Sisteme de acoperire si protectie in izolarea tehnica (II)

(Urmare din numarul anterior)

Sisteme alternative de protectie

In ultimii ani au fost dezvoltate solutii alternative la sistemele tra­ditionale de protectie, solutii care sunt utilizate tot mai mult de companiile care executa izolatiile. Putem clasifica solutiile de protectie in doua tipuri: sisteme cu straturi de protectie umede si cele cu straturi de protectie uscate.

Sistemele cu straturi de protectie umede sunt protectii aplicate pe materialele izolante sub forma unor compusi semi-lichizi. Procesul de aplicare poate aminti celor care asigura izolatia de mansoanele rigide fabricate din mortar si bandaje care erau utilizate pentru protejarea izolatiei termice in camerele caza­nelor si in coridoarele pivnitelor in anii ‘50 si ‘60. Dar, aceste sisteme nu mai sunt utilizate, sau sunt utilizate foarte rar in zilele noastre. Ele au fost inlocuite, in mare masura, cu protectiile din PVC si aluminiu cu granulatii mari.

„Sistemele cu straturi de protectie uscate“ fac referire in mod colectiv la invelisuri, care sunt, in general, din fibra de sticla. Acestea au o stabilitate mecanica ridicata (in timp ce pastreaza totusi  un anumit grad de flexibilitate) si sunt rezistente la deteriorare (adica asigura o performanta foarte buna pe termen lung). In afara de acestea, protectiile din cauciuc sunt utilizate din ce in ce mai des. Datorita compozitiei chimi­ce si a parametrilor de flexibilitate aproape identici, protectiile din fibra de sticla prezinta o compatibilitate ridicata cu materialele izolante elastomerice pe baza de cauciuc sintetic.

Straturi de protectie umede din plastic/fibra de sticla

Cu cativa ani in urma, centrele de cercetare si dezvoltare din industria materialelor de izolatie au abordat din nou ideea sistemelor cu straturi de protectie umede. Acestea au fost rezultatul dezvoltarii unor tipuri noi de plastic flexibil care pot fi aplicate in forma lichida pe materialele izolante elastomerice, la temperaturi scazute.

Noile sisteme cu straturi de protectie umede, ca de exemplu Arma-Chek T, nu contin solventi. De obicei, acestea sunt aplicate in doua etape cu ajutorul unor pensule si al unor role. O consolidare din fibra de sticla este introdusa intre cele doua straturi de plastic.

In cazul produsului Arma-Chek T, fibrele materialului de fibra de sticla (Arma-Chek Web) sunt aranjate aleatoriu si sunt lipite cu rasini pe baza de apa. Dupa incastrarea materialului de fibra de sticla in stratul de protectie pe baza de apa, inodor, fibrele isi vor desface de indata legaturile. Aceasta permite stratului de protectie sa se fixeze perfect chiar si pe instalatiile cu formele cele mai complicate. De indata ce primul strat s-a uscat complet, este aplicat un strat de finisare. Datorita faptului ca stratul de protectie este pe baza de dispersie (apa), uneltele, cum ar fi periile si rolele, pot fi curatate cu apa dupa terminarea lucrarii.

Daca se mentine grosimea unui strat de protectie umed de aproximativ 500 micrometri per strat, dupa uscarea completa a acestuia, se obtine o grosime a stratului uscat final pentru intregul sistem de apro­ximativ 7.000 micrometri (0,70 mm) pentru intregul sistem. Acest strat relativ subtire asigura o protectie eficienta a suprafetei sensibile a materialului izolant. Sistemul cu strat de protectie flexibil prezinta o serie de avantaje in comparatie cu protectiile din metal. De exemplu, reactioneaza extrem de flexibil la impactul mecanic extern. In timp ce o protectie rigida din metal (cum ar fi, de exemplu, protectia sub forma de cap zeppelin), tinde sa se deterioreze in mod ireversibil sau limita de rigiditate este depasita la producerea impactului extern, sistemul Arma-Chek absoarbe impactul mecanic prin tamponare cu izolatiea elastomerica flexibila de dedesubt.

Sistemul rezistent la actiunea razelor ultraviolete este adecvat pentru aplicatiile de exterior. In aceste conditii, el are un avantaj unic asupra celorlalte sisteme de protectie deoarece este fara imbinari. O protectie fara imbinari este avantajoasa, de asemenea, in instalatiile care, pe parcursul productiei, pot veni in contact cu apa sau ale caror tevi trebuie curatate din motive de igiena. Spre deosebire de protectiile metalice, unde imbi­narile trebuie protejate suplimentar in aceste zone, nu sunt necesare masuri suplimentare de instalare. Mai mult, sistemele pe baza de plastic prezinta o rezistenta foarte ridicata la impactul chimic. Deoarece coeficientul de transfer de caldura creste in cazul utilizarii protectiilor metalice lucioase, grosimea izolatiei calculata initial ca fiind necesara pentru prevenirea formarii condensului este suficienta daca instalatia este acoperita cu sistemul Arma-Chek. In plus, la utilizarea acestui sistem de protectie nu sunt necesare distantiere.

Protectia suprafetei cu Arma-Chek T a devenit alternativa reala la sistemele traditionale si a fost utilizat din ce in ce mai frecvent in ultimii ani. Acest produs a fost folosit cu succes in aplicatiile off-shore, care solicita foarte mult sistemele de protectie si izolatie.

Straturi de protectie uscate din fibra de sticla

In timp ce intr-un sistem de protectie umed materialul din fibra de sticla este utilizat ca si componenta cu rolul de consolidare, in sistemele cu straturi de protectie uscate, fibra de sticla are rolul principal. Straturile de protectie din fibra de sticla sunt materiale tesute foarte dens si lipite impreuna cu ajutorul adezivilor. Sunt furnizate sub forma de role sau de tuburi si table izolante acoperite din fabrica, pe baza de cauciuc sintetic.

Datorita structurii dense a materialului, aceste sisteme asigura o protectie foarte eficienta impotriva efectului distructiv al actiunii razelor ultraviolete. Prin urmare, sunt adecvate pentru aplicatiile de exterior.

In cazul unei instalatii cu forme complexe acest material poate fi taiat facilitand aplicarea fara cute. Pentru obtinerea unui rezultat estetic optim, este important ca sistemul de izolatie sa fie instalat in forme strict geometrice. Dupa curatarea supra­fetei, sistemul de protectie este lipit direct cu un adeziv compatibil cu izolatia. Sistemele de protectie din fibra de sticla sunt folosite in zonele unde exista riscul deteriorarii suprafetei izolatiei.

Materiale izolante acoperite in prealabil cu fibre de sticla

In afara de materialele de protectie la rola, in prezent, sunt disponibile tuburi si table pe baza de materiale izolante elastomerice, care au fost acoperite in prealabil cu un material din fibra de sticla, cum ar fi Arma-Chek D (AF). In acest caz, materialul este fixat bine pe suprafata cauciucului sau, in cazul tuburilor izolante, fixat in doua locuri.

Utilizarea materialelor izolante acoperite in prealabil ofera un potential mai ridicat de economisire ulterioara, in comparatie cu izolatia de protectie existenta. Materialul izolant si protectia sunt instalate intr-o singura etapa, economisin­du-se timp si bani.

Tablele izolante acoperite in prealabil sunt utilizate, de exemplu, pentru izolarea si acoperirea unor coloane si vase mari, precum si pentru tevile sistemelor de aer condi­tionat. In special in cazul tevilor de dimensiuni mari, aceste sisteme de protectie prezinta avantaje fata de cele din metal, deoarece sunt mai usoare, iar constructiile cu montaj complex nu sunt necesare din motive de statica. Acest fapt are un efect deosebit de benefic din punct de vedere al costurilor si, acelasi factor, permite economisiri importante in procesul de instalare.

Pentru instalarea cu succes a tablelor izolante acoperite in prealabil, este foarte importanta determinarea exacta a circumferintei. La taierea pieselor, trebuie lasat un surplus de material in functie de diametrul obiectului. La utilizarea materialului pur din fibra de sticla ca material de infasurare pentru aco­perirea sistemelor de izolatie, trebuie permisa o suprapunere de minimum 50 mm, iar la montare, la extremitati si repere, de exemplu, sunt utilizate tehnici speciale de instalare, ca de exemplu finisarea imbinarilor.

La instalarea materialelor acope­rite in prealabil si in zonele in care nu este posibila suprapunerea materialului, toate imbinarile sunt protejate cu benzi din acelasi material (aplicatii de exterior) sau benzi cu un strat de protectie auto-adeziv (numai pentru aplicatiile de interior).

In cazul instalatiilor de exterior, toate imbinarile sunt protejate suplimentar cu compusi de etansare (mastic sau benzi de etansare) in vederea prevenirii acumularii ume­zelii sub protectie. Bineinteles, la aceste sisteme nu este necesara utilizarea unor distantiere sau straturi de aer.

In cazul unor materiale de protectie de culoare neagra, coeficientul de transfer de caldura utilizat la calculul grosimii izolatiei nu se modifica. Nu numai sistemele de protectie de culoare neagra, dar si materialele similare cu un strat de protectie din aluminiu sunt furnizate din motive estetice. Acestea sunt utilizate in principal in aplicatiile de interior. Datorita stratului de protec­tie cu suprafata reflectorizanta, la aceste produse, grosimea izolatiei trebuie calculata cu un coeficient de transfer de caldura de 5 W/m2·K.

Protectii din cauciuc

In ultimii ani, protectiile din cauciuc s-au alaturat protectiilor din fibra de sticla si sunt foarte populare, indeosebi in instalatiile de exterior. Aceste sisteme sunt protectii elastomerice pe baza compozitiei chi­mice a cauciucului EPDM (polimer propil etilena). Straturile cu o grosime de 1-2 mm, si totusi flexibile, sunt instalate, de obicei din rola direct pe santier si sunt aplicate pe sistemele de izolatie elastomerice existente.

Dupa efectuarea masuratorilor, piesele sunt taiate la dimensiunile necesare, similar cu tehnicile de desfasurare utilizate la instalarea protectiei metalice. Procesul de montare in sine este similar cu cel al sistemelor de protectie din fibra de sticla. Nu sunt necesare unelte speciale; materialul poate fi taiat in mod rapid fara a fi necesara utilizarea unor aparate speciale, doar cu ajutorul unor cutite standard ascutite, de tipul celor folosite la materialele izolante elastomerice, si al unor foarfece si cutere pentru izolatie.

In general, la instalarea sistemelor de protectie din cauciuc, fasiile si benzile adezive nu sunt utilizate pentru protectia imbinarilor. In schimb, materialul de protectie este suprapus intotdeauna. Suprapune­rea este lipita complet cu adezivul furnizat de producatorul izolatiei. Protectia suplimentara a imbinarilor prin utilizarea compusului de etan­sare furnizat de producator, compa­tibil cu componentele, garanteaza fia­bilitatea sistemului pe termen lung.

Concluzii

Toate sistemele alternative de protectie prezentate in cadrul acestui articol sunt mai usoare decat protectiile metalice. Pentru obiecte de dimensiuni mari, sunt si mai ieftine. In plus, sistemele cu straturi de protectie uscate sunt usor de instalat direct la fata locului, fara a fi necesare unelte speciale. In cazul materialului acoperit in prealabil, izolatia si protectia pot fi instalate intr-o singura etapa, economisindu-se astfel timp si bani.

La materialele izolante elasto­me­rice, intregul sistem ramane flexibil, iar impactul mecanic este absorbit prin transferul lateral al fortelor. Faptul ca acesti coeficienti de expansiune sunt compatibili in mare parte reprezinta, de asemenea, un beneficiu in cazul in care intregul sistem se dilata sau se contracta din cauza modificarilor de temperatura. In plus, sistemele alternative de protectie asigura o protectie de calitate impotriva formarii coroziunii sub izolatie. Datorita structurii lor, unele sisteme au caracteristici deosebite din punct de vedere al igienei; suprafetele sistemelor cu straturi de protectie umede, de exemplu, pot fi curatate deosebit de usor, si daca nu exista imbinari sau bavuri, germenii nu au unde sa se depuna.

Sistemele traditionale de protectie – in special cele metalice – vor continua sa fie utilizate, dar, in ciuda scaderii pretului otelului din ultimii ani, alternativele prezentate in acest articol au devenit tot mai atractive. Producatorii acestor protectii asigura cursuri de instruire speciale pentru instalarea cu succes a sistemelor.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 43 – noiembrie 2008

Autor:
ing. dipl. Hubert Helms, Michael Weber – Armacell GmbH