استحکام فشاری تابلوهای پلی استایرن اکسترود شده دیواره بیرونی بسته به شرایط محیطی (دما ، رطوبت ، نوع بار ، چرخه های آب و هوا و غیره) می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. موارد زیر ویژگی های عملکرد خاص و منابع داده برای سناریوهای مختلف است:
رزین پلی استایرن هنگام گرم شدن نرم می شود و باعث افزایش حرکت زنجیره مولکولی و کاهش موقتی در استحکام فشاری می شود.
مثال داده ها: پانلی با مقاومت فشاری 300 کیلو پاسکال در دمای اتاق (23 درجه سانتیگراد) ممکن است به 200-250 کیلو پاسکال کاهش یابد (کاهش تقریبا 17 ٪ -33 ٪) در 70 درجه سانتیگراد. پس از خنک شدن به دمای اتاق ، استحکام می تواند تا حدی بهبود یابد (تقریباً 90 ٪).
دمای طولانی مدت طولانی مدت (70 > ℃ و برای 1000 ساعت پوند پایدار است):
رزین تحت پیری اکسیداتیو حرارتی قرار می گیرد ، زنجیرهای مولکولی شکسته می شوند ، ساختار سلول بسته شکننده می شود و مقاومت به طور برگشت ناپذیر کاهش می یابد.
مثال داده ها: پس از یک سال در یک محیط 90 ℃ ، قدرت فشاری ممکن است به 180-220 کیلو پاسکال (کاهش 30-40 ٪) کاهش یابد و تخته شکننده و مستعد ترک خوردگی باشد.
زنجیرهای مولکولی رزین محکم منقبض شده ، به طور موقت قدرت فشاری را افزایش می دهند اما همچنین باعث افزایش شکنندگی می شوند.
مثال داده ها: در دمای -30 درجه سانتیگراد ، قدرت فشاری ممکن است به 330-350 kPa (افزایش 10-17 ٪) افزایش یابد ، اما مقاومت در برابر ضربه تقریباً 20 ٪ کاهش می یابد (مستعد شکستگی شکننده به دلیل ضربه).
این ماده وارد یک حالت انتقال شیشه می شود و کاملاً شکننده می شود ، با افت شدید در استحکام فشاری و افزایش حساسیت به شکستگی ، و آن را برای مناطق بسیار سرد نامناسب می کند.
هنگامی که میزان سلول بسته تابلوهای پلی استایرن اکسترود شده 95 ≥ ، جذب آب کم است (1.5 ≤) و رطوبت تأثیر کمتری بر استحکام دارد.
اگر میزان سلول بسته کافی نباشد (به عنوان مثال ، <90 ٪) ، بخار آب در منافذ بهم پیوسته نفوذ می کند و باعث نرم شدن داخلی و کاهش تدریجی در استحکام فشاری می شود.
مثال داده ها: یک هیئت مدیره با 85 ٪ میزان سلول بسته که در یک محیط پرشور به مدت یک سال ذخیره شده است ، ممکن است کاهش قدرت 8 ٪ -12 ٪ را تجربه کند.
آب به تدریج وارد سلولهای بسته می شود و وزن خود را افزایش می دهد و باعث می شود دیوارهای حباب تحت فشار تغییر شکل دهند و در نتیجه کاهش قدرت ایجاد شود.
مثال داده ها: پس از 30 روز غوطه وری در آب ، استحکام فشاری ممکن است به 250-280 کیلو پاسکال کاهش یابد (کاهش 7 ٪ -17 ٪).
آب داخل منافذ یخ می زند و گسترش می یابد (حجم آن 9 ٪ افزایش می یابد) ، دیوارهای حباب را فشرده می کند و باعث پارگی آنها می شود و منجر به تخریب ساختاری می شود.
مثال داده ها: پس از 50 چرخه یخ زدایی ، قدرت فشاری ممکن است به 210-240 کیلو پاسکال کاهش یابد (20-30 ٪ کاهش) و پس از 100 چرخه ، کاهش ممکن است به 35-45 ٪ برسد.
هنگامی که بار آنی بیش از مقدار مقاومت فشاری طراحی (به عنوان مثال ، بار موقتی 500 کیلو پاسکال) ، تغییر شکل پلاستیک محلی (چاله های خرد شده) رخ می دهد ، اما اگر بار به پانل نفوذ نکند ، قدرت کلی به میزان قابل توجهی تحت تأثیر قرار نمی گیرد.
خصوصیات: تغییر شکل در نقطه بار متمرکز است و حفظ قدرت در مناطق غیر بار بیش از 95 ٪ است.
پلی استایرن ویژگی های 'خزش' را نشان می دهد ، که در آن زنجیره های مولکولی به آرامی تحت بارهای پایدار می لغزد و منجر به تغییر شکل تجمعی و تخریب قدرت می شود.
مثال داده ها: پس از یک سال تحت بار مداوم 200 kPa ، قدرت فشاری اندازه گیری شده ممکن است به 240-270 kPa کاهش یابد (مقدار اولیه 300 کیلو پاسکال ، کاهش 10-20 ٪). پس از پنج سال ، ممکن است به 210-240 کیلو پاسکال کاهش یابد (کاهش 20-30 ٪).
نیروهای کششی و فشاری دوره ای باعث خستگی به دیواره های حباب می شوند و در نتیجه میکرو تکه های و کاهش تدریجی در استحکام ایجاد می شود.
مثال داده ها: پس از 100000 چرخه فشار باد مثبت و منفی (5 kPa) ، قدرت فشاری ممکن است 15 ٪ -20 ٪ کاهش یابد.
عوامل اصلی محیطی: اختلاف دمای روزانه (ΔT = 15-25 درجه سانتیگراد) ، بار باد (0.5-1.0 kPa) و اشعه ماوراء بنفش.
ویژگی های تغییر قدرت:
اختلاف دما باعث گسترش حرارتی و انقباض می شود ، به طور بالقوه منجر به غلظت استرس در رابط پیوند بین پانل ها و بستر ها می شود و به طور غیرمستقیم باعث کاهش منطقه فشاری مؤثر می شود.
قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش طولانی مدت (> 5 سال) باعث پیری رزین سطح می شود و در نتیجه 5 ٪ -8 ٪ در استحکام فشاری کاهش می یابد (برای جداسازی به یک لایه محافظ نیاز دارد).
عوامل محیطی اولیه: بارهای استاتیک مداوم (بارهای زمینی ≥200 kPa) ، نفوذ رطوبت ، چرخه یخ زدگی (سناریوهای سقف).
ویژگی های تغییر قدرت:
برای تابلوهای پلی استایرن اکسترود شده ، خزش طولانی مدت باید در اولویت قرار گیرد. توصیه می شود محصولاتی با چگالی ≥ 35 کیلوگرم در متر مربع (مقاومت فشاری ≥350 کیلو پاسکال) برای مقاومت در برابر تخریب قدرت در طول عمر 50 ساله خدمات انتخاب کنید.
برای تابلوهای پلی استایرن اکسترود شده سقف که مستقیماً در معرض باران و برف قرار دارند ، چرخه های یخ زدگی باعث کاهش مقاومت می شوند ، بنابراین باید از یک لایه ضد آب برای کاهش خطرات ورود به آب استفاده شود.
تأثیرات محیطی کامپوزیت: درجه حرارت پایین (-30 درجه سانتیگراد) + چرخه های یخ زدگی + هوای خشک.
اثرات تجمعی بر تغییرات قدرت:
در حالی که درجه حرارت پایین باعث افزایش مقاومت کوتاه مدت می شود ، چرخه های یخ زدگی باعث آسیب ساختاری می شوند و هوای خشک باعث شتاب ترک سطح می شود. اثرات ترکیبی ممکن است منجر به کاهش قدرت 25 ٪ -35 ٪ در طی 5 سال شود.
محیط های درجه حرارت بالا: پلی استایرن اصلاح شده با درجه حرارت بالا (به عنوان مثال ، با نانو پرنده) را انتخاب کنید ، که می تواند حد دمای بالا را به 90 درجه سانتیگراد افزایش داده و حفظ قدرت را 15 ٪ افزایش دهد.
محیط های مرطوب: در اولویت بندی تخته های پلی استایرن اکسترود شده سلول بسته با سرعت سلول بسته ≥98 ٪ و میزان جذب آب 5/0 ٪ برای کاهش خطرات ورود به آب.
طراحی حفاظت سازه
برای کاهش تجمع تراکم ، یک لایه تنفس به دیواره های بیرونی اضافه کنید.
برای توزیع بارها و سرکوب تغییر شکل خزش ، مش تقویت کننده را در بالای لایه های عایق بندی زمین نصب کنید.
کنترل فرآیند ساخت و ساز
در مناطق بسیار سرد ، اطمینان حاصل کنید که تابلوهای عایق به مدت 1220 روز پیر شده اند تا آزادسازی استرس در محیط های درجه حرارت پایین کاهش یابد.
برای جلوگیری از ورود آب ، از 'ساخت و ساز معکوس' برای لایه های عایق سقف (لایه ضد آب در زیر ، تخته پلی استایرن اکسترود شده در بالا) استفاده کنید.