Isı Yalıtım Malzemeleri, bitişik yapı malzemelerinin ısı iletim direncini artırmak ya da dışarıya kaçan ısı miktarının minimuma indirmek için kullanılan TS 825 ve Alman DIN 4108 normlarına göre ısı iletim katsayısı 0,060 kcal/mh oC değerinin altında olan malzemelere ısı yalıtım malzemesi, bu değerin üzerinde kalan malzemeler de yapı malzemesi olarak adlandırılmaktadırlar. Isı yalıtım malzemeleri yapıların duvar, çatı ve döşemelerini oluşturan yapı elemanlarında ve tesisat sistemlerinin yalıtımında kullanılabilirler. Bu malzemeler ile birlikte pencerelerde kullanılan nitelikli doğramalar ve yalıtım camı üniteleri de etkin ısı yalıtımında büyük önem taşımaktadır. En iyi ısı yalıtım malzemelerini net bir şekilde seçebilmek için ısı yalıtım malzemelerinin özelliklerini iyi bilmek gerekmektedir.
ISI YALITIM MALZEMELERİNİN GENEL ÖZELLİKLERİ
- Isı yalıtım malzemelerinin ısı iletim katsayılarının küçük olmalıdır.
- Isı yalıtım malzemeleri hafif olmalıdır.
- Isı yalıtım malzemeleri kokusuz olmalıdır.
- Su ve nem absorbe etme özelliği olmalıdır.
- Bakteri ve haşerelerin yuva yapmasına elverişli olmamalıdır.
- Çürümeye karşı dayanıklı olmalıdır.
- İlk özelliğini kaybetmemelidir.
- Yanıcı olmamalıdır.
- Uzun ömürlü olmalıdır.
- Taşımaya elverişli ve insan sağlığına zarar vermemelidir.
- Ekonomik ve temin edilebilir olmalıdır.
ISI YALITIM MALZEMELERİNİN FİZİKSEL ŞEKİLLERİ
Sıcak ve soğuk yüzeylerin yalıtılmasında çeşitli doğal ve yapay malzemeler kullanılmaktadır. Birçok uygulama gevşek dolgu olarak yapılabilmekte, böyle durumlarda yalıtım malzemesi yalıtılacak yere dökülmektedir. Sıcak ve düzgün olamayan yüzeylerde uygulanacak esnek bir malzeme ile yüzeye esnek özellik kazandırılarak yalıtımın ömrü uzatılmaktadır.
ISI YALITIM MALZEMELERİNİN İÇ YAPISI
- Taneli Yapıya Sahip Isı Yalıtım Malzemeleri
Bu tür ısı yalıtım malzemeleri tanecikli bir yapıya sahip olup, uygulamada malzemeler arasında hava boşlukları bulunmaktadır. Taneciklerin düzensiz olması nedeniyle hava hareketleri oldukça azdır. Bu nedenle taşınım yoluyla ısı transferi düşüktür.
- Lifli Yapıya Sahip Isı Yalıtım Malzemeleri
Malzemelerin lifleri arasındaki serbest hava kanallarının genişliği ve sayısı nedeniyle yoğunlukları düşüktür. Lifler arasında oluşan hava tabakaları taşınım oluşacak ısı transferlerine karşı direnç oluşturmakta ve ısı transferini en aza indirmektedir.
- Hücreli Yapıya Sahip Isı Yalıtım Malzemeleri
Hücreli ısı yalıtım malzemelerinin taşınım yoluyla ısı transferini en aza indirmek için hücrelerin mümkün olduğunca küçük olması gerekmektedir.
- Reflektif Yapıya Sahip Isı Yalıtım Malzemeleri
Bu tür malzemeler yutma katsayısının düşük olması nedeniyle ısının büyük bir kısmını geri yansıtmaktadırlar.
- Son Grup Isı Yalıtım Malzemeleri
Yukarıdaki dört grup malzemenin iki ya da daha fazlasının karışımından meydana gelmektedirler. Gerçekte tüm özellikleri bir arada barındıran bir ısı yalıtım malzemesi bulmak mümkün değildir.
ISI YALITIM MALZEMELERİNDEN BEKLENEN ÖZELLİKLER
- Isı İletkenlik
Mantolama amaçlı kullanılan malzemelerin, gözenekli veya lifli yapıda olmaları nedeniyle ısıl iletkenlikleri düşük olmaktadır. Şekilsiz yapıdaki katılar, kristal yapıdaki katılara göre daha çok gaz boşluklarına sahiptir. Bu nedenle bu tip malzemelerin ısıl iletkenlikleri daha küçüktür. Isı yalıtım malzemeleri arasından seçim yapılırken diğer tüm faktörlerin eşit olması durumunda en düşük ısıl iletkenliğe sahip malzemenin seçilmesi yapılacak uygulamadan beklenen tasarrufun sağlanması bakımından önem taşımaktadır.
- Mekanik Hasara Karşı Direnç
Isı yalıtım malzemeleri mekanik olarak zayıf olmaktadırlar. Bu nedenle nadiren korumasız olarak kullanılabilirler. Yalıtım uygulamasından sonra yalıtımın üzeri çoğu zaman koruyucu bir tabaka ile örtülmektedir.
- Absorbsiyona Karşı Direnç
Isı yalıtımında kullanılan malzemelerin sıcaklığa bağlı olarak ısıl iletkenliğinin artması nemi absorbe etmemesine neden olmaktadır. Yapılan yalıtım uygulaması nemli ya da atmosferik şartlarda ise yalıtımın üst tarafının su geçirmez bir tabaka ile örtülmesi gerekmektedir. Aksi takdirde yapılan uygulamada bozulmalar yaşanabilmektedir.
- Yanmaya Karşı Direnç
Isı yalıtım malzemelerinin yanmaya karşı direnç özelliğinin bulunması gerekmektedir. Gerçekleştirilecek uygulamada ısı yalıtım malzemeleri belirtilen derecenin üzerinde bir sıcaklıkta çalıştırılmamalıdır. Malzemelerin sıcaklığa dayanma limiti maksimum yüzey sıcaklığının daima üzerinde olmak durumundadır.
- Yeniden Kullanımı
Plastik yalıtım malzemeleri hariç diğer birçok malzemenin yerini değiştirmek mümkündür. Metal malzemelerin yer değiştirmesi kolaydır. Plastik malzemelerin hasara karşı ufakta olsa bir direnci vardır fakat yeniden kullanılması uygun değildir.
- Ekonomik Olması
Amacına uygun malzeme seçimi ve malzemenin ekonomik yalıtım kalınlığı, yalıtımın maliyetinin belirlemektedir. Dikkat edilmesi gereken en önemli nokta hangi malzemenin hangi ortam ve kalınlıkta ve uzun ömürlü kullanılabilirliğinin seçiminin yapılmasıdır. Yalıtımın üzerinde kullanılan koruyucu tabaka ve örtüler yalıtımın ömrünü uzatmaktadır.
- Sağlık Tehlikesi
Yalıtım için kullanılan malzemelerden çıkan ve solunum yoluyla ciğerlere gidebilecek tozlar insan sağlığına zarar verebilir. Özellikle asbest insan sağlığına en çok zarar veren malzemedir. Bu tür malzemelerin kesiminin çalışma ortamından uzak bir yerde yapılmalıdır. Bazı izolasyon malzemeleri ise deri ile temas ettiğinde kaşıntıya sebep olur, bu tür malzemeler mutlaka eldiven ile taşınmalı ve uygulanmalıdır.
BİNA YALITIMINDA KULLANILAN ISI YALITIM MALZEMELERİ
Dış duvarlarda yapılacak ısı yalıtımı için malzeme seçimi ve seçilen malzemenin kalınlığı önemli iki faktördür. Seçilecek malzemenin bünyesine kesinlikle su almaması gerekmektedir. Ayrıca buhar difüzyon direncinin yüksek olması, basınç ve darbe dayanımı, sıcak tutuculuk ve ısı iletim katsayısı gibi kriterler de önem arz etmektedir.
Cam Yünü
Ergimiş camın çeşitli yöntemlerle lif haline getirilmiş halidir. Hammaddesinin esasını silis kumu oluşturmaktadır. Bakalitli ve bakalitsiz olmak üzere iki çeşidi bulunmaktadır.
- Bakalitli Cam Yünü
Yoğunluk : 10/80 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : +230 oC ye kadar.
Isı İletim Katsayısı : 20 oC ortalama sıcaklık için 0,040 W/mK
Su Buhar Geçişi : 542 µgm/Nh
- Bakalitsiz Cam Yünü
Yoğunluk : 130 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : +555 oC ye kadar.
Isı İletim Katsayısı : 50 oC ortalama sıcaklık için 0,045 W/mK
Taşyünü
Bazalt, kireç taşı, dolomit gibi gibi minerallerden elde edilen lifli ısı yalıtım malzemeleridir. Yüksek ve düşük yoğunlukta olmak üzere iki çeşit üretilmektedirler.
- Yüksek Yoğunluklu Taşyünü
Yoğunluk : 100 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : 0 / 800 oC
Isı İletim Katsayısı : 50 oC ortalama sıcaklık için 0,043 W/mK
Su Buhar Geçişi : 542 µgm/Nh
- Düşük Yoğunluklu Taşyünü
Yoğunluk : 33 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : 0/800 oC
Isı İletim Katsayısı : 50 oC ortalama sıcaklık için 0,043 W/mK
Su Buhar Geçişi : 542 µgm/Nh
Genleştirilmiş Polistren ( EPS ) Isı Yalıtım Levhaları
Polistren sert köpük yapay organik bir izolasyon malzemesidir.
Yoğunluk : 15/30 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : -100 / +80 oC arası.
Isı İletim Katsayısı : 10 oC ortalama sıcaklık için 0,033 W/mK
Su Buhar Geçişi : 25 µgm/Nh
Extrüde Polistren ( XPS ) Isı Yalıtım Levhaları
Polistren sert köpüğün banttan çekilerek üretilen tipidir.
Yoğunluk : 45 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : -60 / +75 oC arası.
Isı İletim Katsayısı : 10 oCortalama sıcaklık için 0,026 W/mK
Su Buhar Geçişi : 0.15 / 0.075 µgm/Nh
Poliüretan Köpük
Poliüretan iki kimyasal maddenin (poliol ve izosiyonat) karşımları arasında havanın yardımıyla köpürüp sertleşmesinden elde edilen plastik esaslı bir köpüktür.
Yoğunluk: 50 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : -180 / +110 oC arası.
Isı İletim Katsayısı : 10 oC ortalama sıcaklık için 0,046 W/mK
Su Buhar Geçişi: 0 µgm/Nh
Fenol Köpüğü
Fenol, formaldehit bakalitine anorganik şişirici ve sertleştirici maddeler katılarak elde edilmektedir. Muhtelif yoğunluklarda sert fakat kırılgan, küçük gözenekli ve yüzeyi sürtünmeyle tozlaşan bir yapıya sahiptir.
Yoğunluk : 30/35 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : -180 / +120 oC arası.
Isı İletim Katsayısı : 0,04 W/mK
Su Buhar Geçişi : 6.8 µgm/Nh
Cam Köpüğü
Cam köpüğü levhalar, çok sert basınca dayanıklı, kolay kırılabilen, sürtünmeye dayanıksız, yüzey sürtünmesi ile kolay tozlaşabilen ısı yalıtım malzemesidir.
Yoğunluk : 135 kg/m³
Kullanım Sıcaklığı : -260 / +430 oC arası.
Isı İletim Katsayısı : 10 oC ortalama sıcaklık için 0,046 W/mK
Su Buhar Geçişi : 0 µgm/Nh
