Արտաքին պատի արտամղված պոլիստիրոլե տախտակների սեղմման ուժը կարող է զգալիորեն տարբերվել՝ կախված շրջակա միջավայրի պայմաններից (ջերմաստիճան, խոնավություն, բեռի տեսակ, կլիմայական ցիկլեր և այլն): Ստորև բերված են աշխատանքի հատուկ բնութագրերը և տվյալների հղումները տարբեր սցենարների համար.
Պոլիստիրոլային խեժը փափկվում է, երբ տաքանում է, առաջացնելով մոլեկուլային շղթայի շարժման ավելացում և սեղմման ուժի ժամանակավոր նվազում:
Տվյալների օրինակ. 300 կՊա սեղմման ուժ ունեցող վահանակը սենյակային ջերմաստիճանում (23°C) կարող է նվազել մինչև 200–250 կՊա (մոտավորապես 17%-33%) 70°C ջերմաստիճանի դեպքում: Սենյակային ջերմաստիճանում սառչելուց հետո ուժը կարող է մասամբ վերականգնել (մոտ 90%):
Երկարատև բարձր ջերմաստիճան (>70℃ և պահպանված >1000 ժամ).
Խեժը ենթարկվում է ջերմաօքսիդատիվ ծերացման, մոլեկուլային շղթաները կոտրվում են, փակ բջիջների կառուցվածքը դառնում է փխրուն, իսկ ուժն անդառնալիորեն նվազում է։
Տվյալների օրինակ․ 90℃ միջավայրում մեկ տարի անց սեղմման ուժը կարող է նվազել մինչև 180–220 կՊա (նվազում է 30–40%), իսկ տախտակը դառնում է փխրուն և հակված ճաքերի։
Խեժի մոլեկուլային շղթաները ամուր սեղմվում են՝ ժամանակավորապես մեծացնելով սեղմման ուժը, բայց նաև մեծացնելով փխրունությունը:
Տվյալների օրինակ․ -30°C-ի դեպքում սեղմման ուժը կարող է աճել մինչև 330–350 կՊա (աճը 10–17%), սակայն հարվածի դիմադրությունը նվազում է մոտավորապես 20%–ով (հարվածի հետևանքով փխրուն կոտրվածքների հակվածություն):
Նյութը մտնում է ապակու անցումային վիճակ՝ դառնալով ամբողջովին փխրուն, սեղմման ուժի կտրուկ անկումով և կոտրվածքների նկատմամբ զգայունության բարձրացմամբ, ինչը այն դարձնում է ոչ պիտանի ծայրահեղ ցուրտ շրջանների համար:
Երբ էքստրուդացված պոլիստիրոլի սալիկների փակ բջիջների արագությունը ≥95% է, ջրի կլանումը ցածր է (≤1,5%), իսկ խոնավությունը նվազագույն ազդեցություն ունի ամրության վրա.
Եթե փակ բջիջների արագությունը անբավարար է (օրինակ՝ <90%), ջրի գոլորշին թափանցում է փոխկապակցված ծակոտիները՝ առաջացնելով ներքին փափկացում և սեղմման ուժի աստիճանական նվազում։
Տվյալների օրինակ. 85% փակ բջիջներով տախտակը, որը պահվում է բարձր խոնավության միջավայրում մեկ տարի շարունակ, կարող է զգալ ամրության նվազում 8%-12%:
Ջուրն աստիճանաբար մտնում է փակ բջիջներ՝ մեծացնելով ինքնահոսը և առաջացնելով պղպջակների պատերի դեֆորմացիան ճնշման տակ, ինչի արդյունքում ուժը նվազում է:
Տվյալների օրինակ. 30 օր ջրում ընկղմվելուց հետո սեղմման ուժը կարող է նվազել մինչև 250–280 կՊա (7%-17%):
Ծակոտիների ներսում ջուրը սառչում և ընդլայնվում է (ծավալն ավելանում է 9%-ով)՝ սեղմելով պղպջակների պատերը և առաջացնելով դրանց պատռում, ինչը հանգեցնում է կառուցվածքի դեգրադացիայի։
Տվյալների օրինակ․ 50 սառցակալման ցիկլերից հետո սեղմման ուժը կարող է նվազել մինչև 210–240 կՊա (20–30% նվազում), իսկ 100 ցիկլից հետո նվազումը կարող է հասնել 35–45%։
Երբ ակնթարթային բեռը գերազանցում է նախագծային սեղմման ուժի արժեքը (օրինակ, ժամանակավոր բեռը 500 կՊա), տեղի է ունենում տեղական պլաստիկ դեֆորմացիա (ջախջախիչ փոսեր), բայց եթե բեռը չի ներթափանցում վահանակի վրա, ընդհանուր ամրությունը էապես չի ազդում:
Բնութագրերը. Դեֆորմացիան կենտրոնացած է բեռնվածքի կետում, իսկ ուժի պահպանումը ոչ բեռնված տարածքներում գերազանցում է 95%-ը:
Պոլիստիրոլը ցուցադրում է «սողացող» բնութագրեր, որտեղ մոլեկուլային շղթաները դանդաղորեն սահում են կայուն բեռների տակ, ինչը հանգեցնում է կուտակային դեֆորմացման և ամրության դեգրադացիայի:
Տվյալների օրինակ. 200 կՊա շարունակական բեռի տակ մեկ տարի անց, չափված սեղմման ուժը կարող է նվազել մինչև 240–270 կՊա (նախնական արժեքը 300 կՊա, նվազումը 10–20%); հինգ տարի հետո այն կարող է նվազել մինչև 210–240 կՊա (նվազում 20–30%)։
Պարբերական առաձգական և սեղմման ուժերը հոգնածության պատճառով վնասում են պղպջակների պատերին, ինչը հանգեցնում է միկրո ճաքերի և ուժի աստիճանական նվազմանը:
Տվյալների օրինակ․ քամու դրական և բացասական ճնշման 100000 ցիկլից հետո (±5 կՊա), սեղմման ուժը կարող է նվազել 15%-20%-ով։
Հիմնական շրջակա միջավայրի գործոնները՝ ցերեկային ջերմաստիճանի տարբերություն (ΔT = 15–25°C), քամու ծանրաբեռնվածություն (±0,5–1,0 կՊա) և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում։
Ուժի փոփոխության բնութագրերը.
Ջերմաստիճանի տարբերությունները հանգեցնում են ջերմային ընդարձակման և կծկման, ինչը կարող է հանգեցնել լարվածության կենտրոնացման պանելների և հիմքի միջև կապող միջերեսում՝ անուղղակիորեն նվազեցնելով արդյունավետ սեղմման տարածքը.
Երկարատև ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը (>5 տարի) առաջացնում է մակերևութային խեժի ծերացում, ինչը հանգեցնում է սեղմման ուժի 5%-8%-ի նվազմանը (մեկուսացման համար անհրաժեշտ է պաշտպանիչ շերտ):
Շրջակա միջավայրի առաջնային գործոններ. Շարունակական ստատիկ բեռներ (գետնի բեռներ ≥200 կՊա), խոնավության ներթափանցում, սառեցման-հալման ցիկլեր (տանիքի սցենարներ):
Ուժի փոփոխության բնութագրերը.
Հատակի էքստրուդացված պոլիստիրոլե տախտակների համար պետք է առաջնահերթություն տալ երկարատև սողունին: Խորհուրդ է տրվում ընտրել ≥35 կգ/մ⊃3 խտությամբ ապրանքներ; (սեղմման ուժը ≥350 կՊա)՝ դիմադրելու ուժի քայքայմանը 50 տարվա ծառայության ժամկետի ընթացքում;
Տանիքի էքստրուդացված պոլիստիրոլե տախտակների համար, որոնք անմիջականորեն ենթարկվում են անձրևի և ձյան, սառեցման-հալման ցիկլերը արագացնում են ամրության անկումը, ուստի ջրի ներթափանցման ռիսկերը նվազեցնելու համար պետք է օգտագործվի անջրանցիկ շերտ:
Բաղադրյալ բնապահպանական ազդեցություններ. Ցածր ջերմաստիճան (-30°C) + սառեցման-հալման ցիկլեր + չոր օդ:
Ուժի փոփոխությունների վրա կուտակային ազդեցությունները.
Մինչ ցածր ջերմաստիճանը բարձրացնում է կարճաժամկետ ամրությունը, սառեցման-հալման ցիկլերը կառուցվածքային վնաս են պատճառում, իսկ չոր օդը արագացնում է մակերեսի ճեղքը: Համակցված ազդեցությունները կարող են հանգեցնել 25%-35% ուժի նվազմանը 5 տարվա ընթացքում:
Բարձր ջերմաստիճանի միջավայրեր. Ընտրեք բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն ձևափոխված պոլիստիրոլ (օրինակ՝ նանո լցոնիչներով), որը կարող է բարձրացնել ջերմաստիճանի վերին սահմանը մինչև 90°C և բարելավել ուժի պահպանումը 15%-ով;
Խոնավ միջավայրեր. առաջնահերթություն տվեք փակ բջիջներով արտամղված պոլիստիրոլային տախտակներին՝ փակ բջիջներով ≥98% և ջրի կլանման արագությամբ ≤0,5%՝ ջրի ներթափանցման ռիսկերը նվազեցնելու համար:
Կառուցվածքային պաշտպանության նախագծում
Արտաքին պատերին ավելացրեք շնչող շերտ՝ խտացման կուտակումը նվազեցնելու համար;
Տեղադրեք ամրացնող ցանց գետնի մեկուսացման շերտերի վերևում՝ բեռը բաշխելու և սողացող դեֆորմացիան ճնշելու համար:
Շինարարության գործընթացի վերահսկում
Չափազանց ցուրտ շրջաններում համոզվեք, որ մեկուսիչ տախտակները հնացել են ≥120 օր՝ ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում սթրեսի արտազատումը նվազեցնելու համար.
Տանիքի մեկուսացման շերտերի համար օգտագործեք «շրջված կոնստրուկցիա» (ներքևում՝ անջրանցիկ շերտ, վերևում՝ էքստրուդացված պոլիստիրոլի տախտակ)՝ ջրի ներթափանցումը կանխելու համար: