متریال شکست حرارتی ساختاری | نوارهای پلی آمید با عملکرد بالا

ماده شکست ساختاری حرارتی، قطعه‌ای با عملکرد بالا است که به‌طور همزمان عایق حرارتی فراهم می‌کند و بارهای سازه‌ای قابل توجهی را بین عناصر ساختمانی منتقل می‌کند و به‌این‌ترتیب پل‌های حرارتی در اتصالات تحمل‌کننده بار را به‌طور مؤثر از بین می‌برد. برخلاف عایق‌های معمولی، این مواد به گونه‌ای طراحی شده‌اند که دارای مقاومت فشاری بالا، مقاومت برشی بالا و خزش کم تحت بارهای طولانی‌مدت باشند، در حالی که همچنان هدایت حرارتی پایینی دارند. کاربردهای رایج آن شامل عایق‌بندی اتصالات بین بالکن‌های بتنی و دال‌های کف، تیرهای کنسولی فولادی و تکیه‌گاه‌های نرده‌های حفاظی است که همگی نقاط کلاسیک اتلاف حرارت عمده و تشکیل احتمالی چگالش هستند. این مواد معمولاً پلیمرهای ترکیبی هستند که پلی‌آمید (PA66) تقویت‌شده با درصدهای بالا (مثلاً ۳۰ تا ۴۰ درصد) الیاف شیشه، به دلیل تعادل بهینه خواص مکانیکی (مقاومت فشاری >100 MPa، مقاومت برشی >40 MPa) و مقاومت حرارتی (ضریب k حدود 0.3 W/m·K) انتخاب رایجی است. سیستم‌های دیگر ممکن است از بتن پلیمری متراکم و تقویت‌شده با الیاف یا کامپوزیت‌های اپوکسی پیشرفته استفاده کنند. طراحی این سیستم‌ها مستلزم تحلیل دقیق بارها (بار مرده، بار زنده، باد، لرزه‌ای) و عملکرد حرارتی (مقدار پسی) برای انتخاب ماده و ضخامت مناسب است. نصب این مواد بسیار حیاتی است؛ ماده با دقت برش داده شده و قبل از ریختن بتن در قالب قرار می‌گیرد، یا بین اعضای فولادی با پیچ محکم می‌شود تا تماس کامل و بدون نقطه تماسی که بتواند عایق را دور بزند، تضمین شود. با استفاده از شکست ساختاری حرارتی، پوسته ساختمان پیوسته باقی می‌ماند که منجر به دمای بالاتر سطوح داخلی، کاهش اتلاف انرژی، حذف خطر چگالش و انطباق با استانداردهای انرژی می‌شود. این فناوری اساسی در طراحی اسکلت‌های ساختمانی با عملکرد بالا و از نظر حرارتی شکسته است و به معماران و مهندسان اجازه می‌دهد اشکال بیانی مانند بالکن‌های کنسولی را بدون تضعیف یکپارچگی حرارتی پوسته ساختمان ایجاد کنند.