Genleştirilmiş polistiren köpük (EPS) yalıtım levhalarının özelliklerini etkileyen üretim parametrelerinin irdelenmesi

Abstract

Genleştirilmiş polistiren köpük (EPS) ısı yalıtım levhalarının özellikleri ve elde edilen deney sonuçlan üzerinde yoğunlukla birlikte üretim parametrelerinin ve numune boyutlarının etkisi incelemiştir. Öncelikle, Genleştirilmiş Polistiren Köpük (EPS) üretimi ve polistiren köpüğün özellikleri hakkında yapılmış ulusal ve uluslararası çalışmalar değerlendirilmiştir. Daha sonra genleştirilmiş polistiren köpüğün yoğunluğunu, %10 deformasyondaki basma gerilmesini, eğme dayanımım ve ısı iletkenliğim etkileyebilecek üretim parametreleri ile önem sıralan mevcut kaynaklarda verilen bilgilerden faydalanılarak tespit edilmiştir. Bu amaçla, öncelikle üretim aşamalarında meydana gelen fiziksel olaylar tanımlanmış ve ilgili özelliği etkileyecek içyapı ile ilgili fiziksel özellikler belirlenmiştir. Daha sonra, iç yapı ile ilgili belirlenen fiziksel özellikleri etkileyebilecek fiziksel olaylar ve etki dereceleri yorumlanmıştır. Bu yorumlar çerçevesinde, üretim parametreleri önem sırasına konmuş ve hangi büyüklüklerin öncelikle incelenmesi gerekeceği ve değerlerinin hangi aralıkta değiştirilmesinin uygun olacağı belirlenmiştir. Numuneleri belirlerken, üretilen blokların sadece araştırma amaçlı numunelerin elde edilmesi için kullanılacağı ve numune hazırlama maliyetlerinin belirli sınırlan aşmaması da dikkate alınmak zorundadır. Diğer yandan, sonuçlar üzerinde yoğunluğun ve numune boyutlarının etkisini ve bu etkinin derecesini tayin edebilecek şekilde numune sayısı belirlenmiştir. Toplam numune sayısı 1420'dir. Gerçek yoğunlukların üretim parametreleri, numune boyutlan ve anma yoğunluğu ile değişiminin grafikleri ile her anma yoğunluğu için gerçek yoğunluk değerlerinin en küçük, en büyük, ortalama değerleri ve standart sapmalarının grafikleri çizilmiş ve değerlendirilmiştir. %10 deformasyondaki basma gerilmesinin ve eğme dayanımının üretim parametreleri, numune boyutlan ve yoğunluk ile değişimlerinin grafikleri verilmiş ve farklı anma yoğunlukları için en küçük, en büyük ve ortalama değerler ile Standard sapmalarının üretim parametreleri ve numune boyutlan ile değişimlerinin grafikleri çizilerek EN 13163'de verilen sonuçlarla karşılaştırılmaları yapılmıştır. Standard sapmaların ve varyasyon katsayılarının numune boyutu ve incelenen büyüklüğün ortalama değeri ile değişimi de değerlendirilmiştir. EN 13163'ün gereği olarak, ölçülen ısıl iletkenlik değerlerinden hareketle ölçüm beyan değerlerinin yanında, ölçüm sonuçlarına EN 13163'de açıklanan kalınlık düzeltmesi yapıldıktan sonra kalınlık düzeltmesi yapılmış beyan ısı iletkenlikleri de hesaplanmış ve değerlendirilmiştir. Sonuç olarak ürün özellikleri üzerindeki hakim etmen yoğunluktur. Üretim parametrelerinin etkisinin farklı özellikleri farklı mertebelerde etkilemek üzere %10'u aşmamaktadır.

The effects of density, production parameters and specimen dimensions on the characteristics of expanded polystyrene foam (EPS) thermal insulation boards are investigated and the results of experiments are discussed. Investigations published on the production and the properties of expanded polystyrene foam (EPS) of are evaluated. The production parameters affecting the density, compressive stress at 10% deformation, flexural strength and thermal conductivity, and the levels of their effects are defined based on the information given in the relevant literature. For this purpose, the physical events that take place during production processes are defined and the physical characteristics of the structure which affect the engineering properties are determined and discussed. Based on the conclusions drawn from these discussions, the production parameters are listed in the order of their significance for investigation and for monitoring in production. In determining the sample sizes for experimental work, the cost had to be kept at levels acceptable for industrial research. However, the sample sizes are set to a number to obtain results with sufficient level of confidence to see the effects of density and specimen dimensions on the results and to determine the level of these effects. Total specimen number is 1420. The actual densities versus production parameters, specimen dimensions, nominal densities, and the standard deviations and the maximum, minimum and average values of actual densities versus nominal density relations are studied and evaluated. The variations of compressive stress at 10% deformation and bending strength versus production parameters, specimen dimensions and density are given, and the standard deviation, the maximum, minimum and average values versus nominal density relations are compared with those given in EN 13163. The variations of standard deviations and coefficients of variation of the properties with the sample sizes and average values of the properties were evaluated. As part of EN 13163, the declared thermal conductivity values and the declared thermal conductivity values corrected for thickness were calculated and evaluated. It can be concluded that dominant factor affecting the product properties is the density. The effects of production parameters on the characteristics of the product are different for different properties and does not exceed 10%.