نانو عایق ها: عایق رطوبتی و عایق حرارتی ساختمان با مواد نانو

امروزه علم نانو پیشرفت قابل توجهی در میان علوم پیدا کرده و به طور چشمگیری جایگاه مطلوبی در همه ی رشته ها را برای خود ایجاد نموده است و در این راستا، در صنعت ساختمان نیز کاربرد حایز اهمیتی از خود به جای گذاشته است. عایق کاری یکی از موارد بسیار مهم در سازه ها و ساختمان ها می باشد، به جهت اینکه علاوه بر جلوگیری از هدر رفت انرژی، مقرون به صرفه بوده و سبب کاهش هزینه های اقتصادی می شود. عایق ها انواع مختلفی دارند که عبارتند از عایق حرارتی، عایق رطوبتی برودتی و عایق صوتی. لذا علم نانو در این قسمت نیز جایگاه ویژه ای پیدا نموده است. در این مقاله، از انواع عایق کاری در ساختمان، بیشتر عایق های حرارتی را مورد توجه و بررسی قرار داده است.

عایق رنگ های نانو پلیمر

عایق رنگ نانو پلیمر جدیدترین عایق حرارتی تولید شده در جهان که با استفاده از فناوری نانو تولید می شود و دارای کمترین میزان انتقال حرارت در میان تمام عایق های موجود است. این عایق حفاظ مناسبی جهت جلوگیری از انتقال هرنوع گرما، شامل تشعشع، جابجایی و همرفتی می باشد. یکی از ویژگیهای نانو عایق ها که آنها را از سایرعایق ها متمایز میکند، آن است که می توان از انها به راحتی در ساختمانهای در دست بهره برداری نیز استفاده نمود، بدون ان که تغییری در ظاهر ساختمان ایجاد شود.

نانو عایق حرارتی به راحتی و سهولت قابل اجرا است. این محصول، مایع بوده که می توان آن را توسط هر نوع وسیله رنگ آمیزی مورد استفاده قرار داد. عایق رنگ نانو پلیمر پایه هیدروکربن تنها عایقی است که می توان از آن به صورت رنگ بر روی سطوح فلزی و غیر فلزی توسط پیستوله، برس و رول های نقاشی استفاده کرد.
لذا با صرف هزینه کم و بدون هیچ گونه تغییری در فضای ساختمان می توان از اتلاف انرژی جلوگیری نمود. این عایق با خاصیت چسبندگی بالا امکان پوشش تمام سطوح را فراهم نموده و به علت مقاومت ۱۰۰٪ آن در برابر اسید ها و مواد شوینده باعث جلوگیری از خوردگی سطح زیر آن می شود. لذا استفاده از آن برای لوله های گاز و آب مناسب است.

این عایق به صورت لایه ای نازک است که هدایت حرارتی پایین و چسبندگی بالا دارد و به طور هم زمان قابلیت محافظت از خوردگی و انتقال حرارتی را دارا می باشد. این رنگ حاوی ذراتی با پرزهای فراوان است که از خشک شدن ساختار سل – ژل حاصل می شود. این پوشش از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• تشکیل کامپوزیت با ساختار نانو حفره
• رزین پلیمری

 بعد از خشک شدن، ساختاری با پرزهای فراوان حاصل می شود که پرزها حداقل ٪ ۸۰ آن را تشکیل می دهند. این نانو کامپوزیت ها در بستری پلیمری قرار می گیرند و قابلیت های ویژه ای به آن می دهند.

٪۳۰ این فیلم نازک عایق را یک ترکیب پلیمری تشکیل داده است که ذرات نانو ساختار در آن پخش شده اند در واقع این رزین پلیمری به عنوان بستری برای ذرات نانو ساختار عمل می کند.

ویژگی های عایق رنگ نانو پلیمر

عایق رنگ نانو پلیمر پایه هیدروکربن در کشور برای کلیه سطوح از هر جنسی همچون سیمانی، گچی، ملات، دوغاب، ساروج، سنگ های طبیعی و مصنوعی می باشد که پس از اجرا (به صورت اسپری، قلمو و غلطک) سطح فوق را آب گریز می نماید و علاوه بر عایق رطوبت، عایق صوت و دما در بازه +50  الی -40 درجه سانتی گراد نیز هستند و در نتیجه سطح پوشانده شده را در برابر اشعه مخرب UV، رطوبت، ایجاد ترک و شکاف بر اثر سرما و همچنین رویش قارچ و کپک محفوظ می نماید. 

اجرای عایق الاستیک مقاوم در برابر اشعه فرابنفش خورشید جهت درز انقطاع سازه شبستان حرم حضرت شاهچراغ شیراز به طور کلی عمر مفید سطوح ذکر شده را به صورت شایانی افزایش می دهد و علاوه بر مقرون به صرفه بودن عامل مهمی در کاهش مصرف انرژی است. استفاده از رنگ نانو پلیمر پایه هیدروکربن در ساختمان ها میتواند تا 40 درصد موجب کاهش هزینه های سیستم گرمایشی و سرمایشی شود. همچنین رنگ نانو پلیمر عایق موجب افزایش عمر تاسیسات ساختمان می گردد و در یک دوره میان مدت باعث کاهش هزینه های ساختمان از جمله رنگ آمیزی مجدد، هزینه های ناشی از صدمات رطوبت، نم و رشد کپک و قارچ و در نهایت هزینه های مربوط به مصرف انرژی می گردد. عایق کاری استخر ها و منابع آب، بیشتر با مواد قیری، ندرتا با فلزات و بعضی مواقع با رزین ها پلیمری نظیر رزین اپوکسی انجام می گیرد. 

عایق کاری کف و بدنه استخرها به منظور جلوگیری از گریز آب و هدر رفتن آن انجام می شود و در مواقعی لازم است که ارتفاع و در نتیجه فشار آب زیاد باشد. 

نانو ذرات آلفا آلومینا

نانو ذرات آلفا آلومینا با اندازه 76 nm ساخته شده اند که توسط پختن (حرارت زیاد و بعد سرد کردن) نمونه ی تفاله (کف روی سطح فلزات مذاب) آلومینیوم به وسیله روش آسیاب مرطوب ایجاد می شوند. 
این مطالعه نشان می دهد که بیشترین کاهش دمای (درجه حرارت) سطح می تواند با افزودن  15 درصد از پودر نانو ذرات آلومینا بر روی رنگ سفید تجاری به دست آید. در بررسی مقایسه با ذرات میکرون آلومینات نشان می دهد که کاهش درجه ی حرارت با ذرات نانو الومینا (نانو سایز الومینا) خیلی بیشتر از ذرات میکرو آلومینا می باشد.

«چنانچه قصد اجرای عایق کاری را دارید می توانید از متخصصین باتجربه در کارگشا کمک بگیرید.»

پوششهای آبگریز و ضد آب و لکه نانو

آب بندی بدون تخریب نانو جهت سرویس بهداشتی، حمام، بالکن، استخر، پشت بام استفاده می شود. از خواص آن می توان آسان تمیز شونده و خود تمیز شونده آنتی یووی جهت شیشه، سنگ، آجر، فلز، سرامیک و چوب و رزین شیشه ای و ضد آب بودن را نام برد.

عایق رطوبتی نانو (لاستیک مایع نانو)

در زمینه ی پنجره های فتوکرومیک و الکترومیک – پنجره هایی که به ترتیب تحت تأثیر نور و الکتریسیته تغییر رنگ می دهند. تحقیقاتی صورت گرفته است و با تعداد زیادی از روشی های مبتنی بر نانو ذرات و فرایند سل – ژل می توان آنها را تولید کرد.

استفاده از نانو ذرات باریم سولفات به عنوان یک افزودنی در ترکیب رنگ ایده جدیدی است که موجب بهبود خواص رنگ می شود. خودرو های جدیدی که با یک نوع لاک شفاف حاوی ذرات نانو، پوشش داده شده اند وارد بازار شده است.
روکش حاصله در برابر خراشیدگی بسیار مقاوم می باشد. ذرات نانوی موجود در این روکش ها مقاومت در برابر خراشیدگی را تا سه برابر افزایش می دهند و به طور چشم گیری براقیت روکش و هم چنین پایداری آن را برای مدت زمان طولانی بالا می برند. امروزه جنگ افزارهایی در دست ساخت می باشد که خود به خود قادرند هم نقایص رنگ خود را برطرف کنند و هم متناسب با رنگ محیط تغییر رنگ دهند. این جنگ افزارها با نوعی رنگ های هوشمند نانو پوشش داده می شوند. این نوع پوشش ها در مواقع نیاز متناسب با محیط تغییر رنگ داده و موجب استتار تجهیزات میگردد. عایق های نانو رطوبتی و حرارتی بهترین مواد برای ترمیم عایق های قدیمی می باشد. قابل استفاده در پشت بام، نمای ساختمان، حمام، سرویس بهداشتی، استخر و آبنما. 

روی هر مقطعی قابل اجراست: به طور مثال نمای داخلی، نمای خارجی، سرویس ها، چاله آسانسور، استخر، منابع آب و پشت بام را می توان نام برد.

تنوع رنگی بالایی دارد و رنگ هایش هم قابلیت ترکیب با هم دارند و طیف رنگی وسیعی برای سلیقه های مختلف می توان بدست آورد.

بیشتر بخوانید: روش اجرای عایق های رطوبتی نوین

منابع:

• فصل نامه علمی تخصصی سیمان و بتن، شماره دهم، دانشگاه علم و صنعت ایران 
• دپارتمان سازه کارگشا، سامانه جامع صنعت ساختمان