در این بخش وبلاگ اوستا مارکت سعی داریم عایق های ذخیره کننده‌ی انرژی ( عایق نانو ) را مورد بررسی قرار دهیم، عایق ها به این دلیل مهم هستند که گرما را در ناحیه گرم و سرما را در ناحیه سرد حفظ می کنند و این مهمترین مفهومی است که بدون در نظر گرفتن نوع سازه باید فهمید.

عایق نانو ساختمان

عایق انواع مختلفی دارد که اگر یک خانه به درستی عایق نشود , بیش از دو سوم انرژی خود را از دست می دهد .عایق باعث می شود قسمت گرم , گرم بماند و قسمت سرد , سرد بماند .

محصولات عایقی که هم اکنون در اوستا مارکت برای شما مصرف کنندگان عزیز وجود دارد عایق‌های نانو است. عایق نانو جهت استفاده در ساختمان های نوساز و قدیمی ساخته شده است و عملکرد آن بصورت جذبی انجام می گیرد. این عایق قادر است به ریزترین منافذ جسم مورد نظر نفوذ کرده ( ذرات ۵ الی ۲۰۰ نانومتر ) ولایه ای پوششی را در خود جسم در برابر نفوذ آب،گرما و سرما ایجاد کند،کاری که سایر مواد متشابه قادر به انجام آن نیستند.

از خصوصیات این عایق می توان : محافظت ساختمان ( نما – دیوار – کف – سقف ) در برابر انواع قارچ ها ، کپک ها ،آلودگی ها، فرسودگی زود هنگام ،ورقه ورقه شدن ،پوسته شدن ،محافظت در برابر نمک ها و مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید نام برد .

 

اثرات عدم وجود عایق در ساختمان

عدم وجود عایق , قابلیت های ذخیره سازی سرما و گرما را در هر ساختمانی بطور چشمگیر تحت تأثیر قرار می دهد.در منفذ های عمومی که اجازه خروج گرما از ساختمان های معمولی را نشان میدهد گرما بطور مداوم از ناحیه گرم به ناحیه سرد در چرخش است تا به تعادل برسد.در ساختمان حضور عایق باعث پایداری دما حفظ گرما و سرما در نواحی مختلف ساختمان می شود.به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان ۵ درجه گرمتر و در تابستان ۱۰ درجه خنک تر نگه داشت .

 

انواع عایق کاری :

۱- عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند.
۲- عایق هایی که حرارت را باز می تابند در پشتشان باید حدود ۲۰ میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .

عایق نانو ساختمان

 

مواد عایق بسیار گوناگون بوده و مرتبا انواع جدید آن به بازار عرضه می شود. خواص عایق حرارتی عمدتاً به وسیله ترکیبات آن تعیین می گردد. به این دلیل به چندین دسته عمده تقسیم می شوند.

 

عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟

یکی از فاکتورهای  مهم میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر مقاومت حرارتی عایق 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 ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شود.

 

چرا عایق نانو در برابر اشعه فرابنفش پایدار است و دیگر مواد پلیمری اینگونه نیستند؟

پلیمرها خوشه‌هایی را در محلول و امولسیون خود تشکیل می‌دهند. هنگامی‌که این پلیمرها غشایی در سطح سوبسترا تشکیل می‌دهند، خوشه‌های مولکولی پلیمری به ناچار به سطح متصل می‌شوند. سپس به علت گرما و رطوبتی که پلیمر در معرض آن است دچار تنش برشی نیز می‌شوند و در نتیجه نیروهای همچسبی ضعیف‌تر می‌شوند. علاوه بر این، پلیمرها ویسکوالاستیک هستند، بدین معنی که دائماً در جهتی حرکت دارند که به ساختار پایدار ترمودینامیکی برسند.

در چنین شرایطی پیوندهای مولکولی ضعیف می‌شوند و ممکن است اشعه فرابنفش که منبعی پر انرژی است به شبکه پلیمری حمله کند و رادیکال‌های آزاد ایجاد نماید.

رادیکال‌های آزاد مراکز واکنش‌پذیر مولکول‌ها می‌باشند و به راحتی با اکسیژن واکنش می‌دهند (اکسیداسیون) و در نهایت باعث تجزیه مولکول می‌شوند.اما عایق نانو ماده‌ای مونوموریک می‌باشد که چندین میلیمتر به داخل هسته مواد ترکیبی با خود نفوذ می‌کند. نتایج ۲۰۰۰ساعت آزمایش با اشعه فرابنفش (nm310، ev/m2 0.55، که مخربترین میزان اشعه فرابنفش است) برای سوبستراهای تحت تاثیر عایق نانو نشان داد که این ماده در برابر اشعه بسیار با ثبات است و تغییر شیمیایی ندارد. علاوه براین به علت رفتار نفوذی عایق نانو ، سطوح داخلی آن که در معرض اشعه فرابنفش قرار دارند نیز به شدت دافع آب می‌باشند و بخش زیادی از ساختار عایق را محافظت می‌کنند.

 

آیا می‌توان عایق نانو را روی سطح سیمانی رنگ شده استفاده کرد؟

بله، استفاده از عایق نانو در این نوع سطوح مناسب است. رنگهای سیمانی با پایه آب منافذ را باز نگه می‌دارند و به عایق نانو اجازه پیوند می‌دهند. عایق نانو به علت نفوذ عمقی آن به سطح محافظت طولانی مدت ایجاد می‌کند. سطح برای مدت زیادی (بیش از ۱۵سال) تمیز و سالم باقی می‌ماند.

 

آیا می‌توان از عایق نانو بر روی گچ استفاده کرد؟

بله، سطح گچ مانند سطح سیمان می‌تواند با عایق نانو پیوند دهد.

 

چگونه باید سطح را قبل از استفاده از عایق نانو آماده کرد؟

سطح باید کاملاً تمیز شود و از هر گونه لکه و روغن پاک باشد. لکه‌های کپک و رنگ‌های قدیمی باید پاک شوند. بهترین راه برای تمیز کردن سطح  استفاده از آب پر فشار (با فشار ۱۵۰ـ ۱۰۰) می‌باشد. لکه‌های کپک را می‌توان به خوبی با فشار بالای آب و محلول ۵% رنگبر (هیپوکلرید سدیم) پاک کرد.
چرا ضد آب کردن با عایق نانو واکنش نامیده می‌شود ولی ضد آب کردن با سیلیکون و دیگر انواع ضدآب کردن را پوشش می‌نامند؟
عایق نانو دارای ترکیبات واکنش‌پذیر در سطح خود می‌باشد. با مواد سطح وارد واکنش می‌شود و ویژگی‌های شیمیایی آن را تغییر می‌دهد. بنابراین این کار به واکنش معروف است. نوع دیگر ضد آب کردن پوششی را بر روی سطح ایجاد می‌کند که بوسیله آن منافذی که  ایجاد شده توسط ذرات رنگ یا مواد دیگر بسته می‌شود. بنابراین این نوع ضد‌آب کردن به پوشش معروف است.

 

چرا سطوح ساختمان‌های تازه‌ساز در طول ۳ـ۲ سال دارای لکه‌های سیاه می‌شوند؟

چگونه می‌توان آن‌ها را تمیز کرد؟ چگونه می‌توان جلوی آن را گرفت؟

نقاط سیاه باقی مانده موجودات کوچک زیستی (کپک و قارچ) هستند. سطح بتن بسیار متخلخل است. بنابراین در داخل این منافذ آب گرفتار می‌شود. این موجودات زمانی رشد می‌کنند که رطوبت و غذا فراهم باشد. سطوح بتن و گچ رطوبت را خوب نگه می‌دارد و به رشد قارچ کمک می‌کند. این موجودات کوچک از بین می‌روند و باقی‌منده‌های زیستی (لکه‌های سیه) بر جا می‌گذارند.

این بقایا غذای نسل بعد می‌شوند. این چرخه‌ها تکرار می‌شوند و سطوح را آلوده میکنند.
لکه‌های کپک را می‌توان به خوبی با فشار بالای آب و محلول ۵% رنگبر (هیپوکلرید سدیم) پاک کرد. ابتدا برای سست کردن باقی‌مانده کپک سطح با فشار بالای آب تمیز می‌شود. سپس محلول ۵% رنگبر بر روی سطح پاشیده می‌شود. ۳۰تا ۶۰ دقیقه فرصت داده می‌شود تا بقایا اکسید شوند و سپس مجدداً با فشار آب بالا تمیز می‌شوند.
رشد این موجودات زیستی را می‌توان با از بین بردن یکی از عوامل مهم آن یعنی رطوبت از بین برد.عایق نانو ویژگی‌های سطح را از آب‌گیر به آب‌گریز تغییر می‌دهد و با این کار مانع جمع‌شدن رطوبت در منافذ می‌شود. ساختار مولکولی ویژه آن مانع رشد قارچ و کپک می‌شود و بنابراین سطح را برای مدتی طولانی (۱۵سال) تمیز و سالم نگه می‌دارد.

 

شوره‌زدگی چیست؟ چگونه می‌توان مانع آن شد؟

مواد ساختمانی دارای تخلخل بسیاری دارند و امکان نفوذ آب به هسته را فراهم می‌کنند. هنگامیکه آب از هسته ساختارها خارج می‌شود با خود اجزای از سطح را به همراه میبرد و هنگامیکه آب بخار می‌شود بقایایی بر روی سطح باقی می‌گذارد. بیشتر این مواد شسته شده سفید می‌باشند و بنابراین لکه‌های سفیدی بر سطح و روی سازه‌های ساختمان (شیشه پنجره‌ها، سازه‌های چوبی و…) ایجاد می‌کنند. این فرایند به شوره‌زدگی معروف است. این فرآیند برای سازه‌ها مخرب است چرا که باعث ایجاد منافذ می‌شود و ساختار پایه را ضعیف می‌کند.
عمل کردن با عایق نانو مانع نفوذ آب به هسته مواد می‌شود، و بنابراین مانع خراب شدن سازه ساختمان می‌گردد.

 

چرا عایق نانو تا ۵ـ۲ میلیمتری در بتن نفوذ می‌کند؟ مزیت عمق نفوذ چیست؟

عایق نانو ترکیبی مونومریک است. اندازه مولکول آن کمتر از ۶ نانومتر است. عایق نانو می‌تواند به راحتی به منافذ بتن وارد شود. مولکول‌ها بخاطر اندازه کوچکی که دارند می‌توانند در میان شاخه‌های منافذ  جریان یابند. عایق نانو بعنوان محلول آب بکار می‌رود. بخاطر سازش آب با ، به عمل آوردن با عایق نانو در پوشاندن سطح و ایجاد نفوذ عمیق بسیار موثر است.

عمق نفوذ محافظت‌های ارزشمند زیر را برای سازه‌ها فراهم می‌کند:
الف) دربرابر فشار هیدرولیکی بوجود آمده در اثر باد و باران شدید مقاوم است.
ب) در برابر ترک‌های ریز محافظت می‌کند.
پ) از سازه‌ها در برابر آسیب‌های آب پس از ساییدگی به علت رفت و آمد زیاد و یا هوازدگی طبیعی سطح محافظت می‌کند.
ت) از خوردگی میله‌های فولادی بتن جلوگیری می‌کند.

 

میزان مصرف متوسط عایق نانو چه مقدار است؟

این مقدار به مواد سطح و میزان نفوذ مورد نیاز بستگی دارد. عایق نانو قبل از استفاده شدن با آب رقیق می‌شود. یک کیلوگرم (لیتر) عایق نانو برای سطوح افقی با ۱۰ کیلوگرم (لیتر) و برای سطوح عمودی با ۲۰ کیلوگرم (لیتر) آب رقیق می‌شود. به طور معمول هر لیتر عایق نانو رقیق شده برای ۴متر مربع از سطح مصرف می‌شود.

 

چه روش‌هایی برای آزمایش ضد آب بودن سطح ساختمان وجود دارد؟

آزمایش‌های مختلفی برای مشخص کردن سطح ضدآب وجود دارد. آزمایش لوله رایلم آزمونی ساده و غیرمخرب برای سطوح افقی و عمودی است. لوله رایلم به سطح ضدآب متصل می‌شود. سپس آن را با آب پر می‌کنند و کاهش سطح آب در مدت ۱۰ دقیقه بررسی می‌شود.

 

چرا در بتن ترک بوجود می‌آید؟ عایق نانو چگونه از سازه‌ها پس از بوجود آمدن ترک محافظت می‌کند؟

دو نوع بتن وجود دارد:‌بتنی که ترک خورده است و بتنی که احتمال ترک خوردن دارد. هنگامیکه بتن در شرایط انبساط و انقباض قرار می‌گیرد (مانند اسفنج) منبسط و منقبظ می‌شود. اگر فشار حاصل از این تغییرات حجم از ظرفیت کششی بتن بیشتر باشد، ترک به وجود می‌آید. این نوع خاص ترک به ترک انقباض بتن معروف است. انتظار می‌رود ترک در بتن بوجود بیاید و نقش “سوپاپ آزاد کننده فشار” را داشته باشد.

با بند بند کردن به عمد بتن، ضخامت صفحه بتنی در آن نقطه کاهش می‌یابد. این مسئله باعث بوجود آمدن ترک در امتداد خط مستقیم در داخل اتصال می‌شود زیرا بخش نازک مسیری را با مقاومت کمتر از بخش ضخیم وجودمی‌آورد.عایق نانو به داخل سازه‌های بتنی نفوذ می‌کند، ترک‌های ریز معمولاً ۰٫۱ تا ۰٫۲ میلیمتر عرض و ۳ـ ۲ میلیمتر عمق دارند. بنابراین سطح ترک از نفوذ آب محفوظ می‌ماند.

 

چرا سطح عمل شده با عایق نانو تغییر ظاهر ندارد؟‌چگونه می‌توان فهمید که سطح عمل شده است؟

عایق نانو با مواد سطح پیوند می‌دهد و ساختار شیمیایی آن را عوض می‌کند. این تغییرات در مقیاس نانونی (مولکولی) رخ می‌دهند. بنابراین برعکس ضد آب کردن پوششی قابل دیدن نیست. لوله رایلم آزمایش ساده‌ای است که می‌تواند برای مشخص کردن سطح عمل شده بکار رود.

 

چرا سازه‌ای ساختمانی خاک می‌گیرند؟

بیشتر سازه‌های ساختمانی بسیار قطبی هستند. این قطبی بودن بخاطر گروههای OH سطح است. ذرات خاک هم بسیار قطبی هستند و در سطح خود گروه‌های OH دارند. وقتی این ذرات ریز به اطراف سطح ساختمان می‌رسند توسط نیروهای قطبی جذب می‌شوند. این ذرات ریز بوسیله این نیروهای جذب کننده (پیوندهای هیدروژنی) با سطح پیوند می‌دهند.

 

چگونه عایق نانو می‌تواند به تمیز نگه داشتن ساختمان کمک کند؟

عایق نانو با سطح مواد ساختمانی پیوند می‌دهد و ویژگی‌های سطح را از آب‌دوست (بسیار قطبی) به آب‌گریز (غیرقطبی) تغییر می‌دهد. ذرات خاک که قطبی هستند دیگر جذب نمی‌شوند. اگر هم بر روی سطح باقی بماند، به راحتی می‌تواند با وزش باد و ۱قطره آب پاک شود.

 

عایق نانو چگونه به محافظت در مقابل خوردگی کمک می‌کند؟

خوردگی میله های فولادی فرآیندی الکترو شیمیایی است . در این فرآیند آهن اکسید می شود و دو الکترون از دست می دهد.
این دو الکترون به اکسیژن انتقال پیدا می کند.آب در بتن عامل انتقال الکترون می شود والکترون ها را از آهن به اکسیژن انتقال می دهد و فرآیند خوردگی آغاز می شود.
عایق نانو مانع نفوذ آب به داخل هسته بتن می‌شود و بتن را خشک نگه می‌دارد و مانع فرایند انتقال الکترون و بنابراین خوردگی می‌شود.

 

چه مکان هایی باید عایق کاری شوند؟

– سقفها :

  • با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان ۳۵% تا ۴۵% کاهش می یابد .

– دیوار های خارجی :

  • مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود ۱۵% کاهش می دهد.

– کف :

  • مصرف انرژی در زمستان را ۵% 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 اندازه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .

 

عایق نانو رنگ پلیمری جهت عایق سازی حرارتی:

عایق نانو رنگ پلیمری جهت عایق حرارتی
نانو رنگ پلیمری جهت عایق حرارتی

نانو رنگ پلیمری جهت عایق حرارتی به صورت لایه ای نازک است که هدایت حرارتی پایین و چسبندگی بالا دارد و به طور همزمان قابلیت محافظت از خوردگی و انتقال حرارتی را دارا می باشد. این رنگ حاوی ذراتی با پرزهای فراوان است که از خشک شدن ساختار سل ژل حاصل می شود.

 

چند راهنمایی کلی برای استفاده از عایق ها

عایق ها در صورتی خوب کار خود را انجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند , موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از نصب را ببینید :

  • هرگز آن را فشرده و حجیم نکنید و 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.
  • آن را به طور کامل روی تمام سطح بکشید. چرا که اگر تنها ۵% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا ۵۰% از کارایی کاسته شود .
  • مواد را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید . در برخی عایقهای آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن که در این نوع ، مقدار مقاومت ممکن است بعد  از مدتی تا ۲۰% کاهش یابد. از این رو باید بعد از عایق کاری ان را تست نمود.
  • در صورت استفاده از عایقهای بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت ۲۰ میلی متر وجود داشته باشد.تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.

 

مراقب خطرات هنگام استفاده از عایق ها باشید

  • عدم نصب در اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی که ایمن بودن ان باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود
  • عدم نصب در فاصله کمتر از ۹۰ میلی متر فنهای خروجی
  • عدم نصب عایقهای آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند
  • عدم نصب در فاصله کمتر از ۲۵ میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها

 

در فروشگاه اوستا مارکت تعدادی از محصولات عایق نانو برای خرید قابل دسترس هستند که می‌توانید آنها را مشاهده و خرید نمایید :