Isı Yalıtım Malzemelerinin Karşılaştırılması

Ülkemizde yüksek pazar payına sahip ısı yalıtım malzemeleri ekspande polistren levha, ekstrüde polistren levha ve mineral yünlerdir. Taş yünü, ekspande polistren levha ve ekstrüde polistren kullanılarak gerçekleştirilen uygulamalar, yalıtım malzemesinin teknik özelliklerine göre değişen sistem performansları sergilemektedirler. Söz konusu üç malzeme de ısı yalıtım malzemesi olmasına rağmen sahip oldukları yoğunluk, ısıl iletim katsayısı, yanmazlık sınıfı, boyut stabilitesi, buhar difüzyonu, ses yalıtım değerleri gibi temel teknik özellikleri ile farklılık göstermektedirler.

Isı iletim katsayısı: Ekspande polistrenin ısı iletkenliği yoğunluğuna bağlıdır. Yoğunluk arttıkça ısı iletkenliği azalır. Ekspande polistrenin ısı iletkenliği hesap değeri, yoğunluğun 15-45 kg/m3 arasında değerler alması halinde, 0,033 2 0 ile 0.040 W/mK arasında değer alır. Ekstrüde polistrenin ısı iletkenliği kullanılan şişirici gaza göre değişmektedir. En düşük ısı iletkenliği Ozon’a zarar veren CFC’lerle sağlanmaktadır. Ozon’a daha az zarar veren HCFC ‘lere geçildikçe, ürünün ısı iletkenliği artmakta ve iklim değişikliklerine sebep olan sera etkisi görülmektedir. HCFC’lerin kullanımı yasaklanmıştır. Bu durumda şişirici gaz olarak HFC’ler veya CO2 kullanılması gereklidir. Bu gazların kullanımı ısı iletkenliğinde yine artışa sebep olmaktadır. Ekstrüde polistrenin ısı iletkenliği hesap değeri, şişirici gaza bağlı olarak, 0,030–0,045 W/mK arasında değerler alır. Sonuç olarak yalıtım projesinde ekspande polistren veya ekstrüde polistren yazılması, ürünün ısı iletkenliğinin tanımlanması için yeterli değildir. En az ekspande polistren için hangi yoğunluğun seçileceği belirtilmeli; ekstrüde polistren için ise, kullanılan şişirici gaz tanımlı olmalıdır. Mineral yünlerin (cam yünü, taş yünü) ısı iletkenlik hesap değerleri 0,040 W/mK ‘ dır.

Basınç Dayanımı: Mineral yünlerinin %10 deformasyondaki basınç gerilmesi/dayanımı EN 13162′de 0,5–500 kPa arasında verilmektedir. EPS için %10 deformasyondaki basınç gerilemesi EN 13163′te 30–500 kPa olarak verilmekte; XPS’in %10deformasyondaki basınç gerilmesi/dayanımı ise, EN 13164′te 100–1000 kPa olarak verilmektedir.
Su buharı difüzyon direnç faktörü: Mineral yünlerinin su buharı dirençleri çok küçüktür, havaya eşdeğerdir (μ=l). EPS ‘nin buhar direnci geniş bir aralıkta değişebilir(μ=20-100). Dolayısı ile de uygulamanın gerektirdiği şartlar malzeme israfına sebep olmadan sağlanabilir. XPS’in buhar direnci genellikle yüksektir (μ =80-200). Özel ürünlerde 250′ye kadar çıkabilir.
Yapı fiziğinin büyük önem kazandığı günümüzde, bu çalışmaların önemli bir bölümünü yapı kesitlerinin nefes alabilir şekilde dizaynı oluşturmaktadır. Buhar difüzyon direnci düşük malzemelerin kullanılması, arzu edilen bu özelliği yapı kabuğuna kazandırmaktadır. Bu nedenle taş yünü levhalar ile yapılan mantolama uygulamaları ile diğer ürünlere oranla daha düşük buhar difüzyon direncine sahip kesitler elde edilebilir.
Su emme durumu: Mineral yünleri, açık gözenekleri sebebiyle, özel olarak tedbir alınmaz ise, su emmeleri çok yüksek malzemelerdir. (Hacimce cam yünü % 3-10, Taş yünü %2,5-10) Kapalı gözenekleri sebebiyle EPS ve XPS ‘in su emmeleri düşüktür.( Hacimce XPS % 0-0,5 max., EPS %0-5) Belirli yoğunluklarda EPS ‘nin su emme değerleri XPS ‘in su emme değerine kadar düşebilir.
Boyut stabilitesi: Sıva ve şap altı uygulamalarında 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 kısmım 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 ısı yalıtımı levhalarına oranla çok daha yüksektir.
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 belli sınırlar dâhilinde kullanılmaktadır. Ülkemizde de 2002 yılı sonunda Resmi Gazetede yayınlanarak yürürlüğe giren Yangında Korunma Yönetmeliği gereğince söz konusu malzemelerin kullanım alanları sınırlandırılmıştır. Bu malzemeler DİN 4102 standardına göre yanıcı malzemeler olup Bl sınıfı malzemelerdir. İmalatları sırasında kullanılan yanma geciktirici maddeler, bu malzemelerin yanıcılık sınıflarını bir miktar iyileştirmekle birlikte yanmaz malzeme haline getirmemektedir. Taş yünü ise DİN 4102 standardına göre A sınıfı yanmaz malzeme olup 750 °C maksimum kullanım sıcaklığı ile yangına karşı üstün bir performans göstermektedir. Mantolamada, EPS veya XPS kullanılsa bile, alev yalaması ile yangının diğer hacimlere sıçramasını engellemek ve yangının yayılma hızını azaltmak için, pencere ve kapı kasalarının etrafının taş yünü ile yalıtılması gerektiği unutulmamalıdır.
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 yapılan nedeni ile ses yalıtımı yapmazlar. Taşyünü ise açık gözenekli ve lifli yapısı ile iyi bir ses yalıtımı malzemesidir. Bu nedenle ses yalıtımın önemli olduğu mantolama uygulamalarına en uygun ürün taş yünü mantolama levhalarıdır.