STYRONİT VE MANTOLAMADA KULLANILAN DİĞER YALITIM MALZEMELERİNİN KARŞILAŞTIRMASI
Isı
yalıtım malzemelerinin binaların dıştan cephe giydirme uygulaması
olarak tanımlanan mantolama sistemi, ülkemizde yaygın olarak farklı
yalıtım malzemelerinin kullanımı ile gerçekleştirilmektedir. Genellikle
bu tarz uygulamalarda görülen malzeme türleri taş yünü, EPS ve XPS olarak görülmektedir. Bu malzemelere ek olarak, yapılan teknik
incelemeler göstermiştir ki; styronit hazır sıva ve kaplama malzemesi
de yapı kabuğunda yalıtım amaçlı mantolama malzemesi olarak
değerlendirilebilmektedir. Mantolama sisteminde uygulanan yalıtım
malzemeleri teknik özelliklerine göre farklı performanslar
gösterebilmektedirler. Bunlar, ısı yalıtım malzemesi olmalarına rağmen
sahip oldukları birim ağırlık, ısı iletkenlik değerleri, yanıcılık
sınıfı, boyut stabilitesi, buhar difüzyonu, ses yalıtım değerleri vb.
genel teknik özellikleri ile farklılık göstermektedirler. Bu
malzemelerin genel olarak karşılaştırmaları şu şekilde
özetlenebilmektedir:
Birim Ağırlık:
Mantolamada kullanılan EPS malzemelerin yoğunluğunun minimum 15 kg/m3 olması gerekmektedir. TS 825
standardına göre, mantolama uygulamasında kullanılmasa bile, yapılarda
ısı yalıtımı amaçlı kullanılan tüm EPS malzemelerin 15 kg/m3
yoğunluk ve üzerinde olması zorunludur. Yüzeyi sıva tutucu hale
getirmek amacı ile sıva altı uygulamalarda kullanılan XPS malzemeler, pürüzlü veya pürüzlü-kanallı yüzey şekilleriyle
üretilmektedirler. TS 825 standardına göre pürüzlü veya pürüzlü-kanallı XPS ürünlerin yoğunluğu 20 kg/m3 ve üzeri olacak şekilde belirlenmiştir. Taş yünü ürünler de ise standardın öngördüğü herhangi bir yoğunluk kriteri
bulunmamakla birlikte, uygulamanın sağlıklı olabilmesi için taş yünü mantolama levhalarının en az 150 kg/m3, tercihen 170 kg/m3 yoğunlukta
olması uygundur. Taş yününde yoğunluğun azalması malzemenin ısı
iletkenlik katsayısında herhangi bir değişiklik yaratmamakla
birlikte, uygulama için gerekli yüzeysel mukavemeti azaltacağı için
istenmemektedir. Genellikle yalıtım amaçlı olarak duvar yüzeyine tatbik
edilecek sıvaların, gevşek birim hacim ağırlığı 640 kg/m3�den, sıva
teli üzerine uygulanacak olan harcın ise 770 kg/m3�den fazla olmaması
gerekmektedir. Duvar yüzeyine tatbik edilecek yalıtım amaçlı sıvaların
priz almış birim hacim ağırlığı 850 kg/m3�den, metal üzerine tatbik
edilecek olan harcın ise 1400 kg/m3�den fazla olmaması gerekmektedir.
styronit hazır sıva malzemesinin ortalama gevşek birim hacim ağırlık
değeri 580 kg/m3 ve tatbikat sonrası priz almış ortalama kuru
birim hacim ağırlık değeri ise 260 kg/m3 dür. Birim ağırlık değerleri
açısından, styronit hazır sıva malzemesinin duvar yüzeyine tatbik
edilecek hafif ve yalıtım amaçlı bir sıva malzemesi olarak
değerlendirilmektedir.
Isı İletkenlik Katsayısı:
Yalıtım malzemelerinin yukarıda belirtilen yoğunluklardaki ısı
iletkenlik katsayıları aşağıdaki tabloda verilmektedir. Bu değerler TS
825 standardının öngördüğü hesap değerleri olup, ürünlerin gerçek
değerleri, bu değerlerden daha düşük olması durumunda dahi, bu
tablodaki değerler kullanılmaktadır. Isı
yalıtım değerinin gerçek göstergesi yalıtım malzemesinin kalınlığının,
malzemenin ısı iletkenlik katsayısına bölünmesi ile bulunan ısıl
geçirgenlik direncidir.
Malzeme
Yoğunluk
kg/m3
Isı İletkenlik, l
W/mK
Taş yünü
150-170
0.040
XPS (Pürüzlü)
> 20
0.031
EPS
³ 15
0.040
styronit
240-260
0.040
Yanıcılık Sınıfı:
EPS ve XPS,
petrol türevi polistren hammaddesi kullanılarak imal edilen yalıtım
malzemeleri olup maksimum kullanım sıcaklıkları 75°C�dir. Bu
dezavantajları nedeni ile, yurtdışında yangın riskinin yüksek olduğu
bitişik nizam veya çok katlı binalarda bu ürünler belirli sınırlar
dahilinde kullanılabilmektedir. Ülkemizde de 2002 yılı sonunda Resmi
Gazetede yayınlanarak yürürlüğe giren Yangında Korunma Yönetmeliği gereğince söz konusu malzemelerin kullanım alanları sınırlandırılmıştır. Bu malzemeler DIN 4102 standardına göre yanıcı malzemeler olup B1 sınıfı malzemelerdir. İmalatları sırasında kullanılan yanma geciktirici maddeler, bu
malzemelerin yanıcılık sınıflarını bir miktar iyileştirmekle birlikte
yanmaz malzeme haline getirmemektedir. Taş yünü ise DIN 4102
standardına göre A sınıfı yanmaz malzeme olup 750°C maksimum kullanım
sıcaklığı ile yangına karşı üstün bir performans göstermektedir. Styronit kaplamanın kullanım sıcaklığı 190oC civarındadır. styronit alev almayan bir yapıya sahiptir. Alev yalaması ile tutuşma özelliği göstermemesi ve 190 oC sıcaklık değerine kadar hacim değişmezliği sergilemesi
bakımından, EPS ve XPS�in yalıtım levhası olarak kullanıldığı alanlarda
rahatlıkla kullanılabilme olanağına sahip bir malzemedir.
Styronit yüzeyinin mikroskop altında görünümü
Boyutsal Kararlılık :
Sıva ve şap altı uygulamalarda kullanılan yalıtım malzemelerinin
boyutsal kararlılığı büyük önem taşımaktadır. Özellikle, üretim
teknolojisinden kaynaklanan sebeplerden dolayı, EPS yalıtım plakalarının boyutsal kararlılığa ulaşması yaklaşık 6-7 haftalık bir dinlendirilme süresinin sonunda oluşmaktadır. Malzeme bu sürenin
bir kısmını blok, bir kısmını ise levha formunda iken tamamlamalıdır.
Gerek EPS, gerekse XPS ısı yalıtım levhaları gözenekli hücre yapısına
sahip olmaları nedeni ile ısıl değişimler karşısında boyutsal değişim
göstermektedir. Her iki ürünün de lineer uzama katsayıları ve sıcaklık
farklarındaki boyutsal değişimleri taş yünü mantolama levhalarına
oranla çok daha yüksektir. Ancak, styronit kaplama
malzemesinin sıcaklık etkisindeki boyutsal kararlılığı, EPS, XPS ve taş
yününde görülen boyutsal değişimlerden daha düşük değerler
göstermektedir.
Buhar Difüzyonu :
TS 825 standardında EPS ve XPS yalıtım malzemelerinin buhar difüzyon dirençleri µ = 80-250, taş yününün buhar difüzyon direnci ise µ = 1 olarak verilmektedir. Yapı kesitlerinin nefes alabilmesi bakımından,
duvar yapı kesitini oluşturan malzemelerin buhar difüzyon direnç
değerinin düşük olması genelde arzu edilir. styronit hazır sıva
malzemesi ile yapılan sıva örneklerinin priz sonrası buhar difüzyon
direnç değeri µ = 1,0 -2,0 arasında değişim
göstermektedir. Bu nedenle styronit kaplama malzemesi ile yapılan
mantolama uygulamalarında EPS ve XPS gibi ürünlere oranla daha düşük
buhar difüzyon direncine sahip kesitler elde edilebilir.
Ses Yalıtımı :
Ses yalıtımında temel prensip, dinamik sertliği düşük (yumuşak)
malzemelerin sesin geçişinin engelleneceği yapı kesitine
yerleştirilmesi ve hava ile yayılan sesin mekanik (hareket)
enerjisinin, yalıtım malzemesi bünyesinde absorbe edilmesidir. EPS ve XPS kapalı gözenekli yapıları nedeni ile ses yalıtımı yapmazlar. Taş yünü ise açık gözenekli ve lifli yapısı ile iyi bir ses yalıtım malzemesidir. styronit hazır sıva ile yapılan uygulamalarda priz sonrası, açık
gözenekli ve lifli bir yapı oluşmaktadır ve styronit iyi bir ses
yalıtım malzemesi olarak değerlendirilmektedir. Bu nedenle styronit
hazır sıva ve kaplama malzemesi, ses yalıtımının önemli olduğu dış cephe sıva veya kaplama uygulamalarına uygun bir ürün olarak görülmektedir.
Özellikle
okul, hastane, alışveriş merkezi, çok katlı konutlar vb. insan
yoğunluğunun fazla olduğu binaların yalıtımında kullanılacak malzeme
seçiminde malzemenin ısı yalıtım özelliklerinin yanı sıra yanıcılık
sınıfı, boyutsal kararlılık, buhar difüzyonu ve ses yalıtım özelliği
gibi kriterlerin göz önünde bulundurulması gerekmektedir
Ses Yalıtımı :
Bu blok örneğinin fiziksel özellikleri belirlenmiş olup, havada oluşan
sese karşılık duvar elemanlarının ses yutuculuk özelliğinin
belirlenmesi için TS 2382 ve TS 1477 standartlarında öngörülen 1/3
oktav band aralığındaki frekans değerlerinde, bloğun ses yutuculuk
özelliği deneysel olarak analiz edilmiştir. Blok özellikleri Çizelgede,
ses yutuculuk ölçümüne ait analiz bulgusu Şekil de verilmiştir.
styronit hazır sıvanın priz sonrası ses yalıtım özelliği
Fiziksel Özellikler
Blok Boyutları (En x Boy x Kalınlık) :
200 x 400 x 25
mm
Blok Kuru Birim Ağırlığı :
0,540
kg
Hacimsel Doluluk Oranı :
100
%
Blok Kuru Birim Hacim Ağırlığı :
270
kg/m3
Blok Yüzey Yoğunluğu :
6,75
kg/m2
Ses Yutuculuk Özelliği
Ses Ölçüm Frekansı :
500
Hz
Ses Yutuculuk Değeri :
18
dB
styronit hazır sıva örneğinin priz sonrası frekans - ses yutuculuk ilişkisi.
Styronit hazır sıva örneklerinin ısı iletkenlik analizi.