Sprey Poliüretan Teknolojisi: Endüstriyel Kaplama ve Isı İzolasyonu

  • Uygulama
  • Ziyaret: 8091
  • uygulama, kaplama, hibrid, basf
  • Son Güncelleme: 13-06-2016
  •  
    Share on Tumblr       



Barbaros Reis / Pazar Geliştirme Teknisyeni - BASF Poliüretan, Türkiye
Ersin Yıldız / Pazar Geliştirme Teknisyeni - BASF Poliüretan, Türkiye



Endüstriyel kaplamalar birbirinden çok farklı amaçlar için, farklı yöntemlerle uygulanmaktadır. Genel olarak, kaplama uygulamaları estetik özelliklerin iyileştirilmesi, fiziksel güçlendirme, paslanma direncinin arttırılması ve diğer dış etkenlere karşı uygulama alanının korunması amacını taşır. Başarılı bir kaplama çalışması için uygulama öncesi zemine ve amaca göre kaplama malzemesinin seçilmesi önemlidir. Bu seçim, kaplama malzemesinin fiziksel özellikleri ve maliyeti göz önüne alınarak gerçekleştirilmelidir. Projenin ihtiyaçlarına göre maliyet-performans dengesine dikkat edilmelidir. Poliüretan, hibrid ve poliüre kaplama malzemeleri standart kaplama uygulamalarından, özel ve olağan dışı birçok uygulamaya başarı ile uygulanabilmektedir.

Resim-1. Kanalizayon ağzı poliüre uygulaması.


Uygulamanın maliyet hesabını yaparken hammadde maliyetinin yanı sıra dikkat edilmesi gereken önemli unsurlardan biri uygulama süresi bir başka deyişle uygulama alanının tekrar hizmete açılması için gereken süredir. Göz önüne alınması gereken kıstas uygulama alanın kapalı kaldığı sürece gerçekleşecek maddi kayıptır. Dikkat edilmesi gereken diğer husus ise uygulamanın kullanım süresidir. Kısa periyotlarda tamir edilmesi ya da yenilenmesi gereken uygulamalar, orta ya da uzun vadelerde yüksek maliyete neden olmaktadır.

Uygun kaplama teknolojisinin seçimi birçok parametreye bağlıdır. Poliüretan kaplamalar yüksek kalite-maliyet oranına sahiptir. Yüksek esneklik, aşınma direnci ve kuvvetli yapışma özelliklerine sahip poliüretan kaplamalar birçok uygulama alanına sahiptir. Poliüretan sistemlerin, su ve izosiyanatın reaksiyonu girmesi nedeni ile %5’ten fazla neme sahip yüzeylerde uygulanması kabarmaya neden olmaktadır. Ayrıca düşük uygulama sıcaklıklarında yaşanan problemler poliüretan kaplamaların bir diğer handikapıdır.


Resim-2. Otopark kaplama örneği.


Poliüretan ve poliürenin arasında bir performans gösteren hibrid sistemler katalizör içermesi dolayısı ile poliüretan sistemlerden daha az, poliüre sistemlerden daha fazla neme duyarlıdır. Hibrid sistemler poliüretandan daha geniş uygulama alanına sahip olmasına rağmen bütün ihtiyacı karşılayamamaktadır. Poliüretan ve hibrid sistemlerin uygulanamadığı ya da yetersiz kaldığı uygulamalarda poliüre doğru uygulama malzemesi olacaktır. Benzersiz fiziksel özelliklere sahip olan poliüre, yüksek nem toleransına sahip olmasının yanında çok düşük sıcaklıklarda (-200C) dahi uygulanabilmektedir.

Sadece yüksek basınç ve sıcaklıklı makinalar ile uygulanabilen hibrid ve poliüre sistemlerinden farklı olarak poliüretan kaplamalar formulasyona bağlı olarak hem sprey makinası hem de elle uygulanabilmektedir. Sprey kaplama uygulamalarında, izolasyon uygulamalarında olduğu gibi uygulamacının bilgi ve tecrübesi hammadde kadar önemlidir.


Resim-3. Pinhole oluşum mekanizması.


Sprey makinasının asıl işlevi uygulamaya göre gereken sıcaklık ve basınçta A ve B komponentlerini karıştırmak ve püskürtmektir. Burada dikkat edilmesi gereken hususlardan bir tanesi A ve B komponentlerinin basınçlarının birbirine yakın olmasıdır. Aksi takdirde yetersiz karışım gerçekleşecek ve tam olarak kürlenmeyen ya da düşük fiziksel özelliklere sahip bir kaplama ile karşı karşıya kalınacaktır. Komponent sıcaklıklarının viskozitelerini dengeleyecek şekilde birbirinden bağımsız olarak ayarlanması bu problemin çözümü olabilmektedir.

Başarılı sprey uygulaması için dikkat edilmesi gereken bir başka konu ise zeminin ön hazırlığıdır. Zemin uygulama için temizlenmeli, çatlak ve gözenekler doldurulmalıdır. Ayrıca zemin uygulamaya göre kurutulmalı ve gerekiyorsa astar uygulanmalıdır. İklim değişikliği günümüzün en önemli endüstriyel sorunlarından biridir. İş, bilim, politika ve endüstriden, sera gazı emisyon değerlerindeki artışı yavaşlatmak ve var olan kaynakları daha verimli kullanmak için talepte bulunulmaktadır. Günümüzde herkes fosil yakıt kaynaklarının sınırlı olduğunu bilmektedir.

Bununla beraber doğal gaz da son zamanlarda bir spekülasyon odağı haline geldi. Bu etkenlerle yüzyüze gelindiğinde, çevrenin ve iklimin gelecek için sürdürülebilir bir şekilde korunmasına yönelik çeşitli konseptler ve stratejiler ileri sürülmüştür. Örnek bir temel yaklaşım ise binalardaki ısı yalıtımını geliştirmektir. Yeni ve eski binalar günümüzde ve gelecekte enerji tasarrufu ve çevre koruma ihtiyaçları açısından önemli bir konu olacaktır. Buradaki odak noktası binaların ve çatıların ısı yalıtımı ve izolasyonlarının sağlanmasıdır.

Resim-4. Sprey poliüretanın uygulanabildiği alanlar.


Poliüretanlar yaşamı daha rahat, daha güvenli ve daha hoş bir hale getirirken, sürdürülebilir bir şekilde enerji tasarrufu yapılmasına katkıda bulunmaktadır. Poliüretanlar binaların daha gelişmiş ısı yalıtımına sahip olmasını sağlarken daha az malzeme ile daha fazla kullanılabilir alanlar yaratmaktadır. Binalarda ısı izolasyonu amacıyla üretilmiş olan sprey poliüretan püskürtme köpük, kapalı hücreli sert bir poliüretan köpüktür. Birkaç tabaka şeklinde bir püskürtme tabanca ile uygulanan köpük kesintisiz termal koruma sağlamaktadır. Uygulama alanı gerçek anlamda bütün düz ve eğimli çatılar, tavanlar, duvarlar ve zeminleri kapsamaktadır.

Resim-5. Sprey poliüretan ile yalıtılmış yapılar.


Çatılar, yapısal bir bakış açısından bir binanın dış etkenlere en çok maruz kalan ve en açık kısmıdır. Isıya ve soğuğa, ıslak ve kuru koşullara, fırtına ve kara dayanmalı ve hatta on yıllar sonra bile su geçirmez olmalı ve güvenilir ısı yalıtımı sağlamalıdır. Sprey poliüretan hem ekonomik hem de dayanıklı olan çevreye duyarlı bir yalıtımı temsil etmektedir. Sprey poliüretan sistemleri bir püskürtme süreci kullanarak doğrudan yalıtımı yapılacak olan alt yüzeyde üretilir. Malzeme sürekli, kesintisiz, eşit olan ve ek yeri veya boşluk bırakmayan bir yalıtım tabakası oluşturarak ısı köprülerini elimine etmektedir.

Resim-6. Zor geometrik yapılarda bile uygulanabilen sprey poliüretan.


Püskürtme köpük, boşluk olmadan tüm profillere uyabildiği için, çok geniş bir yüzey ve şekil yelpazesi için ideal bir çözümdür. Sprey poliüretan, yeni binalardaki düz çatıların yalıtımından eski binalardaki ve ticari tesislerdeki düz ve eğimli çatı tadilatına kadar çok yönlü bir yelpaze dahilinde çözüm sunmaktadır. Uygulama yelpazesi yalnızca çatıların dış yalıtımıyla sınırlı değildir. Uygulama özellikleri de sprey poliüretanı çatıların alt yüzlerindeki uygulama için de uygun hale getirmektedir. Aynı şekilde dış duvarların harici ve oyuk yalıtımı, bodrum kat tavan ve alt yüzey yalıtımına da uygulanmaktadır.

Resim-7. Sprey poliüretan uygulama örnekleri.


Sistemin uygulanma yöntemi dış yalıtımda olduğu şekilde iç yalıtımda da aynıdır. Klasik şekilde yalıtılan çatı ve duvarlarla yapılan bir kıyaslama, sprey poliüretan’ın açıkça aynı tabaka kalınlığını üretme konusunda daha uygun maliyetli olduğunu, diğer yalıtım malzemelerinden daha iyi ısı iletimi sağladığını göstermektedir. Kapalı hücre yapısı sprey poliüretan’ın su geçirmez olduğunu ve aynı zamanda hava koşulları ve sıcaklık etkilerine karşı bir yalıtım sağladığı anlamına gelmektedir. Alman DIN 4102 standardına göre B2 veya B3 sınıfında üretilebilen (Avrupa UNE EN 13 501-1 standardına göre E sınıfı) sprey poliüretan sistemler 0.028 W/(m•K) seviyesindeki maksimum yaşlandırılmış ısı iletlenliği (?) ile mükemmel yalıtım sağlayabilmektedir. Sprey poliüretan -50°C ile +100°C aralığında ısıya direnç göstermesinin yanı sıra güçlü asit ve alkalilere, deniz suyuna, endüstriyel atık gazlarına ve alifatik hidrokarbonlara (madeni yağ, benzin, dizel yakıt, vs) dayanıklıdır.

Resim-8. Sprey poliüretanın özel uygulama alanlarındaki kullanımı.


Sprey poliüretan ısı yalıtım malzemesinin genel avantajları incelendiğinde kapalı hücre yapısı sayesinde ortaya çıkan düşük termal iletkenlik katsayısı ile mükemmel ısı izolasyonu, yangına karşı direnç göstermesi, kolay uygulanışı ve ısı köprüleri oluşturmadan kesintisiz bir yalıtım sağlaması, uygulandığı yüzeyin şeklini alarak en zor yüzeylerde bile uygulanabilir olması, hafifliği ve uygulandığı yüzeye çok iyi bir şekilde tutunuşu, su emilimine karşı gösterdiği direnç ve buhar geçirgenliği ile nefes alabilen yüzeyler üretilmesi ve basma dayanımı özellikleri en çok dikkat çekenlerdir.

Diğer yalıtım malzemeleri bir günde 200 m2 uygulanabilirken, sprey poliüretan günde 600 m2 uygulanabilmektedir. Uygulamadaki en önemli etkenler malzemenin kolay uygulanabilir olmasının yanı sıra uygulayıcının da tecrübeli ve sprey konusunda eğitimli olmasıdır. Sprey poliüretanı meydana getiren komponentler sıvı olduğu için taşınması ve depolanması kolay ve düşük maliyetlidir. Uygun ve doğru seçilmiş bir sprey makinesi ile tüm yüzeylerde uygulama gerçekleştirmek mümkündür.