So sánh Vật liệu lõi Tấm ốp kim loại: PU, EPS Foam, Rock Wool

Việc lựa chọn vật liệu lõi phù hợp là một quyết định kỹ thuật quan trọng trong quá trình lựa chọn tấm ốp kim loại. Các lõi xốp PU/EPS và len khoáng đang chiếm lĩnh thị trường, mỗi loại có những đặc tính riêng ảnh hưởng đến an toàn, hiệu suất, độ bền và tính phù hợp cho từng ứng dụng. So sánh này nêu bật các đặc điểm chính của chúng dựa trên các tính chất vật liệu vốn có và các bài kiểm tra tiêu chuẩn hóa.

1. Lõi Polyurethane (PU)

Hiệu suất nhiệt: Lõi xốp PU/PIR có hiệu suất cách nhiệt nhiệt cao nhất (độ dẫn nhiệt thấp nhất, thường từ 0.022-0.028 W/(m·K)). Điều này cho phép sử dụng các tấm có độ dày mỏng hơn vẫn đạt được giá trị cách nhiệt yêu cầu (chỉ số R/chỉ số U), tối ưu hóa không gian và có thể làm giảm tải trọng kết cấu.

Đóng góp về kết cấu: Cung cấp khả năng chịu nén cao (thường >150 kPa), tăng độ cứng vững và khả năng chịu tải của tấm, phù hợp cho mái nhà và các ứng dụng kết cấu đòi hỏi cao.

Trọng lượng: Rất nhẹ, giúp đơn giản hóa việc vận chuyển, lắp đặt và logistics.

Hạn Chế:

Hiệu suất chống cháy: Xốp PU tiêu chuẩn dễ cháy (thường thuộc Euroclass E hoặc thấp hơn). Mặc dù có loại chống cháy (FR) (thường đạt Euroclass B), nhưng không đạt mức không cháy. Lượng khói phát sinh khi cháy có thể rất lớn.

Độ nhạy cảm với ẩm: Yêu cầu bề mặt phủ chắc chắn, không bị hư hại và các mép được bịt kín để ngăn nước xâm nhập, có thể làm giảm hiệu quả cách nhiệt và gây ăn mòn.

Tính tương thích hóa chất: Có thể bị suy giảm bởi một số dung môi hoặc keo dán nhất định.

2. Lõi xốp Polystyrene mở rộng (EPS)

Hiệu quả kinh tế: Thường là lựa chọn lõi tiết kiệm nhất.

Hiệu suất nhiệt: Cách nhiệt tốt (dẫn nhiệt ~0,032-0,040 W/(m·K)), tuy nhiên kém hiệu quả hơn so với PU, đòi hỏi lõi dày hơn để đạt được giá trị R tương đương.

Khả năng chống ẩm: Khá tốt trong việc chống hấp thụ nước nếu bề mặt còn nguyên vẹn, giữ được tính cách nhiệt khi bị ẩm (khác với len khoáng).

Trọng lượng: Rất nhẹ.

Hạn Chế:

Hiệu suất chống cháy: EPS tiêu chuẩn rất dễ cháy (Euroclass F/E). Các loại EPS chống cháy (FR-EPS) có sẵn (thông thường là Euroclass E/D), nhưng vẫn không đạt mức không cháy. Cháy làm EPS nóng chảy và nhỏ giọt đáng kể.

Đóng góp về kết cấu: Độ bền chịu nén thấp hơn so với PU (thông thường 70-150 kPa).

Tính ổn định lâu dài: Dễ bị biến dạng dẻo theo thời gian dưới tải trọng kéo dài hơn so với các loại bọt cứng hoặc len đá.

3. Lõi Rock Wool

Hiệu suất chống cháy: Ưu điểm chính. Bông đá về bản chất không cháy (thuộc Euroclass A1 hoặc A2-s1,d0). Vật liệu này không làm tăng tải trọng cháy, làm chậm đáng kể sự lan rộng của lửa, duy trì tính toàn vẹn cấu trúc ở nhiệt độ cao và phát sinh lượng khói tối thiểu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các công trình có quy định nghiêm ngặt về an toàn phòng cháy (nhà cao tầng, công trình công cộng, khu vực gần ranh giới).

Hiệu suất âm học: Có khả năng hấp thụ âm thanh và cách âm vượt trội so với lõi xốp, giúp giảm truyền dẫn tiếng ồn phát sinh từ không khí và va chạm.

Hiệu suất nhiệt: Là vật liệu cách nhiệt hiệu quả (độ dẫn nhiệt ~0.035-0.040 W/(m·K)), tương đương EPS nhưng kém hiệu quả hơn PU. Để đạt hiệu suất cách nhiệt tương đương, cần sử dụng các tấm vật liệu dày hơn.

Độ bền và độ ổn định: Trơ về mặt hóa học, chống ẩm (dù bị ướt sẽ làm giảm tạm thời hiệu quả cách nhiệt - khôi phục sau khi khô), chống mục nát và mối mọt. Độ ổn định kích thước tuyệt vời khi nhiệt độ thay đổi. Cường độ chịu nén cao (>80 kPa, thường >120 kPa).

Tính bền vững: Được làm từ đá núi lửa dồi dào và vật liệu tái chế (xỉ). Có thể tái chế hoàn toàn khi hết tuổi thọ.

Hạn Chế:

Trọng lượng: Nặng đáng kể hơn các lõi xốp, ảnh hưởng đến yêu cầu vận chuyển và hỗ trợ kết cấu.

Chi phí: Thông thường là vật liệu lõi có chi phí cao nhất.

Cầu nhiệt: Do bản chất sợi, cần chú ý đến chi tiết tại các mối nối và điểm cố định để giảm thiểu cầu nhiệt, so với lớp cách nhiệt liên tục của các loại xốp.

Bảng tổng hợp so sánh vật liệu lõi：

Lựa chọn lõi phù hợp

Lõi tối ưu phụ thuộc vào các ưu tiên của dự án:

Hiệu suất nhiệt tối đa (độ dày tối thiểu): Xốp PU là lựa chọn vượt trội.

Chi phí ban đầu thấp nhất: Xốp EPS thường là lựa chọn cơ bản.

Yêu cầu cao về an toàn phòng cháy và tuân thủ: Lõi len khoáng là lựa chọn chắc chắn khi yêu cầu vật liệu không cháy hoặc mong muốn cao về tính chống cháy.

Kiểm soát âm thanh vượt trội: Lõi len khoáng mang lại nhiều lợi thế đáng kể.

Yêu cầu tải trọng kết cấu: PU cung cấp độ bền nội tại cao nhất.

Hiểu rõ các đặc tính của vật liệu lõi giúp các kiến trúc sư, kỹ sư tư vấn và nhà thầu đưa ra quyết định sáng suốt, phù hợp với các yêu cầu cụ thể về hiệu suất công trình, quy định an toàn và giới hạn ngân sách. Luôn tham khảo các bảng thông số kỹ thuật và báo cáo thử nghiệm chống cháy từ nhà sản xuất để có dữ liệu chính xác về hiệu suất sản phẩm. Khám phá các thông số kỹ thuật chi tiết và nghiên cứu điển hình về dự án trong thư viện tài liệu của chúng tôi.