W krajach skandynawskich i Ameryce Północnej już ponad 100 lat temu celuloza była stosowana do izolacji termicznej. W związku z rosnącym zainteresowaniem budownictwem ekologicznym, od kilku lat stale rośnie ona na rynku izolacji. Izolacja celulozowa jest bardzo wszechstronna. W porównaniu z innymi ekologicznymi materiałami izolacyjnymi celuloza zapewnia również bardzo ekonomiczną izolację termiczną dzięki swojej niskiej cenie. Ze względu na niską gęstość nasypową celuloza doskonale nadaje się do lekkich konstrukcji. Głównymi wadami są niska odporność materiału na wilgoć: z wyjątkiem budynków o konstrukcji szkieletowej, celuloza nie jest dozwolona do izolacji elewacji.W segmencie ekologicznych materiałów izolacyjnych celuloza ma około 30% udział w rynku i tym samym zajmuje pierwsze miejsce. Jednak całkowity udział w rynku ekologicznych materiałów izolacyjnych w Niemczech wynosił dotychczas poniżej 10%.
Tabela 1: Właściwości celulozy w skrócie
| własność | |
|---|---|
| Przewodność cieplna | 0,04 - 0,045 W / mK |
| Klasa materiału budowlanego | Stare: B2 (normalnie łatwopalne) |
| minimalna grubość izolacji zgodnie z EnEV 2014 | 16 cm |
| Płatki celulozy o dużej gęstości | 30 - 80 kg / m3 |
| Panele celulozowe o dużej gęstości | 80 kg / m3 |
| Cena za m2 | 10-20 EUR |
Jakie surowce są zawarte w izolacji celulozowej?
Celuloza (celuloza) jest głównym składnikiem ścian komórkowych roślin. Z punktu widzenia chemików jest to najpowszechniejszy związek organiczny i najpowszechniejszy cukier wielokrotny (polisacharyd). W roślinach cząsteczki celulozy często tworzą odporne na rozdarcie włókna, które przyjmują funkcje statyczne. Najważniejszym surowcem do produkcji papieru jest celuloza w postaci pierwotnej lub poddanej recyklingowi. Celuloza do izolacji termicznej składa się w 80 do 90% z makulatury pochodzącej z recyklingu. Aby chronić przed płomieniem i gniciem, do mieszanki włókien dodaje się od 12 do 20% boraksu, soli boru lub polifosforanu amonu i 2% żywic naturalnych.
Jak powstaje celuloza do izolacji termicznej?
Płatki celulozowe do izolacji termicznej powstają w zaledwie kilku etapach roboczych: makulatura jest rozdrabniana, mieszana z dodatkami i przetwarzana na płatki włókniste w wieloetapowym procesie darcia i mielenia. Panele izolacyjne z celulozy są prasowane pod działaniem pary wodnej. Para aktywuje naturalne spoiwa obecne w celulozie, a inne naturalne włókna, takie jak juta, są często używane do stabilizacji paneli.
Jak na rynku pojawia się izolacja celulozowa?
W zdecydowanej większości przypadków celuloza jest stosowana do izolacji termicznej w postaci płatków. Istnieją również płyty lub maty izolacyjne celulozowe, które są zwykle oferowane w grubości od 30 do 180 mm.
Celuloza - niedrogi ekologiczny materiał termoizolacyjny
Przy cenie od 10 do 20 euro za m2 celuloza jest jednym z niedrogich materiałów izolacyjnych na rynku. Dla porównania: płyty izolacyjne z włókna drzewnego, które są również uważane za izolację ekologiczną, kosztują od 40 do 50 euro za m2. Korek kosztuje od 20 do 30 euro, włókno kokosowe od 35 do 55 euro, a perlit od 20 do 45 euro. Z drugiej strony cena płatków celulozy i paneli celulozowych kształtuje się na tym samym poziomie, co w przypadku zwykłych materiałów izolacyjnych, takich jak wełna mineralna (szklana i skalna (27,50 EUR w Amazon *)) oraz tworzywa sztuczne EPS / styropian lub XPS.
Producent celulozy do izolacji termicznej
Wielu producentów celulozy do izolacji termicznej prowadzi również działalność na rynku z innymi produktami z recyklingu. Znani producenci i marki to na przykład isofloc, CWA / climacell lub Dämmstoffwerke Homann (Homatherm).
Jakie są fizyczne właściwości celulozy?
Przewodność cieplna celulozy wynosi od 0,04 do 0,045 W / mK (waty na metr x kelwin), niezależnie od jej zastosowania w postaci płatków lub płytek celulozy. Pod względem właściwości izolacyjnych są mniej więcej na równi z tworzywami sztucznymi, takimi jak EPS lub XPS. W niektórych przypadkach wełna mineralna jest nieco lepsza od celulozy pod względem właściwości termoizolacyjnych. Izolacyjne działanie celulozy wynika z włączenia powietrza w przestrzenie między włóknami.
Dobre umiejętności w zakresie izolacji cieplnej i akustycznej
Ze względu na statyczne kieszenie powietrzne między włóknami celuloza ma również dobre właściwości izolacji cieplnej i akustycznej. Zapewniają one, że ciepło i fale dźwiękowe wnikają do wnętrza budynku ze znacznym opóźnieniem.
Otwartość na dyfuzję i aktywność kapilarną
Celuloza to wysoce przepuszczalny i kapilarnie aktywny materiał izolacyjny. Opór dyfuzyjny pary wodnej izolacji termicznej z płatkami celulozy wynosi tylko 1 do 2? Dlatego też izolacja celulozowa idealnie nadaje się do renowacji starych budynków i / lub wewnętrznej izolacji ścian zewnętrznych, które stawiają szczególnie wysokie wymagania dotyczące kapilarnej aktywności izolacji w celu zapewnienia trwałej równowagi wilgoci. Dla porównania: ze względu na swoją otwartość dyfuzyjną i aktywność kapilarną, płyty krzemianowo-wapniowe są preferowanym materiałem do izolacji cieplnej starych domów, ich opór dyfuzyjny pary wodnej wynosi od 5 do 20?
Ograniczone właściwości przeciwpożarowe
Celuloza jest materiałem łatwopalnym. Ich temperatura zapłonu wynosi 164 ° C. Dodatek środków zmniejszających palność optymalizuje ich właściwości przeciwpożarowe.
Tabela 2: Porównanie styropianu i innych materiałów termoizolacyjnych
| Materiały izolacyjne | Przewodność cieplna (W / mK) | Minimalna grubość izolacji zgodnie z EnEV (cm) | Koszty za m2 (euro) |
|---|---|---|---|
| celuloza | 0,04-0,045 | 16 | 10-20 EUR |
| Wełna szklana | 0,032-0,040 | 14 | 10-20 EUR |
| EPS / styropian | 0,035-0,045 | 14 | 5 - 20 EUR |
| Płyty izolacyjne z włókien drzewnych | 0,04-0,55 | 18 | 40 - 50 EUR |
| Płyty silikatowe | 0,065 | 20 | 80 EUR |
Normy DIN, klasy materiałów budowlanych, EnEV
Norma UE DIN EN-13501-1 przypisuje celulozę materiałowi budowlanemu klasy E (normalnie palny); poprzez dodanie środków zmniejszających palność można ją również sklasyfikować jako B - s2 d0 (częściowo opóźniająca palenie). Zgodnie ze starą krajową normą DIN 4102-1 należy do klasy materiałów budowlanych B2 (normalnie palny). W praktyce izolacja celulozowa bez środków zmniejszających palność nie odgrywa roli. Aby spełnić wymagania rozporządzenia w sprawie oszczędzania energii (EnEV) 2014, izolacja celulozowa musi mieć minimalną grubość izolacji 16 cm.
Izolacja celulozowa wykonana jest z makulatury. Składają się z 80 do 90% włókien celulozowych. Stosowane są głównie w postaci płatków celulozy, ale wykonuje się również izolacje termiczne z arkuszy lub arkuszy celulozy.
Obszary zastosowania izolacji termicznej celulozy
Izolację celulozową można zastosować stosunkowo elastycznie w suchych obszarach budynku. Celuloza jest używana głównie do:
- Izolacja dachu: Celuloza w postaci paneli lub arkuszy i jako izolacja natryskowa jest stosowana do izolacji dachu.
- Izolacja między krokwiami, połaciami dachowymi i poddaszem: W przypadku tego rodzaju izolacji celuloza jest najczęściej stosowana jako (mniej lub bardziej ściśnięta) izolacja wdmuchiwana.
- Izolacja sufitu i podłogi: Do izolacji termicznej podłóg lub sufitów - w tym późniejszej izolacji sufitu najwyższej kondygnacji - jako luźną izolację masową stosuje się również włókna celulozowe. Między innymi celuloza zapewnia doskonałą izolację od dźwięków kroków.
- Izolacja elewacji: Izolacja elewacji celulozą jest możliwa tylko w przypadku budynków o konstrukcji szkieletowej.
- Izolacja wewnętrzna ścian zewnętrznych: Klasycznym obszarem zastosowania izolacji celulozowej jest izolacja wewnętrzna ścian zewnętrznych przy renowacji starych budynków oraz przy ocieplaniu budynków zabytkowych. Dzięki swoim właściwościom dyfuzyjnym i aktywności kapilarnej celuloza jest szczególnie odpowiednia do tego typu izolacji. W przypadku konstrukcji dwuwarstwowych możliwa jest również izolacja wdmuchiwana, w innym przypadku izolację termiczną wykonuje się za pomocą paneli izolacyjnych lub nakładania płatków celulozy metodą natryskową.
- Wewnętrzna izolacja termiczna.
- Systemy izolacji cieplnej (ETICS): W kontekście ETICS izolację celulozową stosuje się przede wszystkim w połączeniu z innymi ekologicznymi materiałami termoizolacyjnymi - na przykład płytami izolacyjnymi z włókna drzewnego.
Zalety izolacji termicznej celulozą
Zalety izolacji termicznej celulozą to:
- Doskonałe właściwości termoizolacyjne.
- Ekonomiczność dzięki niskim cenom i umiarkowanej grubości izolacji.
- Stabilność wymiarowa: Izolacja płatkowa z celulozą ma również wysoką stabilność wymiarową. W przeciwieństwie do granulowanych materiałów izolacyjnych, takich jak perlit, płatki celulozy mogą być również prasowane i prasowane w dużym stopniu za pomocą izolacji dmuchanej. Izolacja natryskowa płatkami celulozy optymalizuje tę właściwość.
- Elastyczność: Panele termoizolacyjne, maty lub arkusze z celulozy są bardzo elastyczne i dlatego dostosowują się do najróżniejszych warunków konstrukcyjnych.
- Otwartość na dyfuzję i aktywność kapilarną: Celuloza jest wysoce dyfuzyjna i aktywna kapilarnie. Ze względu na bardzo niski opór dyfuzyjny pary wodnej izolacja celulozowa idealnie nadaje się zatem również do izolacji wewnętrznej ścian zewnętrznych.
- Dobre właściwości izolacji cieplnej i akustycznej: W zależności od producenta i konsystencji izolacji, efekt izolacji akustycznej celulozy może dochodzić do 49 dB.
- Niska waga: Ze względu na stosunkowo niską gęstość nasypową, izolacja celulozowa dobrze nadaje się również do izolacji termicznej dachów spadzistych i innych wrażliwych na ciężar obszarów budynków.
- Doskonała równowaga ekologiczna: celuloza jest surowcem naturalnym i odnawialnym. Korzystny jest również bilans energetyczny ich produkcji przemysłowej.
- Ochrona przed szkodnikami i pleśnią: izolacja celulozowa jest chroniona przed inwazją szkodników dodatkami i jest w dużej mierze odporna na pleśń.
Wady izolacji termicznej celulozy
Wady izolacji termicznej celulozy są
- Niska wytrzymałość mechaniczna materiału izolacyjnego: izolację celulozową można stosować tylko wtedy, gdy wymagania dotyczące wytrzymałości mechanicznej materiału izolacyjnego są niewielkie lub nie występują. Izolacja podłogi lub sufitu za pomocą celulozy jest skuteczna pod względem właściwości izolacyjnych i dźwiękochłonności, ale obciążenia mechaniczne muszą być tłumione przez inne materiały.
- Ograniczona odporność na wilgoć: izolację celulozową można zasadniczo stosować tylko w suchym środowisku. Materiał nie jest odporny na wilgoć i po przemoczeniu trudno go ponownie wysuszyć.
- Palność: większość izolacji celulozowych jest normalnie palna nawet po dodaniu środków zmniejszających palność i spala się nawet w stosunkowo niskich temperaturach. W indywidualnych przypadkach właściwości ogniochronne izolacji celulozowej można zoptymalizować do statusu „częściowo uniepalnianego”. W przypadku pożaru nie są uwalniane żadne wyraźnie toksyczne emisje.
Jak przetwarzana jest celuloza?
Przy przetwarzaniu celulozy zależy to od konsystencji, w jakiej ma być użyty materiał:
- Izolacja dmuchana: Izolacja dmuchana jest typowym obszarem zastosowania celulozy. Można je wykonywać tylko przy użyciu specjalnego sprzętu.
- Izolacja masowa: Izolacja masowa z celulozą nie ma specjalnych wymagań technicznych. Z punktu widzenia prawa budowlanego mogą być również wniesione jako wkład osobisty.
- Izolacja natryskowa: Nowszą metodą jest izolacja natryskowa z celulozą. W tym celu płatki celulozy zwilża się, dodaje niewielką ilość kleju i za pomocą specjalnego sprzętu natryskuje się je na ścianę. W ten sposób powstaje płytowa warstwa izolacyjna o grubości do 120 mm, która precyzyjnie i bezproblemowo dopasowuje się do ścian nawet przy nierównościach lub trudnych kształtach konstrukcyjnych. Wymaga to również wiedzy specjalisty. Celuloza natryskowa stosowana jest głównie do izolacji wewnętrznej w budynkach zabytkowych, następnie tworzy się płaską powierzchnię ścian np. Poprzez naniesienie gliny lub tynku wapiennego.
- Płyty celulozowe: panele termoizolacyjne i maty lub arkusze celulozowe są klejone. Obróbkę można wykonać zwykłymi narzędziami do drewna.
Demontaż, recykling, utylizacja
Wysiłek związany z demontażem izolacji celulozowej jest niewielki. Wydmuchiwane lub wdmuchiwane luźne płatki celulozy nadają się do recyklingu i przynajmniej w teorii można je ponownie wykorzystać jako materiał izolacyjny. Celulozę można składować bez specjalnych wymagań. Celuloza jest odpowiednio utylizowana jako część normalnego spalania odpadów.
Bezpieczeństwo zdrowotne i bezpieczeństwo pracy
Wbudowana celuloza jest całkowicie nieszkodliwym materiałem izolacyjnym, nie emituje żadnych szkodliwych emisji. Niektóre produkty posiadają niezależne certyfikaty, że nie zawierają szkodliwych substancji. Izolacja celulozowa o zawartości co najmniej 80% makulatury jest sprzedawana z etykietą środowiskową RAL-ZU 36.
Emisje drobnych pyłów w fazie instalacji
Na etapie montażu i obróbki izolacji celulozowej dokonano pomiarów zanieczyszczenia pyłami drobnymi, które wielokrotnie przekraczały tzw. Wartość TRK - wytyczne techniczne - stężenia 2 mg / m3. W przypadku wdmuchiwanej izolacji z celulozą uwalniane jest 11 mg drobnego pyłu na m3, natomiast przy zastosowaniu rozpylonej celulozy powstaje 21 mg / m3 drobnego pyłu. Chociaż obecnie nie ma oficjalnych dopuszczalnych wartości szkodliwego wpływu pyłu celulozowego, stowarzyszenie branżowe przyjmuje potencjalne działanie rakotwórcze, analogiczne do wartości RTK dla pyłu drzewnego. Szczególnie w przypadku regularnego i profesjonalnego zajmowania się izolacją celulozową istotne jest przestrzeganie odpowiednich przepisów BHP (maska na twarz, maska do oddychania).W przypadku izolacji wdmuchiwanej płatkami celulozy obciążenie pyłem można znacznie zmniejszyć poprzez zamknięcie obwodu nadmuchowo-ssącego.
porady i wskazówki
Izolacja celulozowa jest wszechstronna, ale może być stosowana tylko w suchych obszarach budynku. Ze względu na swoje właściwości dyfuzyjne i aktywność kapilarną ten materiał izolacyjny jest idealny do renowacji starych budynków oraz do wewnętrznej izolacji ścian zewnętrznych.
