دراسة بحثية في هندسة المواد تبحث عمل طبقة طلاء للعزل الحراري و الصوتي في تطبيقات البناء
 جرت في كلية هندسة المواد قسم هندسة السيراميك ومواد البناء دراسة بحثية للباحث زياد نضال موسى والاستاذ المساعد الدكتورة الهام عبد المجيد والاستاذ المساعد الدكتور حيدر كريدي للبحث الموسوم:
طبقة طلاء للعزل الحراري و الصوتي في تطبيقات البناء""
اوضح الباحث ان في هذا البحث تم استخدام مواد اولية بسيطة و متوفرة في الاسواق لغرض الحصول على طبقة طلاء سهلة التحضير و سهلة الاستخدام في طلاء الجدران الخارجية للمباني، و يمكن ان تعطي الخصائص و المواصفات المطلوبة، من هذه المواد المستخدمة هي (البولي ستايرين، البوليستير، المولايت، ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوي)، تم اعتماد الكونكريت و مادة عجينة السمنت كطبقة اساس.
تمت عملية الطلاء لأسطح العينات باستخدام تقنية الرش البارد باستخدام مرشة هوائية و مسدس رش هوائي، حيث تم تحضير طبقة الطلاء من المواد الاولية (البولي ستايرين و البوليستير) مع استبدال نسب مختلفة من مسحوق المولايت (1%، 3%، و 5%) و تم تحضير طبقات اخرى باستبدال نفس نسب مسحوق المولايت مع اضافة نسبة (2%) من مادة ثاني اوكسيد التيتانيوم النانوي)، تمت عملية الطلاء لاسطح العينات بطبقات الطلاء المحضرة انفا و تهيئتها لغرض اجراء الفحوصات اللازمة و دراسة خواصها و معرفة مدى ملائمتها للعمل في البيئات المختلفة.
تم البحث في تأثير المواد المستخدمة و المضافة من خلال دراسة خشونة السطح المفحوصة بـ (AFM)، التوصيلية الحرارية بجهاز Hot Disk لمعرفة افضل طبقة طلاء و انسب المكونات و نسبها الملائمة للعمل، تم فحص زاوية التلاصق او قابلية التبلل لكافة الطبقات، و اجراء فحص مقاومة البلى لسطح الطلاء على العينات، و فحص مقاومة اشعة الـ UV، و تم اجراء التحليل العددي باستخدام برنامج ANSYS 11 لتحليل العزل الحراري و الـ Image Processing لتحليل العزل الصوتي.
اظهرت النتائج تحسنا في خشونة السطح لعموم العينات المطلية بنسب متقاربة مما يعني تقليل تأثير الظروف الجوية الخارجية، كما اظهرت طبقات الطلاء تحسنا ملحوظا في مقاومة البلى وصلت اعلى نسبة الى (58%)، اما نتائج فحص قابلية التبلل فقد اظهرت النتائج تحسن بمقدار (29,9%) عن عينة السمنت الغير مطلية (المواد البولميرية المستخدمة ذات خاصية تبلل منخفضة)، بالنسبة لنتائج فحص مقاومة اشعة الـ UV اظهرت ان افضل مقاومة تصل الى نسبة (66,6%) لليوم الاول وصولا الى نسبة (90%) لليوم السابع من الفحص، من خلال النتائج الكلية نلاحظ ان افضل طلاء هي ذات مسحوق المولايت بنسبة (5%) و اوكسيد التيتانيوم النانوي بنسبة (2%).
اظهرت نتائح التحليل العددي و مقارنتها مع الفحص العملي ان طبقات الطلاء حسنت مقاومة المادة للتأثير الحراري الخارجي و ان افضل نتيجة ظهرت للعينة ذات نسبة مولايت (5%) و (2%) من ثاني اوكسيد التيتانيوم النانوي على الرغم من كونها ليست الاقل في التوصيلية الحرارية، اما التحليل الصوتي باستخدام اسلوب Image Processing حيث اظهرت النتائج ان العينة المطلية بطبقة الطلاء (5%) مولايت مع اضافة (2%) من ثاني اوكسيد التيتانيوم النانوي افضل عزل صوتي مقارنة مع عينة السمنت الاساس.
يذكر إن استخدام طرق العزل الحراري و الصوتي يعد من اهم الطرق و اكثرها فاعلية في الحصول على بيئة سكنية مريحة في المباني حيث تعمل على تقليل تأثير الحرارة في فصل الصيف و تأثير البرودة في فصل الشتاء، بالاضافة الى تقليل الضوضاء الناتجة عن استخدام انظمة التكييف و التبريد و ضوضاء البيئة المحيطة، حيث ان كل ذلك يؤدي الى تقليل الطاقة المصروفة و توفير الكلفة الناتجة عنها.
|