Yüksek basınçla üretilen ürüne, "düşük yoğunluklu polietilen", alçak basınçla üretilen ürüne, "yüksek yoğunluklu polietilen" adı verilmektedir. Polietilen-ler yoğunluklarına göre; esnek, yarı sert ve sert olmak üzere üç gruba ayrılırlar.Polietilenden farklı amaçlar için çeşitli yapı malzemeleri üretilmektedir. Yalıtım ve koruma amaçlı polietilen malzemeler; köpükler (örtü, band, boru mantosu vb.), geomembranlar, noppen örtüler, folyo ve filmlerdir. Bu ürünler, türlerine bağlı olarak mimari yapılarda, çeşitli yapı elemanlarının ses, ısı, su nem ve buhar yalıtımı amacı ile kullanılmaktadır.

1. Giriş

Yaşadığımız mekanlarda, konforumuzu ve sağlığımızı olumsuz etkileyen fiziksel olguların boyutlarını kabul edebilir sınırları içerisinde tutmak için yapılarda çeşit li yalıtımlar yapılmaktadır. Ses, ısı, su, nem ve buhar yalıtımlarında çeşitli kökenli yapı malzemeleri kullanılmaktadır. Polietilen esaslı yalıtım malzemeleri sahip olduğu üstün teknik özellikler ve uygulamada getirdiği kolaylıklar nedeni ile dünyada olduğu gibi ülkemizde de kullanımı hızla artan çağdaş yapı malzemeleri arasında yer almıştır. Bu bildiride, polietilen esaslı yalıtım malzemeleri, kullanım amaçları, kullanım yerleri ve uygulama biçimlerinin tanıtılması amaçlanmaktadır. Bildiri, yalnız ses, ısı, su, nem ve buhar yalıtımı için kullanılan polietilen yapı malzemelerini kapsamaktadır.

1.1. Polietilen

Polietilen, etilenin polimerizasyo-nuyla elde edilen, amorf veya kısmen kristalli ve plastiklerin ter-moplastikler sınıfı içinde yer alan bir yapı malzemesidir. Polietile-nin monomeri etilendir. Etilen polimerizasyonu; yüksek basınç ve alçak basınç prosesi olarak iki şekilde yapılır. Yüksek basınç prosesi, 1000-3000 atmosfer basınçlarında ve 100-300 °C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Bu şekilde elde edilen ve yoğunluğu yaklaşık 0.91-0.94 gr/cm3 arasında olan polietilene aynı zamanda "düşük yoğunluklu polietilen (DYPE)" adı da verilir. Alçak basınç prosesi, 30 atmosfer basıncında ve yaklaşık 150 °C sıcaklıkta gerçekleştirilir. Bu şekilde elde edilen ve yoğunluğu 0.96 gr/cm3'den büyük olan polietilene de "yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE)" adı verilir. Düşük yoğunluklu polietilen % 55-70 kristal yapıya sahip iken, yüksek yoğunluklu polietilen % 75-95 kristal yapıya sahiptir. Yüksek yoğunluklu polietilen-ler, düşük yoğunluklu polietilen-lere göre daha rijit, daha kuvvetli, sert ve kimyasallara karşı daha dayanıklıdır. Düşük yoğunluklu polietilenler ise daha esnektir. Polietilenler her sertlik kademesinde üretilebilirler. Yoğunluk, esnek polietilenlerde 0.91-0.925 gr/cm3, yarı sert polietilenlerde 0.9925-0.94 gr/cm3 ve sert polietilenlerde 0.94-097 gr/cm3 arasındadır (1).

1.1.1. Polietilenin özellikleri

Polietilenler, tatsız, kokusuz, inert maddelerdir. Fizyolojik bakımdan herhangi bir sakıncaları yoktur. Korozyona va oda sıcaklığında her türlü kimyasal maddelere karşı dirençlidir, iyi bir elektrik yalıtkanı olan polietilen, devamlı güneş ışınımı ve açık hava etkileri altında bozulabilir. Isıl genleşme katsayıları yüksek olduğu için, malzeme güneş ışınlarından etkilenerek kırılganlaşabilir. Bu gibi nedenlerle polietilen malzemelerin direkt güneş ışınımından korunması gerekir. Malzeme -40°C ve 120 °C arasındaki sıcaklıklarda kullanılabilir, devamlı kullanılabilme sınırı yaklaşık 80 "C'dir. Çarpma dayanımı, hem normal hem de düşük sıcaklıkta yüksektir. Asitlerden, alkalilerden ve organik çözücülerin bir çoğundan etkilenmez. Tuz ve bakterilerden etkilenmediğinden yer altında kullanılabilir. Polietilen benzin, benzol ve triklor etilende çözülebilir. Polietilen filmlerin gaz geçirgenliği oldukça yüksek, nem geçirgenliği ise düşüktür. Yüksek yoğunluklu türlerin ise gaz geçirgenliği düşüktür. Polietilenden her renk tonunda malzeme üretilebilir. Polietilen iplik halinde esnek ve dokunabilme özelliğine sahip bir malzemedir (2).

1.1.2. Polietilen malzemeler

Polietilen, saydam veya saydam olmayan levha, ambalaj ve paketleme malzemesi, elektrik teli yalıtım malzemesi, oyuncak, ev eşyaları, elektronik malzemeler, örtü ve dokumalar, soğuk su, do-ğalgaz ve ısıtma boruları, köpük malzemeler (örtü, levha, band, boru mantosu, dolgu fitili vb.) geotekstil ve geomembranlar, noppen örtüler, folyo ve filmler vb. üretiminde kullanılmaktadır.

1.2. Yalıtım amaçlı polietilen malzemeler ve uygulamaları

Yalıtım ve aynı zamanda da koruma amacı ile polietinden elde edilen malzemeler; köpükler (örtü, levha, band, boru mantosu v.b), geomembranlar, noppen örtüler, film ve folyolardır. Köpük ler genellikle düşük yoğunluklu diğerleri ise hem düşük ve hem de yüksek yoğunluklu polietilenden elde edilmektedir.

1.2.1. Köpükler

Yalıtım amaçlı polietilen köpük malzemeler; örtü, levha, band, boru mantosu ve levhaları v.b.'dir(3).

1.2.1.1. Derbe ses kesici örtüler

Ekstrude polietilen köpükten mamul darbe ses kesici örtüler: kapalı hücre yapısına sahip hafif, ıslanmaz, basınca dayanıklı, gri renkli 3-10 mm. arasındaki kalınlıklarda, ses yutma özelliğinde bir yapı malzemesidir. Bu örtüler, binalarda katlar arasında üst katlardan alt katlara darbe tesirli seslerin geçmesine engel olmak amacı ile kullanılırlar (Şekil 1).

Darbe ses kesici örtüler, doğrudan doğruya halı altına serilebi-leceği gibi, kat betonu ile şap arasına döşenerek de kullanılabilir. Örtü, kat betonu üzerine bindirme ve bohçalama ile serbest olarak serilir üzerine şap ve kaplama malzemesi uygulanır.

1.2.1.2. Ses emici profil köpük levhalar

Yüksek ses yalıtımı özelliğine sahip, polietilen esaslı ses emici levhalar, açık ya da kapalı hücre yapısında, gri renkli, yumuşak süngerimsi, bir yüzü yumuta viyolü, piramit, kesik primat v.b. gibi şekillendirilmiş, kimyasal dayanıklılığa sahip, boyanabilen, özel köpük malzemedir (Şekil 2).Bu özellikteki köpük levhalar, hava titreşimli seslerin yalıtımı amacı ile istenmeyen sese karşı önlem alınması gereken bütün hacimlerde kullanılabilir. Kalınlıkları 5-10 cm arasında olan levhalar, profillendirilmiş yüzü ses kaynağına bakacak şekilde, tavana ve duvarlara kuvvetli bir yapıştırıcı ile yapıştırılarak uygulanır veya gürültü kaynağının çevresine perde gibi asılır.

1.2.1.3. Kendinden yapışkanlı köpük band

Kapalı gözenekli polietilen köpük, kendinden yapışkanlı esnek bantlar, beyaz renkli, farklı kalınlık ve genişlikte, ısı, ses, nem ve yağmur geçirimsiz, çürümez özellikte elastik bir yapı malzemesidir. Köpük bantlar, boruların ek yerlerinde, yalıtımın zor yapılabildiği yerlerde, havalandırma ve makina vb. cihazların yalıtımında kullanılır. Bu tür bantlar, elastik mesnetleme için de uygun olup, mekanik titreşimleri azaltmaktadır. Band kalınlığı minimum 3 mm'dir.

1.2.1.4 Boru mantosu ve levhaları

Ekstrude polietilen köpük boru ve levhalar, boruların yalıtımında kullanılan, kapalı hücre yapısına sahip, esnek yapı malzemeleridir. Bu malzemeler; sıhhi tesisatta, güneş enerjisi sisteminde, ısıtma, soğutma, havalandırma ve klima tesisatlarında enerji tasarrufu sağlamak, yoğuşma, korozyon va donmayı önlemek amacı ile kullanılırlar, basınçlı su borularında titreşim ve sesi önlerler. Borular; 6-114 mm. çapındaki borular için, boru yalıtım malzemesidir. Gri renkli bu köpük boruların et kalınlığı 6-30 mm'dir. Borular polietilen filmle v.b. ile kaplanmış olarak da üretilmektedir. Çapı 114 mm.'den büyük olan boruların yalıtımı için polietilen köpük levhalar kullanılmaktadır. Alevi yürütmeyen, gri renkli levhalar da farklı et kalınlıklarında üretilebilmekte ve bir yüzlerinden alüminyum, EPDM-kauçuk v.b. ile lamine edilebilmektedir. Kendinden yapışkanlı levhalar da vardır. Boru mantosu ve levhaların ek yerleri, sıva yapıştırıcısı veya kendinden yapışkanlı bantlarla yapıştırılabilmek-tedir.

1.2.2. Geomembranlar

Geomembranlar; hem sıvıları ve hem de katı partikülleri geçirmeyen ince örtülerdir. Uygulama biçimine bağlı olarak membranlar bir film veya geotekstil ile güç-lendirilebilir. Geomembranlar değişik hammaddelerden elde edilebilir. Bu ürünün üretiminde kullanılan polietilenler; düşük, lineer düşük, çok düşük ve yüksek yoğunluklu polietilenlerdir. Etilen kopolimer bitüm (ECB)'de go-membran üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Temel poli-merlerin yanı sıra geomembranlarm içine dolgu maddeleri, fiber, üretimi kolaylaştırıcı katkılar, hlastikleştiriciler, karbon siyahı, stabilizatörler, oksitlenmeyi önleyiciler v.b. katılmaktadır. Bu katkılar, malzemeye daha iyi özellikler kazandırmaktadır. Gomemb-ranlar, sızdırmazlık sağlama ya da korozyon önleme amacına yönelik olarak kullanılan malzemelerdir. Bu ince plastik tabakalardan günümüzde, çevre, inşaat alanında ve mimari yapıların su yalıtımını sağlamada yaygın olarak yararlanılmaktadır (Şekil 3). Polietilen membranlar yüzeye serilerek uygulanır. Genellikle membran altına ve üstüne örgü-süz bir geotekstil serilerek membran delinmelere karşı korunur. Membranların birleşimleri,sıcak hava veya sıcak kamalı çiftli kaynak ve ektrüzyon kaynağı ile yapılmaktadır. Uygulamada, mo-difiye polietilenden üretilen ron-dela, su, tutucu band, derz bandı ve köşe parçalarından da yararlanılmaktadı

1.2.3. Filmler ve folyolar

Genel olarak 0.5 mm. ve daha az kalınlıktaki ince plastik yalıtım örtüleri kalınlık derecelerine bağlı olarak film ve folyo olarak adlandırılmaktadır, ince folyolar cam berraklığındadır. Farklı yalıtım isteklerine cevap verebilmek için farklı yapı ve özelliklere sahip filmler ve folyolar üretilmektedir. Çok katlı filmler, iki polietilen cidar arasında sık örgülü plastik kafes içeren folyolar, alüminyum ve şeffaf poliester folyo ile birlikte tabakalandırılan kafes armatürlü polietilen folyolar v.b. bu ürünlere örnek gösterilebilir. Mik-ro delikli folyolar su buharı geçirgen özellikte olup suyu ise geçirmezler.Polietilen filmler, folyolar yapı elemanlarında nem, su buharı, rüzgar, kar ve toza karşı yalıtım amaçları ile kullanılmaktadır. Folyolar, zemen nemi, harç veya şap neminin ses ve ısı yalıtım tabakalarını etkilemesini önlerler Polietilen folyolardan eğimli ve az eğimli havalandırılmalı çatılarda buhar ve rüzgar kesici olarak yararlanılır (Şekil 5). Filmler ve folyolar, özellikle havalandırmalı eğimli çatılarda su, kar, nem ve tozu da yalıtırlar. (Şekil 6).Havalandırmanın sağlanabilmesi için, ısı yalıtımı ile örtü arasındaminimum 2 cm'lik aralık bırakılmalı ve çatı mahyasından önceki montaj mesafesi 5 cm. olmalıdır. Malzeme, serbestçe serilerek, çakılarak uygulanır, ek yerleri üst üste bindirilerek özel bandı ile yapıştırılır veya kıvrılıp tel zımba ile zımbalanır (3), (5).

1.2.4. Noppen (kabarcıklı) örtüler

Türüne bağlı olarak yüzeyinde çeşitli şekillerde ve yüksekliklerde kabarcıklar bulunan noppen örtülerin hammaddesi yüksek yoğunluklu polietilendir. Malzemenin kalınlığı yaklaşık 0.5-1 mm., kabarcık yüksekliği ise, 8-20 mm. arasında değişmektedir. Genellikle kahverengi olan beyaz ve çift renkli olarak da üreti lebilen noppen örtüler, polietilen esaslı v.b. bir folyo, kafes teli, filtre tabakası (geotekstil) ile takviye edilebilmektedir. Delikli türleri de vardı. Noppen örtülerin kabarcıklı yapısı, hava ve su buharı iletimini, suyun drenajını sağlamakta ve mekanik etkilere karşı tampon görevini görmektedir. Genellikle drenaj ve koruma amacı ile kullanılan bu örtüler nem, su ve buhar yalıtımını da sağlamaktadır.

Noppen örtüler, bütün yapı elemanlarının neme karşı yalıtımında, zeminle temas eden düşey yapı elemanlarının zemin nemine ve basınçsız suya karşı yalıtımın Toprak da kullanılmaktadır. duvarla direkt temas edemediği için nem girişi önlenir. Çıkıntılı yüz duvara gelecek biçimde yerleştirilir ve temel duvarı ile toprak arasında oluşan hava katmanı duvarının buhar geçirgenliğini sağlar (Şekil 7). Malzeme, mühendislik yapılarında da su yalıtımı v.b. amaçlar ile kullanılır. Bu amaca yönelik örtüler daha kalın ve daha yüksek kabarcıklıdır.Noppen örtüler zemine oturan bodrum döşemelerinde, zemin nemi ve kapiler suyu yalıtırlar (Şekil 8). Böylece döşeme kaplaması, harç veya şap nemden etkilenmez. Ayrıca bodrum v.b.'nin tavan döşemelerinin su buharına karşı yalıtımını sağlarlar. Üzerine kaynaklanmış kafes donatılı, şeffaf noppen örtüler bodrum duvarlarında alçı ve kireç sıvalar, ahşap lambri, alçı levha, püskürtme beton v.b. kaplamalar için nem kesici taşıyıcı levha olarak kullanılır. Levha kabarcıkları, nemli bodrum duvarı ve kaplama arasında havalanan bir ara mekan oluşturur. Nem, zemin ve tavandaki havalandırma açıklığından çıkabilir. Termik yolla kaynaklanmış kafes teli, örtü üzerine harç v.b.'nin

uygulanabilmesine olanak sağlar (Şekil 9).Ayrıca noppen örtüler, daha farklı yalıtım isteklerine de cevap verebilir. Noppen örtüler, düşeyde genellikle dübel veya tabancalı saplama ile monte edilir, ek yerlerinde kabartmalar için içe geçirilirek kenetlenir. Yatay kullanımlarında ise üst üste bindirilirek birleşim yerlerine bütil band veya sıcak silikon uygulanmaktadır (3).

2. Sonuç

Binaların yalıtımı inşaat sektörünün her alanında ve safhasında gündemde olan sorunlardan biridir. Teknolojik gelişmelere paralel olarak yalıtım malzemelerinden beklenen performanslar artmaktadır. Isı, ses, su, nem, buhar v.b. yalıtımlarında kullanılan çeşitli türleri olan polietilen malzemeler bu açıdan bakıldığında birçok üstün özelliklere sahiptir. Ancak tasarım ve uygulamanın sağlıklı yapılabilmesi için bu malzemenin hangi türünün hangi yapı türünün hangi yapı elemanında ve hangi amaca yönelik olarak kullanılacağının iyi bilmesi gerekir. Güneş ışınımı ve hava etkileri malzemenin bozulmasına neden olur. Bunun için direkt güneş ışınımından korunmalıdır.

Kaynaklar

1.         HAZER, B., (1993), Polimer Teknolojisi, Trabzon, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Sayfa 74-80.

2.         HOLZAPFEL, W., (1978), VVerkstoffkunde für Dach-, Wand-und Abdichtungstechnik, Köln-Braunsfeld, Verlagsgesellcshaft Rudolf Müller, Sayfa 168-169

3.         YEM, (95-96), Yapı Katalogu, istanbul, Yapı Endüstri Merkezi.

4.         TATAROĞLU, E., (1995), Polietilen ve Modifiye Polietilen

Membranlar ile Su Yalıtımı, Isı-Ses-Su Yalıtımı Sempozyum ve Sergisi Bildiriler Kitabı, istanbul, izoder Sayfa 1237-131.

5.         HEİNZE, (1991), Journal 44,Deutsche Bau-Dokumentation, Celle, Heinze GmbH.