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.

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

styronit hazır sıva örneğinin priz sonrası frekans – ses yutuculuk ilişkisi.

Styronit  hazır sıva örneklerinin ısı iletkenlik analizi.