معرفی و مقایسه بلوک والاکس با بلوک سفالی

انتخاب مصالح دیوارچینی پیرامونی و جداکننده یکی از کلیدی‌ترین تصمیمات مهندسی در پروژه‌های ساختمانی است ؛ چرا که دیوارها به عنوان اصلی‌ترین جزء پوسته غیرنورگذر، مستقیماً بر بار مرده سازه، عملکرد لرزه‌ای (پیوست ۶ آیین‌نامه ۲۸۰۰)، بهره‌وری انرژی (مبحث ۱۹)، عایق‌بندی صوتی (مبحث ۱۸) و اقتصاد نهایی پروژه تأثیرگذار هستند .

دیوار سفالی سال‌ها یکی از متداول‌ترین مصالح سنتی در کشور بوده است؛ اما به دلیل محدودیتی همچون ضعف شدید حرارتی و صوتی، وزن سنگین ناشی از ملات سنتی و شکنندگی بالا، چالش‌های اجرایی فراوانی را ایجاد می‌کند. در مقابل، بلوک عایق حرارت والاکس (Wallax XPS Plus) با تلفیق بتن سبک مسلح و هسته عایق فشرده XPS به عنوان یک سیستم کامپوزیتی نوین، تمامی نقاط ضعف دیوارهای سفالی را پوشش داده و به عنوان بهینه‌ترین عایق حرارت و صوت دیوار شناخته می‌شود.

بیشتر بخوانید: دیوار (بلوک) مناسب مبحث 19 چیست؟

معرفی بلوک عایق حرارت والاکس

بلوک والاکس یک ساختار کامپوزیتی سبک بر پایه مواد معدنی، الیاف تقویت‌کننده و نانوافزودنی‌ها است که معمولاً به‌همراه هسته یا فیلرهای عایق پلیمری فشرده تولید می‌شود.

برخلاف بتن‌های سنتی، والاکس فاقد دانه‌های سنگین متداول است؛ ساختار یکپارچه و متراکم آن باعث شده تا علاوه بر وزن فوق‌العاده سبک و مقاومت بالا در برابر ضربه و رطوبت، خاصیت عایق حرارتی و صوتی عالی به صورت ذاتی در بافت پنل/بلوک وجود داشته باشد.

معرفی بلوک سفالی

بلوک سفالی یکی از مصالح پرکاربرد در ساختمان‌سازی است که از ترکیب مواد اولیه‌ای مانند خاک رس، آهک و گاهی ماسه و ریزدانه به همراه آب تولید می‌شود. به دلیل مقاومت فشاری کم، این بلوک‌ها مناسب استفاده به عنوان دیوار باربر نیستند. بلوک‌های سفالی به دو روش سنتی و صنعتی تولید می‌شوند.

بررسی و مقایسه بلوک والاکس با بلوک سفالی

۱. ضخامت دیوار

• بلوک والاکس XPS Plus: این بلوک در ضخامت‌های ۸، ۱۰، ۱۲ و ۱۷ سانتی‌متر تولید می‌شود که هسته فوم XPS به ضخامت‌های ۲ تا ۱۰ سانتی‌متر در مرکز آن قرار دارد. مدل ۱۲ سانتی‌متری والاکس با ضخامت تمام‌شده دیوار تنها ۲۱ سانتی‌متر (همراه نازک‌کاری و نما)، تمامی الزامات حرارتی مبحث ۱۹ برای ساختمان‌های گروه ۲ را پاس می کند.
• بلوک سفالی: بلوک‌های سفالی در عرض‌های ۷، ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۵ و ۲۰ سانتی‌متر تولید می‌شوند . اما سفال به تنهایی عایق حرارتی محسوب نمی‌شود و برای تأمین الزامات مبحث ۱۹ نیازمند عایق‌کاری مجدد (مانند پشم‌سنگ یا پلی‌استایرن) یا اجرای دوجداره است. این امر ضخامت تمام‌شده دیوار پیرامونی را به ۲۹ تا ۳۳ سانتی‌متر (و در اقلیم‌های سخت تا ۴۰ سانتی‌متر) افزایش داده و متراژ مفید ساختمان را کاهش می‌دهد.

۲. وزن و بار مرده

• بلوک والاکس XPS Plus: در رده بلوک‌های فوق‌سبک (گریدA ) با چگالی ۳۲۹ تا ۷۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب جای دارد. وزن خود بلوک ۱۲ سانتی‌متری تنها ۴۸ کیلوگرم بر مترمربع است  و وزن کل دیوار اجراشده با نما و نازک‌کاری حدود ۱۸۹ کیلوگرم بر مترمربع است که بار مرده سازه را به شدت سبک می‌سازد.
• بلوک سفالی: چگالی بلوک سفال بین ۶۰۰ تا ۱۰ structure کیلوگرم بر مترمکعب است.اما از آنجا که دیوار سفالی با ملات سنگین ماسه سیمان)به ضخامت ۱.۵ تا ۲ سانتی‌متر) اجرا می‌شود، وزن کل دیوار پیرامونی به شدت افزایش یافته (بین ۲۴۰ تا ۲۶۰ کیلوگرم بر مترمربع) و باعث افزایش بار مرده و تشدید نیروی زلزله می‌گردد .

۳. مقاومت حرارتی

• بلوک والاکس XPS Plus: هسته فوم XPS دارای ضریب هدایت حرارتی فوق‌العاده پایین  0.0299  { W/m.K} و ملات بتنی والاکس دارای ضریب 0.2  { W/m.K} است. مقاومت حرارتی دیوار برای مدل‌های مختلف والاکس عبارتند از:
  • بلوک ۱۰ سانتی‌متری (۳cm فوم XPS):     R = 1.199 { m}^2. {K/W}
  • بلوک ۱۲ سانتی‌متری (۶cm فوم) R = 2.0  { m}^2. {K/W}        :XPS (بیش از ۳ برابر بلوک‌های توپر معمولی)
  • بلوک ۱۷ سانتی‌متری (۱۰cm فوم):           R = 3.18  { m}^2. {K/W} (XPS فوق‌عایق برای اقلیم‌های بسیار سرد یا گرم)
• بلوک سفالی: بلوک سفالی به تنهایی عایق حرارتی مؤثری نیست و توانایی تأمین استانداردهای مبحث ۱۹ را ندارد. برای رسیدن به مقاومت حرارتی استاندارد، حتماً باید عایق‌کاری مازاد پشم‌سنگ یا پلی‌استایرن روی آن اجرا شود.

۴. الزامات مربوط به پل حرارتی

• بلوک والاکس XPS Plus: این بلوک با چسب مخصوص والاکس (خمیر درزگیر) به ضخامت تنها ۱ میلی‌متر چینش می‌شود. حذف ملات سنتی ماسه سیمان و یکپارچگی هسته XPS، پل‌های حرارتی در درزها و بندهای افقی و عمودی دیوار را به صفر نزدیک می‌کند .
• بلوک سفالی: ملات ماسه سیمان مورد استفاده در دیوارچینی سفال به عنوان یک پل حرارتی بزرگ عمل کرده و باعث فرار گرما در زمستان و نفوذ گرما در تابستان از طریق بندهای دیوار می‌شود.

۵. اینرسی حرارتی

• بلوک والاکس XPS Plus: به دلیل ترکیب لایه‌های بتن سبک و هسته XPS، دارای اینرسی حرارتی متوازن و بهینه‌ای (64.8  { kJ/m}^2. {K}) است که نوسانات دمایی بیرون را تعدیل کرده، ورود گرما/سرما را به تأخیر می‌اندازد (Time Lag) و دمای داخلی را در محدوده آسایش تثبیت می‌کند .
• بلوک سفالی: به دلیل ساختار سوراخ‌دار و متخلخل، دارای اینرسی حرارتی ضعیفی است و بدون لایه‌های عایق سنگین، توانایی ذخیره‌سازی مناسب انرژی را ندارد.

۶. پیوستگی و مقاومت در برابر زلزله

• بلوک والاکس XPS Plus: کاملاً منطبق بر پیوست ۶ آیین‌نامه ۲۸۰۰ زلزله طراحی شده است. جهت جلوگیری از جداشدگی لایه‌ها، دو پوسته بتنی توسط مش فایبرگلاس و ۵ عدد اتصال بتنی صلب (Stitching) به یکدیگر دوخته شده‌اند. همچنین مجهز به کام و زبانه، دوخت عمودی با میخ ۲۰cm و الیاف پلی‌پروپیلن (PP) در بافت بتن است که رفتاری صلب و یکپارچه در برابر تکان‌های شدید زلزله ارائه می‌دهد .
• بلوک سفالی: در برابر زلزله بسیار ناایمن و آسیب‌پذیر است . سفال متریالی ترد و شکننده با مقاومت کششی و فشاری ضعیف است ؛ در زلزله، دیوارهای سفالی به دلیل عدم یکپارچگی خرد شده و آوار سنگینی تولید می‌کنند که خطرات جانی جبران‌ناپذیری دارد.

۷. الزامات حریق و رطوبت

• بلوک والاکس XPS Plus:
  • حریق: طبق بند ۳-۱-۱-۵۳ مبحث سوم مقررات ملی، ساختار باربر بتنی آن در دسته مصالح غیرقابل سوختن کلاس A1قرار دارد و فوم XPS کاملاً با بتن نسوز احاطه شده است. این دیوار بیش از ۱۲۰ دقیقه در برابر شعله مستقیم آتش مقاومت می‌کند.
  • رطوبت: نرخ جذب آب استاندارد (۲۸۰ لیتر بر مترمکعب) داشته، فاقد موئینگی است و فوم سلول‌بسته XPS مانع از نفوذ نم و میعان می‌شود.
• بلوک سفالی:
  • حریق: خاک رس در برابر آتش مقاوم است ، اما دیوار سفالی در شوک حرارتی ناشی از حریق دچار ترک‌خوردگی عمیق می‌شود .
  • رطوبت: جذب آب بسیار بالایی دارد که باعث ضعف ساختاری، کاهش مقاومت حرارتی، شوره زدن و گسترش ترک در دیوار می‌شود .

۸. چسبندگی با اندود سیمانی و گچی

• بلوک والاکس XPS Plus: دارای شیارهای سطحی قائم‌الزاویه به عمق ۱.۵ سانتی‌متر به فاصله هر ۱۰ سانتی‌متر روی بدنه بتنی است. این شیارها درگیری مکانیکی عالی ایجاد کرده و چسبندگی فوق‌العاده‌ای با انواع اندود گچی، سیمانی و ملات نما تر مانند اندود (ملات) عایق حرارت والاکس (بدون نیاز به رابیتس) فراهم می‌سازند .
• بلوک سفالی: چسبندگی ضعیفی به نما و اندود دارد. جذب آب بالای سفال باعث کشیدن سریع آب ملات ماسه سیمان پشت سنگ نما شده و ملات را فاسد می‌کند که در زلزله منجر به ریزش و جداشدگی نما می‌شود .

۹. پیچ‌پذیری

• بلوک والاکس XPS Plus: دارای پیچ‌پذیری و مقاومت سطحی فوق‌العاده‌ای است؛ به طوری که یک پیچ و رول‌پلاک روی دیوار والاکس تا ۱۵۰ کیلوگرم بار معلق (کابینت، تلویزیون، کمد) را بدون خرد شدن بافت بلوک تحمل می‌کند.
• بلوک سفالی: پیچ‌پذیری بسیار ضعیفی دارد. به دلیل جدار‌های نازک و ساختار شکننده داخلی، رول‌پلاک درون سوراخ‌های سفال هرز چرخیده و خرد می‌شود که خطرات افتادن کابینت و اجسام را به همراه دارد .

۱۰. عایق صوتی

• بلوک والاکس XPS Plus: مطابق با مبحث ۱۸ مقررات ملی استاندارد ISO 140-3، تراز صدا را بین ۴۵ تا ۵۵ دسی‌بل (بر حسب ضخامت) کاهش می‌دهد  و آسایش صوتی کاملی ایجاد می‌کند.
• بلوک سفالی: عایق صوتی بسیار ضعیفی است و بدون عایق‌بندی مجدد، توانایی برآورده ساختن الزامات مبحث ۱۸ را ندارد .

۱۱. دقت در اجرا

• بلوک والاکس XPS Plus: قطعات پیش‌ساخته کام و زبانه‌دار با رواداری ابعادی دقیق (طول/عرض معادل 3 میلی متر و ارتفاع معادل 4 میلی متر) هستند که دیواری کاملاً شاقول و صاف تحویل می‌دهند.
• بلوک سفالی: دقت ابعادی پایینی دارد . تاب‌دیدگی ناشی از پخت کوره باعث ناصافی سطوح شده و بنّایان را مجبور به استفاده از ملات‌های ضخیم برای تراز کردن رج‌ها می‌کند.

۱۲. متراژ کار در روز

• بلوک والاکس XPS Plus: به دلیل ابعاد بزرگ 60*30 سانتی متر، وزن سبک، چینش با خمیر درزگیر ۱ میلی‌متری و عدم نیاز به لایه‌های عایق مازاد، یک بنّا و دو کارگر می‌توانند روزانه تا ۶۰ مترمربع دیوارچینی کامل انجام دهند.
• سفال: متراژ کار روزانه پایین‌تر است؛ ابعاد کوچک‌تر، ساخت و حمل ملات سنگین ماسه سیمان و نیاز به عایق‌کاری مجدد، سرعت پیشرفت پروژه را کند می‌سازد.

۱۳. نیاز به تعمیر و نگهداری

• بلوک والاکس XPS Plus: هسته XPS در مرکز دو پوسته بتنی محصور است و در برابر ضربه، آفتاب و تنش‌های دمایی کاملاً محافظت می‌شود؛ در نتیجه صفر درصد نیاز به تعمیر و نگهداری در درازمدت دارد.
• بلوک سفالی: نیازمند تعمیر و نگهداری بالایی است . تنش‌های دمایی، جذب آب و نشست‌های جزئی ساختمان باعث بروز ترک‌های عمیق روی گچ‌کاری و نمای دیوارهای سفالی در طول زمان می‌شود .

۱۴. سهولت تعمیر و نگهداری و درج تأسیسات

• بلوک والاکس XPS Plus: شیارزنی جهت درج لوله‌های برق و تأسیسات با فرز یا شیارزن دستی به راحتی و بدون هیچ‌گونه شکستگی یا پرت مصالح انجام می‌شود.
• بلوک سفالی: بسیار سخت و پر ضایعات است. سفال به دلیل تردی هنگام شیارزنی خرد و شکسته شده، پرت مصالح فراوانی ایجاد می‌کند و نیازمند گچ‌کاری و بازسازی مجدد توسط بنّا می‌باشد.

۱۵. عوامل تاثیرگذار بر دوام

• بلوک والاکس XPS Plus: دوام آن با وجود الیاف PP کنترل جمع‌شدگی کمتر از ۰.۰۶۵٪، عدم موئینگی بتن، مش فایبرگلاس مقاوم به قلیایی و هسته XPS پایدار تضمین شده است.
• بلوک سفالی: جذب آب بالا ، ترک‌خوردگی حرارتی  و فساد ملات ماسه سیمان تحت رطوبت، دوام کلی دیوار سفالی را کاهش می‌دهد.

جدول مقایسه جامع فنی و اجرایی بلوک والاکس XPS Plus و بلوک سفالی

نتیجه‌گیری مهندسی

اگرچه قیمت خرید اولیه بلوک سفال پایین به نظر می‌رسد، اما با احتساب هزینه اجرای عایق مجدد برای مبحث ۱۹، ملات ماسه سیمان، پرت بالای مصالح، سرعت پایین و از دست رفتن ۱۵ سانتی‌متر متراژ مفید آپارتمان، دیوار سفالی در نهایت گران‌تر و غیراقتصادی‌تر تمام می‌شود .

در مقابل، بلوک عایق والاکس XPS Plus با ترکیب فوم XPS و بتن سبک مسلح، مهار کامل پل‌های حرارتی با چسب ۱ میلی‌متری، پایداری لرزه‌ای عالی طبق آیین‌نامه ۲۸۰۰، عایق صوتی تا ۵۵ دسی‌بل و حفظ حداکثر متراژ قابل فروش، بهینه‌ترین، مدرن‌ترین و هوشمندانه‌ترین انتخاب برای دیوارهای پیرامونی ساختمان‌های امروزی است.