عایق شیشه سلولی یا فوم گلاس | هر آنچه باید درباره عایق فوم گلاس بدانید

عایق فوم گلاس (Foam Glass) یا عایق شیشه سلولی (Cellular Glass)، عایقی ساخته شده از سلول های شیشه ای است که در برابر عواملی چون رطوبت و مایعات مقاومت نشان می دهد. در فوم گلاس تمامی سلول های شیشه ای به صورت کاملا مهر و موم شده به یکدیگر متصل هستند. هر یک از این سلول ها به تنهایی نقش یک عامل عایق را ایفا می کنند. بنابراین، همبستگی سلول های شیشه ای می تواند یک عایق حرارتی و رطوبتی عالی ایجاد نماید.

روکش های فوم گلاس با ضخامت های متنوعی تولید می شوند. به همین دلیل نیز در موارد مختلف می توان از آن ها استفاده نمود. عمده کاربرد فوم گلاس ها در عایق بندی حرارتی است. البته یکی از مهم ترین خواص فوم گلاس ها مقاومت بالای آن ها در برابر جذب رطوبت است. در واقع، عایق شیشه سلولی می تواند در مقابل مایعات و بخارها به خوبی مقاومت نشان دهد. بنابراین، برای پیشگیری از انتقال رطوبت به شکل های مختلف می توان به راحتی به فوم گلاس اعتماد کرد. از سوی دیگر عدم جذب رطوبت باعث افزایش طول عمر عایق شده و کارایی حرارتی عایق برای مدت طولانی تری حفظ خواهد شد.

فوم گلاس ویژگی های مهمی دارد که باعث افزایش محبوبیت آن گردیده است. راندمان بالا، محافظت در برابر آتش سوزی، مقاومت در برابر خوردگی، ثابت ماندن بر روی سطوح، پایداری ابعاد در طولانی مدت و قدرت فیزیکی فوم گلاس از جمله این ویژگی ها محسوب می شوند.

در این مقاله قصد داریم به بررسی عایق فوم گلاس بپردازیم. همچنین، با بیان ویژگی های این عایق پرکاربرد، مزیت های آن را نسبت به عایق های دیگر خواهیم سنجید.

عایق فوم گلاس چیست و چرا فوم گلاس عایق خوبی است؟

عایق فوم گلاس یا عایق شیشه سلولی از ماده ای متشکل از شیشه و کربن ساخته شده است. برای ساخت فوم شیشه ای لازم است شیشه با اتم های کربن در دمای بالا واکنش دهد. در اثر این واکنش، یک ساختار فومی شکلی به دست می آید که در آن سلول های شیشه ای کاملا به هم چسبیده اند. مهر و موم شدن سلول های شیشه ای آن چنان قوی است که از عبور حرارت، رطوبت و برودت پیشگیری خواهد کرد.

یکی از ویژگی های بارز عایق فوم گلاس، مقاومت بالای این ماده در مقابل آتش است. در واقع، فوم گلاس نیز مانند عایق های معدنی دیگر نظیر پشم سنگ و پشم شیشه به طور کامل از مواد معدنی ساخته شده است. در نتیجه، غیرقابل اشتعال بوده و می توان از آن برای عایق بندی در مقابل آتش سوزی استفاده نمود.

فوم گلاس ها در برابر فشار نیز مقاومت بالایی از خود نشان می دهند. به همین دلیل نیز در سقف های مسطحی که با قیر و مواد سنگین دیگر پوشانده شده اند، به خوبی عمل خواهند کرد. اما برای سطوح چوبی نمی توان از عایق فوم گلاس استفاده کرد. چرا که نفوذناپذیری بالای این ماده باعث می شود تا برای پوشش سطوح چوبی مناسب نباشد.

چرا عایق فوم گلاس برای عایق بندی حرارتی گزینه مناسبی است؟

اصلی ترین پارامتری که میزان رسانایی حرارتی یک ماده را تعیین می کند، ضریب هدایت گرمایی آن ماده است. هدایت حرارتی یک ماده عبارت است از مقدار گرمایی که آن ماده در اثر اختلاف دمای بین دو محیط از هر متر مربع سطح جدا کننده آن ها عبور می دهد. البته برخی پارامترهای جانبی نظیر ضخامت و چگالی عایق نیز می تواند بر میزان آن تاثیر بگذارد. در هر حال، هر چه میزان هدایت گرمایی یک ماده کمتر باشد، آن ماده در انتقال حرارت غیرفعال تر بوده و عملا عایق مناسب تری محسوب می شود. برای فوم گلاس مقدار انتقال گرما به ازای واحد سطح بین 0.038 تا 0.055 وات بر متر کلوین است.

یکی از مهم ترین نکاتی که در بحث ساخت مواد عایق باید به آن توجه کرد آن است که گازها (مخصوصا هوا) در انتقال حرارت بسیار ضعیف عمل می کنند. به همین دلیل، ساخت عایق های حرارتی که گازها در آن نقش داشته باشند می تواند بسیار مفید واقع شود.

برای داشتن عایق های حرارتی کارآمد می توان مواد جامدی نظیر فوم را با محبوس کردن هوا در داخل آن ها به مواد عایق مفیدتری تبدیل کرد. وجود سلول های شیشه ای در ساختار فوم گلاس از همرفت گازها جلوگیری کرده و بنابراین، قدرت عایق بندی آن را افزایش می دهد.

اگر در یک ماده از تناوب لایه های گاز و مواد جامد استفاده شود، قطعا عملکرد عایق، بهتر خواهد شد. زیرا با عبور گرما و انرژی از لایه های متناوب، قدرت انتقال حرارت به سرعت کاهش پیدا خواهد کرد.

مزیت های عایق فوم گلاس در مقابل عایق های دیگر چیست؟

عایق فوم گلاس که از سلول های شیشه ای ساخته شده است دارای خواص بی نظیری است. همین خواص باعث شده تا در مقابل مواد عایق دیگر، منحصر به فرد عمل کند. در ادامه به برخی از مهم ترین ویژگی های عایق شیشه سلولی اشاره خواهیم کرد.

عدم نفوذ رطوبت و مایعات در عایق فوم گلاس

عایق های معدنی و پلاستیکی در مقابل جذب رطوبت از خود مقاومت نشان می دهند. اما عایق فوم گلاس به دلیل داشتن میلیون ها سلول شیشه ای که کاملا با یکدیگر مهر ور موم شده اند، هیچ گاه خیس نمی شود. به طوری که حتی در برابر سیل نیز هیچ گونه آسیب رطوبتی به آن وارد نخواهد شد.

عدم نفوذ رطوبت به عایق فوم گلاس منجر به افزایش طول عمر، حفظ خاصیت عایق بودن ماده، کاهش اتلاف انرژی و عدم نیاز به بازسازی عایق بندی ساختمان خواهد شد.

مقاومت عایق فوم گلاس در برابر بخار

بسیاری از مواد عایق می توانند در مقابل رطوبت از خود مقاومت نشان دهند. اما همه آن ها نسبت به میعان مقاوم نیستند. در اصل مواد عایقی که ساختار جاذب بخار دارند، در اثر ایجاد میعان دچار تراکم خواهند شد. در نتیجه، عملکرد حرارتی آن ها به شدت کاهش پیدا می کند. همین مساله، باعث می شود تا عایق های حرارتی به مرور زمان به بازسازی نیاز داشته باشند. در غیر این صورت، علاوه بر اتلاف انرژی، سازه ها دچار خوردگی و آسیب های سطحی نیز خواهند شد. به این ترتیب، میزان پایداری ساختمان و حتی ارزش تجاری آن کاهش می یابد.

عایق فوم گلاس در برابر نفوذ بخار نیز مقاومت بالایی دارد. این در حالی است که حتی عایق های پلاستیکی نیز نمی توانند از رطوبت ایجاد شده در اثر بخار در امان بمانند. ضریب مقاومت عایق فوم گلاس در برابر بخار بی نهایت است و بنابراین، امکان نفوذ بخار به درون آن وجود ندارد. همین مساله از تورم مواد جلوگیری کرده و مانع از ایجاد قارچ یا کپک در داخل عایق خواهد شد. برای نصب عایق فوم گلاس از چسب ها و درزگیرهای ضدبخار استفاده می شود.

مقاومت عایق فوم گلاس در مقابل فشار

تا پیش از ساخت عایق های با ضخامت بالا، انجام عایق بندی کارآمد، کمی دشوار به نظر می رسید. زیرا در اثر کم بودن ماده عایق به ازای هر متر مربع، علاوه بر ضعف عایق بندی حرارتی، مواد عایق در اثر فشارهای بالا تغییر شکل می دادند. اما در صنعت امروز، حتی ساخت عایق های با ضخامت 200 میلی متر نیز به یک امر عادی تبدیل شده و بنابراین، عایق بندی ساختمان ها نیز کیفیت بالاتری پیدا کرده است.

این که یک ماده عایق بتواند در مقابل اعمال فشار، مقاومت بالایی داشته باشد، به حفظ کیفیت عملکرد آن کمک شایانی می کند. زیرا تغییر شکل یک ماده عایق می تواند قدرت عایق بندی آن را کاهش دهد. بر اساس استانداردهای اروپایی، در صورتی که تغییر شکل یک ماده عایق بیش از ده درصد از ضخامت آن باشد، غشاهای ضدآب آن تخریب شده و شکاف و ترک ماده عایق اجتناب ناپذیر خواهد بود. این مساله در عایق هایی نظیر پشم شیشه و فایبرگلاس به خوبی دیده می شود.

عایق فوم گلاس یا عایق شیشه سلولی در مقابل فشارهای بالا هم تغییر شکلی نخواهد داشت. در واقع، ساختار عایق فوم گلاس به گونه ای است که با اعمال فشار هیچ کششی در غشاهای ضدآب آن ایجاد نخواهد شد. بنابراین، حتی در مکان هایی که احتمال عبور یا پارک خودرو وجود دارد، عایق بندی فوم گلاس می تواند خواص ضد رطوبت خود را به خوبی حفظ نماید. این در حالی است که اگر این چنین نباشد، خواص ضد رطوبت عایق از بین رفته و نفوذ آب به سقف ممکن می شود.

عدم تغییر ابعاد فوم گلاس در اثر تغییرات دمایی

یکی از مهم ترین ویژگی هایی که در ساخت انواع مواد عایق باید به آن توجه نمود، عدم تغییر ابعاد عایق در اثر تغییرات دمایی آب و هوا است. یک ماده با رسانندگی حرارتی می تواند با افزایش دما منبسط و با کاهش دما منقبض گردد. این مساله به ضریب انبساط ماده بستگی پیدا می کند. طبیعی است که هر چه ضریب انبساط ماده بیشتر باشد، امکان تاثیرپذیری ابعاد آن از دما بیشتر خواهد بود.

تغییر ابعاد عایق بر روی سطوح عایق بندی شده باعث می شود تا درز بین لایه های عایق تغییر کند. حتی گاهی انقباض لایه ها منجر به باز شدن چسب ها و درزهای بین لایه ها می گردد. در نتیجه امکان نفوذ رطوبت به سقف وجود دارد. همچنین، باز شدن لایه های عایق باعث ایجاد فاصله بین آن ها می شود که در نهایت به اتلاف انرژی منجر خواهد شد.

نکته دیگر این است که تغییر ابعاد روکش های عایقی باعث می شود تا در اثر گرم و سرد شدن آن ها، چروک هایی بر روی لایه های عایق ایجاد گردد. عدم تثبیت مکانیکی عایق بر روی سطوح، طول عمر غشا را کم کرده و نیاز به بازسازی در کوتاه مدت را افزایش می دهد.

عایق فوم گلاس یا شیشه سلولی هیچ تاثیری از تغییرات دمایی سیستم یا محیط نمی گیرد. این ماده بسیار شبیه به بتن و فولاد عمل می کند. به این ترتیب، عایق شیشه سلولی با نصب ساده ای که دارد، تا سالیان دراز هر گونه راه نفوذ حرارتی و رطوبتی را مسدود خواهد کرد.

مقاومت فوم گلاس در برابر مواد شیمیایی و حشرات موذی

یکی از مهم ترین خواصی که باید برای انتخاب بهترین عایق در نظر گرفته شود، مقاومت آن در

برابر مواد شیمیایی و نفوذ حشرات است. عایقی که در اثر برخورد با مواد شیمیایی دچار خوردگی

شده و یا با آن واکنش دهد، نمی تواند عایق مناسبی باشد. به این ترتیب، عایق های پلاستیکی

و برخی عایق های معدنی که ساختارهای حساس به مواد شیمیایی دارند، در بسیاری از موارد

نمی توانند عایق های مناسبی محسوب شوند.

از سوی دیگر، ساختار مواد و عایق های پلاستیکی در برابر حشرات، باکتری ها و انگل ها حساس است.

به همین دلیل، در مواردی نظیر ساختمان سازی که باید در خاک های آلوده اجرا شوند، ممکن است

این نوع عایق ها آن چنان مناسب نباشند. به طوری که حتی گاهی همین عایق ها مامنی برای ایجاد لانه حیوانات موذی خواهد شد.

عایق شیشه سلولی یا همان فوم گلاس از این مساله کاملا در امان است. در واقع، فوم گلاس ساختاری شیشه ای و غیرآلی دارد.

در نتیجه نسبت به خوردگی های حاصل از انواع اسید و باز مقاومت نشان می دهد.

از سوی دیگر، این ماده نسبت به هیدروکربن ها و گاز رادون نیز نفوذناپذیر بوده و حتی تا 50 سال

بعد از نصب نیز بدون تغییر باقی خواهد ماند.

نتیجه گیری

استفاده از یک ماده عایق قوی برای سقف و یا کف می تواند هزینه انرژی را کاهش داده و عمر

ساختمان را بالا ببرد. عایق فوم گلاس یکی از بهترین عایق هایی است که در مقابل رطوبت، آتش، انتقال حرارت

و بخار مقاومت بالایی از خود نشان می دهد. تحقیقات نشان می دهند که این عایق تا 50 سال بعد از

نصب نیز می تواند بدون تغییر باقی بماند.

عایق فوم گلاس در اثر اعمال فشارهای زیاد تغییر شکل پیدا نمی کند. همین مساله

این عایق را از دیگر مواد عایق معدنی متمایز می سازد. زیرا استفاده از آن ها در

محیط هایی که محل تردد خودرو هستند و یا برای پارک خودرو استفاده می شوند، نیاز

به بازسازی عایق بندی را تا سالیان دراز به تعویق می اندازد.

برای خرید بهترین عایق فوم گلاس باید به یک مرجع مطمئن و معتبر مراجعه کرد.

کارخانه پشم سنگ آسیا در حال حاضر معتبرترین تولید کننده فوم گلاس در ایران

است. این کارخانه با تولید انواع محصولات عایق از جمله عایق های گرم و سرد

توانسته است، نیاز مصرف کنندگان را به خوبی برطرف نماید.