مقدمه
فوم سقفی، به عنوان یکی از مصالح نوین و پیشرفته، از پلیمرهایی مانند پلی استایرن (EPS) یا پلی اورتان (PUR) ساخته شده و به دلیل وزن بسیار کم و خواص عایقکاری حرارتی و صوتی بینظیر، تحولی در صنعت ساختوساز ایجاد کرده است. این ماده با کاهش بار مرده سازه و صرفهجویی چشمگیر در مصرف انرژی، امکان اجرای طرحهای معماری پیچیده را فراهم میآورد و بهعنوان گزینهای ایدهآل برای پوشش سقفها شناخته میشود.
فوم سقفی چیست؟
فوم سقفی صفحات سبک و پیشساختهای برای عایقبندی و تزئین سقف هستند. حبابهای ریز گازی در یک ماتریس پلیمری محبوس شدهاند و ساختار این ماده را تشکیل میدهند. این ساختار سلولی هوای ساکن را در خود نگه می دارد که همین امر عامل اصلی ایجاد خواص عایق کاری فوق العاده آن است. این محصول از طریق فرآیندهای شیمیایی مانند انبساط با بخار آب یا واکنشهای دو جزئی تولید میشود. انتخاب نوع مواد اولیه و روش تولید، خواص نهایی از جمله چگالی، مقاومت حرارتی و استحکام مکانیکی آن را تعیین می کند.
انواع فوم سقفی
این محصول در انواع مختلفی تولید می شود که هر کدام ویژگی های منحصر به فردی دارند:
- فوم سقفی پلی استایرن منبسط شده (EPS): شرکتهای تولیدی، این نوع فوم را از دانههای پلیاستایرن حاوی عامل انبساط (پنتان) تولید میکنند. کارگران دانهها را تحت حرارت و فشار بخار آب قرار میدهند تا منبسط شوند و به یکدیگر بچسبند. این ماده معمولاً دارای ساختاری دانهای و سفیدرنگ است، قیمت مقرون به صرفه ای دارد و عایق حرارتی خوبی محسوب می شود. از این ماده بیشتر در سقف های کاذب و به عنوان عایق در دیوارها و کف استفاده می گردد.
- فوم سقفی پلی استایرن اکسترود شده (XPS):شرکتها این نوع فوم سقفی را با ذوب و اکستروژن پلی استایرن به همراه عوامل کفزا تولید میکنند. این فرآیند تولید به فوم ساختاری یکنواخت، سلولبسته و بسیار متراکم میبخشد. فوم XPS معمولاً آبی، سبز یا صورتی است و نسبت به EPS مقاومت فشاری بیشتر و نفوذپذیری کمتری در برابر رطوبت دارد. از این محصول اغلب در مکان هایی که احتمال تماس با رطوبت وجود دارد استفاده می شود.
- فوم سقفی پلی اورتان (PUR): این نوع از واکنش بین پلی ال و ایزوسیانات به وجود می آید. این نوع فوم سقفیبا بالاترین مقاومت حرارتی، بهصورت اسپری و با چسبندگی عالی استفاه می شود. این ماده می تواند به خوبی روی سطوح ناهموار را بپوشاند و یک لایه عایق یکپارچه ایجاد کند.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی فوم سقفی
ویژگی های منحصر به فرد این ماده، آن را از سایر مصالح متمایز می کند:
- سبکی وزن: چگالی بسیار پایین این ماده (بین ۱۵ تا ۴۰ کیلوگرم بر متر مکعب) مهم ترین ویژگی آن است. استفاده از فوم سقفی با سبکی فوقالعاده، بار سازه را کاهش میدهد و هزینههای حمل و نصب را به حداقل میرساند
- عایق حرارتی عالی: ضریب هدایت حرارتی بسیار پایین (Lambda) این ماده، آن را به یک عایق ایده آل تبدیل کرده است. هوای داخل سلولهای فوم، گرما را نمیگذارد منتقل شود و انرژی را ذخیره میکند.
- عایق صوتی: ساختار متخلخل و سلولی این محصول، امواج صوتی را جذب و از انتقال آن جلوگیری می کند. این ویژگی به ویژه در ساختمان های مسکونی و اداری برای ایجاد آرامش محیطی بسیار حائز اهمیت است.
- مقاومت در برابر رطوبت: به ویژه در انواع XPS و PUR، ساختار سلول بسته باعث می شود تا این ماده در برابر نفوذ آب و رطوبت بسیار مقاوم باشد. این ویژگی از ایجاد قارچ و کپک جلوگیری کرده و طول عمر سازه را افزایش می دهد.
- مقاومت فشاری: با وجود وزن بسیار کم، برخی انواع این ماده مانند XPS از مقاومت فشاری نسبتاً بالایی برخوردارند. این ویژگی امکان استفاده از آن در کف سازی و زیرسازی را نیز فراهم می آورد.
- پایداری شیمیایی: فوم سقفی در برابر اسیدهای رقیق، بازها و نمک ها مقاوم است و تخریب نمیشود. این پایداری، دوام آن را در شرایط محیطی مختلف تضمین می کند.
- اشتعال پذیری کنترل شده: تولیدکنندگان، فومهای سقفی استاندارد را با افزودنیهای ضد حریق تولید میکنند تا در برابر آتش مقاومت بالایی داشته باشند و گسترش شعله را کاهش دهند. این یک ویژگی ایمنی بسیار مهم محسوب می شود.
- سهولت برش و نصب: فوم سقفی به دلیل سبکی و قابلیت برش آسان، نصب سریعی دارد و زمان پروژه را کاهش میدهد.
کاربردهای اصلی فوم سقفی
این ماده کاربردهای گسترده و متنوعی در صنعت ساختمان دارد:
- عایق کاری حرارتی سقف: اصلی ترین کاربرد این ماده، جلوگیری از اتلاف انرژی گرمایشی و سرمایشی از طریق سقف است. استفاده از این عایق در پشت بام یا سقف های کاذب، مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش می دهد.
- عایق کاری صوتی: در سالن های کنفرانس، استودیوهای ضبط، سینماها و ساختمان های مسکونی واقع در مناطق پرسر و صدا، از این ماده برای جذب امواج صوتی و ایجاد محیطی آرام استفاده می شود.
- سقف های کاذب تزئینی: صفحات این محصول به دلیل قابلیت برش و شکل پذیری آسان، برای ایجاد طرح ها و اشکال مختلف در سقف های کاذب به کار می روند. این صفحات سبک، گزینه ای امن و مقرون به صرفه برای دکوراسیون داخلی هستند.
- پرکننده و همسطح کننده: از این ماده برای پر کردن فضاهای خالی و تراز کردن سطوح ناهموار سقف قبل از اجرای نهایی (مانند سفیدکاری یا رنگ آمیزی) استفاده می شود. این کار باعث ایجاد سطحی یکدست و صاف می گردد.
- عایق بندی لوله ها و کانال ها: در تاسیسات ساختمانی، از انواع انعطاف پذیر این ماده مانند پلی اورتان برای عایق بندی لوله های آب گرم و سرد و کانال های سیستم تهویه مطبوع استفاده می شود تا از اتلاف انرژی جلوگیری کند.
- کاربرد در صنایع دیگر: صنایع مختلف علاوه بر ساختمانسازی، از این ماده در بستهبندی کالاهای حساس، ساخت یخچالها به عنوان عایق و در خودروسازی نیز بهره میبرند.
فرآیند تولید فوم سقفی
شرکتهای تولیدی، فرآیند ساخت فوم سقفی را بسته به نوع آن به شکلهای مختلفی انجام میدهند. به عنوان مثال، برای تولید فوم سقفی پلی استایرن منبسط شده (EPS) این مراحل را طی میکنند:
- پیش انبساط (Pre-expansion): دانه های پلی استایرن حاوی عامل انبساط (پنتان) در مخزنی با بخار تحت فشار، حرارت داده می شوند. این حرارت باعث نرم شدن دانه ها و انبساط عامل پنتان می شود و دانه ها را تا ۵۰ برابر حجم اولیه منبسط می کند.
- تثبیت و استراحت (Stabilization & Aging): دانههای منبسط شده را برای تثبیت ساختار، تخلیه فشار داخلی و جذب رطوبت لازم، به مدت چند ساعت در سیلوهای مخصوص نگهداری میکنند.
- قالب گیری بلوک (Block Molding): کارگران دانههای پلی استایرن را در یک قالب بزرگ مستطیلی ریخته و سپس آن را تحت تأثیر بخار آب قرار میدهند. حرارت و فشار بخار، دانهها را به یکدیگر جوش داده و یک بلوک یکپارچه و محکم تشکیل میدهد.
- برش و شکل دهی (Cutting & Shaping): پس از خنک و خشک شدن کامل بلوکها، دستگاههای اتوماتیک با سیمهای داغ، آنها را با دقت بالا به صفحاتی در ابعاد و ضخامتهای مورد نیاز برش میدهند.
- بسته بندی (Packaging): صفحات برش خورده در واقع برای جلوگیری از آسیب دیدگی بسته بندی شده و به بازار عرضه می گردند.
مزایای فوم سقفی
استفاده از این ماده مزایای فراوانی دارد: صرفهجویی چشمگیر در هزینههای انرژی بهدلیل عایقبندی حرارتی عالی و بازگشت سرمایه در بلندمدت، کاهش بار مرده سازه بهدلیل وزن کم و در نتیجه کاهش هزینههای فونداسیون و اسکلت، نصب سریع و آسان بهدلیل سبکی و برش آسان که زمان اجرا و هزینه نیروی کار را کاهش میدهد، و مقاومت در برابر رطوبت و پوسیدگی که از فساد زودرس جلوگیری کرده و عمر بنا را افزایش میدهد.
معایب فوم سقفی
با وجود مزایای فراوان، این ماده معایبی نیز دارد که باید آنها را در نظر بگیرید. مهمترین عیب آن، مقاومت محدود در برابر آتش است. تولیدکنندگان با افزودن مواد ضدحریق، این مشکل را تا حد زیادی برطرف میکنند، اما در آتشسوزیهای شدید، این ماده ممکن است بسوزد و گازهای سمی تولید کند. همچنین، این ماده در برابر حلال های قوی و اشعه مستقیم و مداوم خورشید (UV) ممکن است دچار تخریب و فرسایش شود که نیاز به پوشش محافظتی مناسب دارد. علاوه بر این، استحکام مکانیکی آن در مقایسه با مصالح سنتی مانند بتن یا فولاد بسیار پایین است و نمی تواند بارهای سازه ای را تحمل کند.
شرکت سیب فوم
در زمینه تولید و عرضه انواع فوم های صنعتی و ساختمانی، شرکت سیب فوم به عنوان یکی از پیشروهای بازار ایران شناخته می شود. این شرکت با بهره گیری از فناوری های روز و دانش فنی متخصصان مجرب، تمرکز ویژه ای بر تولید انواع فوم پلی اورتان منعطف دارد. محصولات این شرکت که شامل انواع فوم های سخت و نرم می شود، از کیفیت و استانداردهای بالایی برخوردارند و در صنایع مختلف از جمله مبلمان اداری و خانگی، خودروسازی و عایق کاری کاربرد گسترده ای دارند. شرکت سیب فوم علاوه بر تولید، در زمینه خرید و فروش فوم پلی اورتان منعطف نیز فعالیت می کند و نیاز مشتریان را در زمینه های مختلف تأمین می نماید. تعهد این شرکت بر ارائه محصول با کیفیت و خدمات پس از فروش مطمئن، آن را به شریکی قابل اعتماد در زنجیره تأصنعت تبدیل کرده است.
سوالات متداول
- آیا فوم سقفی جاذب رطوبت است؟
خیر، به ویژه انواع XPS و PUR به دلیل دارا بودن ساختار سلولبسته، خاصیت ضد رطوبتی دارند و آب جذب نمیکنند این ویژگی آن ها را برای استفاده در محیط های مرطوب مانند حمام یا آشپزخانه نیز مناسب می سازد. - آیا می توان روی فوم سقفی را مستقیماً گچ یا سیمان کشید؟
خیر، به دلیل سطح صاف و عدم وجود بافت مناسب برای چسبندگی، باید حتماً روی فوم سقفی را با توری های مخصوص (مش) و یک لایه پرایمر مخصوص بپوشانید. با انجام این کار، گچ و سیمان به سطح بهتری میچسبند. - عمر مفید فوم سقفی چقدر است؟
این ماده در صورت نصب صحیح و دور ماندن از آسیب های فیزیکی مستقیم و اشعه UV، می تواند عمری بیش از ۵۰ سال داشته باشد. خواص عایق کاری آن در طول زمان تقریباً ثابت باقی می ماند. - تفاوت اصلی بین فوم سقفی EPS و XPS چیست؟
تفاوت اصلی در فرآیند تولید و ساختار نهایی آن هاست. EPS دارای ساختاری دانهای و سلول باز است، در حالی که XPS از ساختاری یکنواخت و سلولبسته برخوردار میباشد. در نتیجه، XPS مقاومت فشاری بالاتر و نفوذپذیری کمتری در برابر آب و بخار آب دارد، اما معمولاً گران تر از EPS است.
جمع بندی
فوم سقفی، به عنوان یک دستاورد مهم صنعت پلیمر، با ویژگیهایی چون سبکی، عایق حرارتی و صوتی عالی و مقاومت در برابر رطوبت، جایگاه خود را به عنوان مصالحی چندمنظوره در ساختمانسازی تثبیت کرده است. انتخاب بین انواع مختلف آن مانند پلیاستایرن منبسطشده، اکسترودشده یا پلیاورتان به نیازهای پروژه و شرایط محیطی بستگی دارد. درک مزایا و محدودیتهای این ماده برای معماران و مهندسان ضروری است. با پیشرفت فناوری، نسلهای جدیدتری از این محصولات با عملکرد بهتر و سازگاری بیشتر با محیط زیست انتظار میرود. استفاده اصولی از فوم سقفی گامی به سوی ساخت سازههای پایدار و مقرونبهصرفه است.
