CPG Europe oluyoruz
Markalarımızı keşfedin

Malzemelerin termal genleşmesi ve derzin hareket alanı

Malzemelerin termal genleşmesi ne demektir?

Malzemelerin termal genleşmesi, bir yapının sabit basınçta sıcaklığı yükseldiğinde hacmindeki genellikle algılanamayan artıştır. Bu genleşme, yapıyı oluşturan parçacıkların ısıl dalgalanmadaki artışla açıklanmaktadır. Eğer yapı uzunsa, genleşmesi özellikle uzunluk yönünde önceden öngörülebilir olacaktır: burada onun doğrusal genleşmesi söz konusudur.

Termal genleşme küçük boyutta olsa bile çok büyük bir kuvvet geliştirir, bu nedenle inşaatlarda mutlaka dikkate alınması gerekir, örneğin:

  • Demiryolu rayları birbirine kaynak yapılmaz veya uçlarından açılı olarak kesilir.
  • bir köprünün iki ucu doğrudan kâgir yapıya monte edilmez, rulmanlar üzerine dayanır.
  • binalar arasında genleşme derzleri bulunmaktadır.

Sıcaklık artışlarının etkisi altındaki tüm malzemeler az çok genişler. İnşaatta kullanılan her malzemenin kendi genleşme katsayısı vardır, bu yüzden:

  • Farklı genleşme katsayılarına sahip iki malzemenin bağlantısı, genellikle performans ve esneklik arasında bir uzlaşmaya yol açan yüksek mekanik gerilimlere yanıt vermelidir.
  • Genleşme derzleri büyük yapılarda her 25 ml'de bir bulunur.
  • kalafat ürünleri, örneğin şasi ve beton arasında olduğu gibi birleştirilecek olan destekler farklı genleşme katsayılarına rağmen sızdırmaz kalmalıdır.
     

Genleşme katsayısına göre bazı örnekler

  • Beton                                      : 10 x 10-6  °C-1
  • Çelik                                       : 12 x 10-6   °C-1
  • Alüminyum                             : 23 x 10-6  °C-1
  • PVC                                       : 80 x 10-6  °C-1
  • Ahşap                                    : 35 à 55 x 10-6  °C-1
  • PMMA (polimetil metakrilat)  : 80 x 10-6  °C-1

Doğramacılık için, PVC veya PMMA alüminyumdan 3.5 kat ve çelikten 6 ila 7 kat daha fazla genleşir. Betonarme, çelik ve betonun genleşmesi birbirine oldukça yakındır. 

Bir kalafatlı derzin sızdırmazlık malzemesi veya şişen bant ile boyutlandırılması, kısmen kullanılan malzemenin genleşmesine ve birleştirilecek elemanların boyutuna bağlıdır. Bu, derzler için gereken minimum / maksimum boyutu açıklayan faktörlerden biridir:

  • Doğramacılıkta: maksimum 5 ila 20 mm, bir doğramanın genleşmesini telafi etmek için 20 mm'den fazla bir derz işe yaramaz.
  • Hafif bir cephede: maksimum 5 ila 30 mm, elemanlar doğramacılıkta kullanılanlardan daha büyüktür.
  • Beton cephelerde: 8mm ila 40mm arasında, her 25 ml'de bir genleşme derzi gereklidir.

Bir derzin genleşme katsayısı (hareket büyüklüğü) nasıl hesaplanır?

ΔL =  α . L₀ . ΔT

Başka bir deyişle: derzin hareket genişliği (m olarak), malzemenin genleşme katsayısının α (° C-1 olarak) derzin başlangıç boyutuyla (m olarak) çarpımına ve maksimum ve minimum sıcaklık (° C olarak) arasındaki farka eşittir.

Derzin toplam hareket kapasitesi, derzin hareket genişliğinin derzin genişliğine (% olarak) bölünmesiyle hesaplanır. Bu derzin sızdırmazlığı için kullanılacak kalafat ürününün bu hareket yüzdesine dayanması gerekir.
 

Genleşme problemini bertaraf etmek için hangi sızdırmazlık çözümleri mevcuttur?

Illbruck ürünleri bu genleşme problemine cevap verecek şekilde tasarlanmıştır:

  • Şişen bantlarımızile geniş kullanım aralıkları: köpüğün kullanım aralığı sızdırmaz hale getirilecek derzin boyutuna göre seçilir; ideal olarak derzin ölçülen genişliği köpüğün kullanım aralığının orta noktasına karşılık gelmelidir. Derzin hareket genişliği emdirilmiş köpüğün tüm aralığına karşılık gelir. Örnek: 10 mm genişliğinde bir derzi sızdırmazlık ürünüyle doldurmak için, 7 ila 14 mm arasında bir kullanım aralığına sahip emdirilmiş bir köpük seçilir (yaklaşık +/- 4 mm genişliğinde). 
  • 12.5P sınıfı sızdırmazlık malzemelerimiz için toplam hareket kapasitesinin  % 12.5'i  (“P” plastik olarak, genellikle akrilik sızdırmazlık malzemesi). Örnek: 10mm genişliğinde bir derz, 1.25mm'lik bir derz hareket genişliğini kabul eder.
  • 25E sınıfı sızdırmazlık elemanlarımızın çoğu için toplam hareket kapasitesinin % 25'i ( “E” elastomer olarak: Silikon, Hibrit, Poliüretan). Örnek: 10mm genişliğinde bir derz, 2.5mm derz hareket genişliğini kabul eder. 
     

TP600 Şişen Bant uygulaması örneği