندارد در زمان ساخت جلوگیری به عمل آورد.

کاربرد پلاستوفوم در صنعت ساختمان

پلاستوفوم EPS در صنعت ساختمان با توجه به مزایای بسیاری که دارد به عنوان فوم تیرچه و همچنین به عنوان جداساز مابین وال پست و ستون ساختمان استفاده میشود. در گذشته از انواع بلوک سقفی سفالی و همچنین بلوک سیمانی مابین تیرچه ساختمان استفاده میکردند و به همین علت به آن سقف تیرچه بلوک گفته میشد. امروزه و با توجه به بحث سبک سازی ساختمان از انواع پلاستوفوم و پلی استایرن منبسط شده یا EPS به جای انواع بلوک سقفی سفالی یا سیمانی استفاده میشود. از یونولیت سقفی EPS معمولاً در فضای میانی تیرچه خرپایی و یا تیرچه کرومیت استفاده میشود. فضای مابین تیرچه خرپایی 50 سانتیمتر است و فضای مابین تیرچه کرومیت 67 سانتیمتر است که با توجه به این فاصله استاندارد پلاستوفوم ساختمانی نیز در دو عرض متفاوت 50 سانتیمتری مخصوص تیرچه خرپایی و همچنین عرض 67 مخصوص تیرچه کرومیت تولید میشود. پیش از خرید پلاستوفوم باید به این مطلب توجه کرد که در زمان سفارش گذاری برای خرید باید عرض پلاستوفوم مطابق با نوع تیرچه ساختمانی خریداری شود. معمولاً فوم سقفی EPS در طول 2 متر تولید و به فروش میرسد اما در برخی از موارد برای سقف تیرچه کرومیت و به منظور سادگی در حمل از فوم کرومیت یک متری و به عرض 67 سانتیمتر استفاده میشود. همچنین با توجه به ارتفاع تیرچه ضخامت یونولیت سقفی کرومیت در دو ارتفاع مختلف 25 سانتیمتری و 20 سانتیمتری تولید میشود که البته با توجه به ارتفاع متوسط ساختمان ها در ایران معمولاً پلاستوفوم سقفی 25 سانتیمتری کاربرد بیشتری در صنعت ساختمان ایران دارد زیرا در اکثر مواقع ارتفاع تیرچه بیشتر از 25 سانتیمتر است. یکی از نکاتی که مهندسین اجرا و پیمانکاران ساختمان باید در نظر بگیرند این است که با توجه به اجرای میلگرد حرارتی بر روی تیرچه و همچنین 5 سانتیمتر فضای مابین کاور بتن و میلگرد یابد ارتفاع فوم سقفی اندکی از ارتفاع تیرچه کمتر باشد تا اتصال مابین بتن و میلگرد تیرچه و میلگرد حرارتی به درستی انجام شود. به این منظور توصیه میشود که پیش از خرید یونولیت سقفی EPS نسبت به مشاوره با افراد متخصص اقدام شود.

مشخصات فنی پلاستوفوم استاندارد

قیمت فوم با توجه به مواد اولیه ای که در آن به کار میرود و همچنین وزن هر قطعه از آن متغیر است. اما این مطلب را باید در نظر داشت که فوم تولید شده هر قیمتی که داشته باشد باید استاندارد لازم برای مصارف ساختمانی را داشته باشد. در زیر به اختصار شرایط و مشخصات فنی زیر را دارا باشد.

1- خواص حرارتی عایق EPS : به دلیل ساختار سلولی بسته پلاستوفوم که 98 درصد آن از هوا تشکیل شده است رسانایی حرارتی بسیار پایینی دارد. این هوای محبوس شده در داخل سلول ها یک رسانای حرارتی بسیار ضعیف است و از این رو فوم را با خواص عایق حرارتی عالی خود فراهم می کند. رسانایی حرارتی فوم پلی استایرن منبسط شده با چگالی 20 کیلوگرم بر متر مکعب 0.035 – 0.037 W / (m·K) در 10 درجه سانتیگراد است.

2- مشخصات استاندارد : مطابق با استاندارد ASTM C578 برای عایق حرارتی پلاستوفوم EPS سلولی سفت و سخت به خواص فیزیکی و ویژگی های عملکرد فوم  و یونولیت در رابطه با عایق حرارتی در کاربردهای ساختمانی می پردازد. همچنین استاندارد ملی ایران نیز در این مورد استاندارد لازم را ارائه داده است که در صنعت ساختمان ایران لازم اجرا است.

3- استحکام مکانیکی : تولید انعطاف‌پذیر پلاستوفوم باعث می‌شود EPS از نظر استحکام همه‌کاره باشد که می‌توان آن را متناسب با کاربرد خاص تنظیم کرد. EPS با مقاومت فشاری بالا برای کاربردهای باربر سنگین استفاده می شود، در حالی که برای تشکیل فضای خالی می توان از EPS با مقاومت فشاری کمتر استفاده کرد. به طور کلی، ویژگی‌های استحکام با تراکم افزایش می‌یابد ، با این حال، ویژگی‌های بالشتکی بسته‌بندی فوم EPS تحت تاثیر هندسه قطعه قالب‌گیری شده و به میزان کمتری، اندازه مهره و شرایط پردازش و همچنین چگالی قرار می‌گیرد.

4- پایداری ابعادی : یونولیت EPS پایداری ابعادی استثنایی را ارائه می دهد که تقریباً در طیف وسیعی از عوامل محیطی تحت تأثیر قرار نمی گیرد. حداکثر تغییر ابعاد فوم EPS کمتر از 2 درصد است که EPS را مطابق با روش تست ASTM D2126 قرار می دهد. لازم به ذکر است که قیمت یونولیت سقفی به مواد اولیه به کار رفته در آن بستگی دارد و در شرایطی که برخی تولیدکنندگان با قیمت پایین تر اقدام به فروش میکنند پایداری ابعادی پلاستوفوم کاهش پیدا میکند که این در افزایش هزینه بتن ریزی و همچنین افزایش قیمت تمام شده ساخت موثر است.

5- خواص الکتریکی : قدرت دی الکتریک EPS تقریباً 2KV/mm  است. ثابت دی الکتریک آن در محدوده فرکانس 100-400 مگاهرتز و در چگالی ناخالص 20-40 کیلوگرم بر متر مکعب اندازه گیری شده بین 1.02-1.04 قرار دارد. پلاستوفوم  EPSقالب‌گیری شده را می‌توان با عوامل ضد الکتریسیته ساکن برای مطابقت با صنعت الکترونیک و مشخصات بسته‌بندی نظامی بهبود بخشید.

6- جذب آب فوم  EPS : یونولیت پلی استایرن رطوبت گیر نیست حتی زمانی که در آب غوطه ور می شود فقط مقدار کمی آب جذب می کند. از آنجایی که دیواره های سلولی ضد آب هستند، آب فقط می تواند از طریق کانال های کوچک بین دانه های ذوب شده به فوم نفوذ کند که البته در مقابل حجم آن مقدار بسیار کمی است.

7- مقاومت شیمیایی : آب و محلول های آبی نمک و قلیا بر پلی استایرن منبسط شده تأثیر نمی گذارد. با این حال پلاستوفومEPS  به راحتی توسط حلال های آلی مورد حمله قرار می گیرد.

8- مقاومت در برابر هوا و پیری : پلاستوفوم در مجاورت هوا و در برابر پیری مقاوم است. با این حال، قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید و اشعه ماوراء بنفش منجر به زرد شدن سطح می شود که با تردی جزئی لایه بالایی همراه است. زرد شدن هیچ اهمیتی برای استحکام مکانیکی عایق ندارد زیرا عمق نفوذ کم است.

9- مقاومت در برابر آتش یونولیت : فوم EPS قابل اشتعال است اما در صورت افزودن اصلاح با مواد بازدارنده شعله به طور قابل توجهی اشتعال پذیری کف و گسترش شعله را به حداقل می رساند.