یکی از مشکلات اساسی سازه‌ها مشکل رطوبت و نم می‌باشد که موجب خسارات بسیار و گاهی جبران‌ناپذیر برای این سازه‌ها و ساختمان‌ها می‌شود. یکی از راه‌های مقابله با این مشکل عایق‌های رطوبتی است. انواع عایق‌های رطوبتی عبارتند از: 1- قیر گونی 2- استفاده از زائدات کشاورزی مانند کاه به جای گونی 3- عایق رطوبتی پیش ساخته 4- پوشش‌های قیر اصلاح شده، استفاده از پلیمرو لاستیک در قیر می‌باشد. (30)

از انواع کاربردهای قیر، عایق‌های رطوبتی پیش ساخته می‌باشد. ساختار عایق‌های رطوبتی علاوه بر قیر شامل الیاف تقویت کننده مانند الیاف پلی‌استر ترموپلاست (PET)، شیشه، یا متشکل از دو نوع الیاف متفاوت هستند.

2-1. تعریف عایق

شكل 2-1. عایق رطوبتی

بطور کلی مواد عایق به موادی گفته می‌شود که انتقال حرارت، صوت، رطوبت و انرژی را ازمحلی به محلی دیگر به تأخیر انداخته و یا متوقف سازند. بنابراین مواد عایق باعث کاهش تلفات انرژی می‌شوند.

عایق به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند: (30 و47)

1- عایق‌های گرمائی هدایتی (حرارتی) عایق حرارتی مواد و مصالحی هستند که مقاومت زیادی در مقابل عبور گرما دارند و می‌توان به وسیله‌ی آنها تا آنجا که ممکن است از انتقال حرارت محل گرم شده یا لوله‌های حامل آب گرم یا کانال‌ها و … جلوگیری و از اتلاف سوخت جلوگیری نمود.

2- عایق‌های گرمائی تشعشعی یا عایق‌های فلزی  این عایق‌ها که در سطح دیوارها و سقف ساختمان بکار برده می‌شود، از صفحات فلزی براق نظیر آلومینیوم و برنز و مس می‌باشند و عمل آن‌ها انعکاس و جلوگیری از نفوذ اشعه آفتاب به داخل سطوح ساختمانی می‌باشد.

3- عایق‌های رطوبتی رطوبت موجب بالا بردن ضریب هدایت و تقلیل ضریب عایق بودن عایق‌های هدایتی می‌شود. لذا برای جلوگیری از نفوذ رطوبت در عایق‌های سطوح ساختمانی (نظیر دیوار و سقف) و عایق لوله‌های حامل سیال گرم یا سرد و همچنین برای جلوگیری از نفوذ رطوبت زمین به لوله‌های فلزی و زنگ‌زدگی آن‌ها می‌بایستی از عایق‌های رطوبتی استفاده کرد. (30 و 23 و 7)

2-2. انواع عایق‌های رطوبتی

1- پوشش قیر و گونی که رایج‌ترین نوع عایق رطوبتی در ایران است، چنین پوشش‌هایی کم دوام‌اند و هر چند سال یکبار به تعمیر و پوشش دوباره نیاز دارند. از طرف دیگر، گونی مورد مصرف در عایق‌کاری از خارج وارد می‌شود.

2- استفاده از زواید کشاورزی از جمله کاه به جای گونی که در مناطق روستایی انجام می‌شود از پوشش قیر گونی دوام کمتری دارند و برای

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 ساختمان‌های دایمی شهری مناسب نیستند.

3- با عایق‌های رطوبتی پیش ساخته می‌توان بسیاری از مشکلات عایق‌کاری رطوبتی را حل کرد. دانش عایق رطوبتی (ایزوگام) از اوایل دهه 1350 وارد ایران شد و بتدریج به دلیل تاب کششی زیاد و پایداری در برابر عوامل جوی و ارزبری کم مورد توجه و استقبال خوب مصرف کنندگان قرار گرفت و بتدریج توانست جای عایق‌های سنتی (کاهگل، قیرگونی) را گرفته و با پیشرفت صنعت ساختمان بر کیفیت تولید و استفاده آن افزوده گردید.

4- نوع دیگر پوشش‌های بام رایج در دنیا پوشش‌های قیر اصلاح شده است. استفاده از پلیمر لاستیک در قیر باعث بهتر شدن خواص آن می‌شود. بدین ترتیب که با افزایش درجه نرمی و کاهش نقاط شکنندگی قیر دوام زیاد می‌گردد. (8)

2-3. عایق‌های رطوبتی پیش ساخته

 این عایق‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند:

1- عایق‌های رطوبتی پیش ساخته مخصوص پی ساختمان (عایق‌پی) عایق‌پی متشکل از لایه‌ای از الیاف شیشه، الیاف پلی‌استر، منسوج نبافته پلی‌استر و ماده آغشته کننده لایی شامل قیر و یا مخلوطی از قیر و افزودنی‌های اصلاح کننده تشکیل شده است.

2- عایق‌های رطوبتی پیش ساخته مخصوص سطوح خارجی، بدنه استخر و تونل‌ها (عایق بام) می‌باشند. عایق بام از دو لایه نمدی که لایه زیرین از فلت الیاف شیشه و لایه رویین از جنس منسوجات پلی‌استر می‌باشد، این دو لایه بوسیله مذاب قیر اصلاح شده با مواد پلیمری اشباع می‌گردد. هر کدام از اجزای سازنده عایق پی و عایق بام باید دارای خصوصیاتی طبق استانداردهای مربوطه باشند. مهمترین جزء مشترک هر دو عایق که مورد بحث قرار گرفته قیر می‌باشد که می‌بایست طبق استانداردهای خاص تولید و استفاده گردد. (10)

شکل 2-2. یک عایق رطوبتی معمولی به همراه لایه‌های تقویت کننده

یک عایق رطوبتی تشعشعات خورشیدی را در طول روز جذب می­کند و دمای آن افزایش می­یابد، در حالی که در شب دمای سطح آن کاهش می­یابد. نوسان‌های دمایی روزانه فشارهای گرمایی را در دیواره ایجاد می­کند و دوام‌پذیری آن را کاهش می­­دهد. عایق رطوبتی مانع تشعشعات خورشیدی از رسیدن به دیواره می­شود.

طول عمر عایق­های رطوبتی معمول معمولاً 20-10 سال است، اما اعتقاد بر این است که عایق‌های رطوبتی اصلاح شده، دو برابر را عمر داشته باشد. برخی بررسی‌ها در مورد نظام و آرایش دمایی عایق‌های رطوبتی اصلاح شده اجرا شده است، که در آن موضوع اصلی تحقیقات نوسان‌های دمایی در این عایق‌ها بوده است. تحقیقات بیشتری به منظور انتقال حرارت عایق‌های رطوبتی اصلاح شده و توانایی کاهش مصرف انرژی ساختمان توسط سایر محققان انجام شده است. (30)

تحقیقات کامل توسطBaskara  IHU از شورای تحقیقات ملی در آناوا، کانادا انجام شده است. در طی یک دوره مشاهده 22 ماهه (660 روز) Baskara  وIHU  متوجه شدند که دمای عایق پایه قیری مرجع 30 درجه سانتیگراد و به مدت 342 روز افزایش یافت، و بالای 50 درجه سلسیوس در مدت 219 روز و بالای 60 درجه در مدت 89 روز بود. در مقایسه جداره زیر عایق‌های رطوبتی اصلاح شده فقط 30 درجه سلسیوس در مدت 18 روز فراتر رفت. (30)

نوسانات دمایی در عایق پایه قیری میانگین 42-47 درجه سلسیوس را داشت. عایق‌های رطوبتی اصلاح شده نوسان دمایی را در عایق تا متوسط نوسان 5-7 درجه سلسیوس در طول سال کاهش داد.Baskara  و  Bassنتایج از نمایه دمایی سقف مشابه را نشان دادند با کنترل روزهای معمولی در فصل­های مختلف در یک روز تابستانی معمولی دمای عایق رطوبتی به 70 درجه رسید، اما دمای عایق رطوبتی اصلاح شده در حدود 25 درجه نوسان داشت.