مقارنة بين مواد قلب الألواح المعدنية المغطاة: البولي يوريثان (PU)، رغوة البولي إيثيلين (EPS)، والصوف الصخري

يُعد اختيار المادة الأساسية الصحيحة قرارًا تقنيًا حيويًا في تحديد مواصفات الألواح المعدنية المغطاة. تسيطر رغوة البولي يوريثان (PU)/رغوة البولي إيثيلين (EPS) والصوف الصخري على السوق، وكل منها يقدّم خصائص أداء مختلفة تؤثر على السلامة والكفاءة والمتانة والملاءمة للتطبيق. تُفصّل هذه المقارنة خصائصها الرئيسية استنادًا إلى خصائص المواد الجوهرية والاختبارات القياسية.

1. قلوب البولي يوريثين (PU)

الأداء الحراري: يوفر رغوة البولي يوريثين/بولي أيزوسياورات (PU/PIR) أعلى كفاءة عزل حراري (أقل توصيل حراري، عادةً ما يتراوح بين 0.022-0.028 واط/(متر·كلفن)). وهذا يعني أن الألواح الأقل سماكة يمكنها تحقيق قيم العزل المطلوبة (قيم المقاومة الحرارية/قيم التوصيل الحراري)، مما يحسن استخدام المساحة ويقلل من الأحمال الإنشائية المحتملة.

المساهمة الإنشائية: يوفر مقاومة عالية للضغط (عادةً أكثر من 150 كيلوباسكال)، مما يعزز صلابة اللوحة وقدرتها على تحمل الأحمال، وهو مفيد في تطبيقات السقف والتطبيقات الإنشائية الصعبة.

الوزن: خفيف جدًا، مما يسهل التعامل معه ونقله وتركيبه.

قيود:

الأداء ضد الحريق: البولي يوريثين القياسي قابل للاشتعال (عادةً ما يكون من الفئة الأوروبية E أو أقل). بالرغم من وجود درجات مقاومة للحريق (عادةً ما تصل إلى الفئة الأوروبية B)، إلا أنها لا تصل إلى حالة غير قابلة للاشتعال. يمكن أن تكون كمية الدخان الناتجة أثناء الاحتراق كبيرة.

الحساسية للرطوبة: يتطلب وجوهًا قوية وسليمة وحوافًا محكمة الإغلاق لمنع تسرب الماء، الذي يمكن أن يقلل من قيمة العزل ويسبب احتمالًا تآكل المواد.

التوافق الكيميائي: قد يكون معرضًا للتدهور نتيجة بعض المذيبات أو مواد اللصق.

2. رغوة البوليستيرين الموسّعة (EPS) للنواة

الكفاءة الاقتصادية: عمومًا الخيار الأكثر اقتصادية بين النواة.

الأداء الحراري: توفر عزلًا جيدًا (التوصيل الحراري ~0.032-0.040 واط/(م·ك))، رغم أنها أقل كفاءة من البولي يوريثين (PU)، وتحتاج إلى نواة أكثر سماكة لتحقيق نفس قيم العزل (R-values).

مقاومة الرطوبة: تقاوم امتصاص الماء بشكل جيد نسبيًا إذا بقيت الوجوه سليمة، وتحتفظ بخصائص العزل حتى وهي رطبة (على عكس الصوف المعدني).

الوزن: خفيفة جدًا.

قيود:

الأداء ضد الحريق: يحترق البوليستيرين الموسّع القياسي بسهونة (فئة Euroclass F/E). تتوفر درجات مقاومة للهب (FR-EPS) (عادةً Euroclass E/D)، لكنها لا تزال بعيدة عن أن تكون غير قابلة للاشتعال. تذوب المادة وتسقط قطرات كبيرة أثناء الحريق.

م contribution الهيكلي: قوة ضغط أقل (عادةً ما تكون بين 70-150 كيلو باسكال) مقارنةً بـ PU.

الاستقرار على المدى الطويل: أكثر عرضة للتشوه التدريجي على المدى الطويل تحت الأحمال المستمرة مقارنةً بالأطر الرغوية الصلبة أو الصوف الصخري.

3. قلب الصوف الصخري

الأداء ضد الحريق: تكمن الميزة الأساسية هنا. إن الصوف الصخري غير قابل للاشتعال بطبيعته (Euroclass A1 أو A2-s1,d0). ولا يسهم في امتداد الحريق، ويؤخر انتشاره بشكل كبير، ويحافظ على سلامة الهيكل تحت درجات الحرارة العالية، وينتج دخانًا ضئيلاً. وهذا أمر بالغ الأهمية للمباني التي تخضع لمعايير صارمة في السلامة من الحريق (المباني الشاهقة، المباني العامة، القريبة من الحدود).

الأداء الصوتي: يتمتع بخصائص ممتازة في امتصاص الصوت والعزل مقارنةً بالأطر الرغوية، مما يقلل من انتقال الضجيج الهوائي والضجيج الناتج عن التأثير.

الأداء الحراري: يُعد عازلًا فعالًا (موصلية حرارية ~0.035-0.040 واط/(م·ك))، مشابه لـ EPS لكنه أقل كفاءة من PU. يتطلب استخدامه في الألواح سماكة أكبر لتحقيق نفس مستوى الأداء الحراري.

الديمومة والاستقرار: خامل كيميائيًا، مقاوم للرطوبة (رغم أن التبليل يقلل من قيمة العزل مؤقتًا - يتعافى بعد التجفيف)، والتعفن، والآفات. استقرار أبعادي ممتاز تحت تقلبات درجة الحرارة. مقاومة ضغط عالية (>80 كيلوباسكال، غالبًا >120 كيلوباسكال).

الاستدامة: مصنوع من صخور بركانية وفيرة ومحتوى معاد تدويره (الخبث). قابلة للتدوير بالكامل في نهاية عمره الافتراضي.

قيود:

الوزن: أثقل بشكل ملحوظ من قلب الرغوة، مما يؤثر على متطلبات المناورة والدعم الهيكلي.

التكلفة: عادةً تكون المادة الأساسية الأعلى تكلفة.

الجسر الحراري: يتطلب تفاصيل دقيقة عند المفاصل والتركيبات لتقليل الجسر الحراري بسبب طبيعته الليفية، مقارنة بحاجز العزل الأكثر استمرارية في الرغوات.

ملخص مقارنة مواد القلب：

اختيار القلب المناسب

يعتمد القلب الأمثل على أولويات المشروع:

أقصى كفاءة حرارية (أدنى سماكة): لا يُضاهي رغوة البولي يوريثان (PU).

أدنى تكلفة أولية: رغوة البوليسترين الموسع (EPS) هي في كثير من الأحيان الخيار القياسي.

سلامة من الحرائق والامتثال الحرج: الصوف الصخري هو الخيار المطلق عندما تكون خاصية عدم الاشتعال مطلوبة أو مرغوبة بشدة.

تحكم صوتي متفوق: يوفر الصوف الصخري ميزات كبيرة.

متطلبات الأحمال الإنشائية: يوفر البولي يوريثان أعلى قوة جوهرية.

فهم خصائص هذه مواد القلب يسمح للمهندسين المعماريين ومسؤولي المواصفات والمقاولين باتخاذ قرارات مدروسة تتماشى مع متطلبات أداء المبنى المحددة ومتطلبات السلامة والقيود المالية. يجب دائمًا الرجوع إلى كشوف البيانات الفنية وتقارير الاختبارات النارية من الشركات المصنعة للحصول على بيانات أداء المنتج الدقيقة. استكشف المواصفات الفنية التفصيلية ودراسات حالة المشاريع في مكتبتنا.