In de Scandinavische landen en Noord-Amerika werd meer dan 100 jaar geleden cellulose gebruikt voor thermische isolatie. In de loop van de groeiende belangstelling voor ecologisch bouwen speelt het al jaren een gestaag groeiende rol op de isolatiemarkt. Cellulose-isolatie is zeer veelzijdig. In vergelijking met andere ecologische isolatiematerialen maakt cellulose dankzij zijn lage prijs ook een zeer economische thermische isolatie mogelijk. Door zijn lage bulkdichtheid is cellulose zeer geschikt voor lichtgewicht constructies. De belangrijkste nadelen zijn de lage vochtbestendigheid van het materiaal: Met uitzondering van gebouwen met een houtskeletbouw is cellulose daarom niet toegestaan voor gevelisolatie.In het marktsegment van ecologische isolatiematerialen heeft cellulose een marktaandeel van circa 30% en neemt daarmee de eerste plaats in. Het totale marktaandeel van ecologische isolatiematerialen in Duitsland ligt tot dusver echter onder de 10%.
Tabel 1: De eigenschappen van cellulose in één oogopslag
| eigendom | |
|---|---|
| Warmtegeleiding | 0,04 - 0,045 W / mK |
| Bouwmateriaalklasse | Oud: B2 (normaal ontvlambaar) |
| minimale isolatiedikte volgens EnEV 2014 | 16 cm |
| Cellulosevlokken in bulk | 30 - 80 kg / m3 |
| Cellulosepanelen in bulk | 80 kg / m3 |
| Prijs per m2 | 10-20 EUR |
Welke grondstoffen zitten er in cellulose-isolatie?
Cellulose (cellulose) is het hoofdbestanddeel van plantencelwanden. Vanuit het oogpunt van chemici is het de meest voorkomende organische verbinding en de meest voorkomende meervoudige suiker (polysaccharide). In planten vormen de cellulosemoleculen vaak scheurvaste vezels die statische functies overnemen. Cellulose in originele of gerecyclede vorm is de belangrijkste grondstof voor de papierproductie. Cellulose voor thermische isolatie bestaat voor 80 tot 90% uit gerecycled oud papier. Ter bescherming tegen vuur en rot worden 12 tot 20% borax, boriumzouten of ammoniumpolyfosfaat en 2% natuurlijke harsen aan het vezelmengsel toegevoegd.
Hoe wordt cellulose geproduceerd voor thermische isolatie?
Cellulosevlokken voor thermische isolatie worden in slechts enkele stappen geproduceerd: het gerecycleerde papier wordt versnipperd, vermengd met additieven en omgezet in vezelachtige vlokken in een meerfasig scheur- en maalproces. Cellulose-isolatiepanelen worden geperst onder invloed van waterdamp. De stoom activeert de natuurlijke bindmiddelen die in de cellulose aanwezig zijn, en andere natuurlijke vezels zoals jutemateriaal worden vaak gebruikt om de panelen te stabiliseren.
Hoe komt cellulose-isolatie op de markt?
In de overgrote meerderheid van de gevallen wordt cellulose gebruikt voor thermische isolatie in vlokvorm. Er zijn ook cellulose-isolatieplaten of -matten, die meestal in diktes tussen 30 en 180 mm worden aangeboden.
Cellulose - een goedkoop ecologisch thermisch isolatiemateriaal
Met een prijs van 10 tot 20 euro per m2 is cellulose een van de meest betaalbare isolatiematerialen op de markt. Ter vergelijking: houtvezelisolatieplaten, die ook als ecologische isolatie worden beschouwd, kosten tussen de 40 en 50 euro per m2. Kurk kost tussen de 20 en 30 euro, kokosvezel tussen de 35 en 55 euro en perliet tussen de 20 en 45 euro. De prijs van cellulosevlokken en cellulosepanelen ligt daarentegen op hetzelfde niveau als voor gangbare isolatiematerialen zoals minerale wol (glas- en steenwol (€ 27,50 op Amazon *)) en de kunststof EPS / piepschuim of XPS.
Fabrikant van cellulose voor thermische isolatie
Veel producenten van cellulose voor thermische isolatie zijn ook actief op de markt met andere recyclingproducten. Bekende fabrikanten en merknamen zijn bijvoorbeeld isofloc, CWA / climacell of Dämmstoffwerke Homann (Homatherm).
Wat zijn de fysische eigenschappen van cellulose?
De thermische geleidbaarheid van cellulose ligt tussen 0,04 en 0,045 W / mK (watt per meter x Kelvin), ongeacht het gebruik als cellulosevlokken of -platen. In termen van hun isolatieprestaties zijn ze ongeveer gelijk aan kunststoffen zoals EPS of XPS. Minerale wol is in sommige gevallen iets beter dan cellulose in termen van thermische isolatie-eigenschappen. De isolerende werking van cellulose ontstaat door het insluiten van lucht in de ruimtes tussen de vezels.
Goede vaardigheden op het gebied van warmte- en geluidsisolatie
Door de statische luchtbellen tussen de vezels heeft cellulose ook goede warmte- en geluidsisolerende eigenschappen. Deze zorgen ervoor dat warmte- en geluidsgolven met aanzienlijke vertraging het interieur van het gebouw binnendringen.
Openheid voor diffusie en capillaire activiteit
Cellulose is een sterk diffusie-open en capillair-actief isolatiemateriaal. De waterdampdiffusieweerstand van thermische isolatie met cellulosevlokken is slechts 1 op 2? Cellulose-isolatie is daarom bij uitstek geschikt voor de renovatie van oude gebouwen en / of de binnenisolatie van buitenmuren, die bijzonder hoge eisen stellen aan de capillaire activiteit van de isolatie voor een duurzame vochtbalans. Ter vergelijking: vanwege hun diffusie-openheid en capillaire activiteit zijn calciumsilicaatpanelen het geprefereerde materiaal voor de thermische isolatie van oude huizen, hun waterdampdiffusieweerstand ligt tussen 5 en 20?
Beperkte brandwerende eigenschappen
Cellulose is een brandbaar materiaal. Hun vlampunt is 164 ° C. De toevoeging van vlamvertragers optimaliseert hun brandwerende eigenschappen.
Tabel 2: EPS en andere thermische isolatiematerialen in vergelijking
| Isolatiematerialen | Warmtegeleidingsvermogen (W / mK) | Minimale isolatiedikte volgens EnEV (cm) | Kosten per m2 (euro) |
|---|---|---|---|
| cellulose | 0,04-0,045 | 16 | 10-20 EUR |
| Glaswol | 0,032-0,040 | 14e | 10-20 EUR |
| EPS / piepschuim | 0,035-0,045 | 14e | 5 - 20 EUR |
| Isolatiepanelen van houtvezel | 0,04-0,55 | 18e | 40 - 50 EUR |
| Calciumsilicaatplaten | 0,065 | 20e | 80 EUR |
DIN-normen, bouwmateriaalklassen, EnEV
De EU-norm DIN EN-13501-1 kent cellulose toe aan bouwmateriaalklasse E (normaal ontvlambaar); door toevoeging van vlamvertragers is classificatie als B - s2 d0 (gedeeltelijk vlamvertragend) mogelijk. Volgens de oude nationale DIN-norm 4102-1 behoort het tot bouwmateriaalklasse B2 (normaal ontvlambaar). Cellulose-isolatie zonder vlamvertragers speelt in de praktijk geen rol. Om te voldoen aan de eisen van de Energiebesparingsverordening (EnEV) 2014, moet cellulose-isolatie een minimale isolatiedikte van 16 cm hebben.
Cellulose-isolatie is gemaakt van gerecycled papier. Ze bestaan voor 80 tot 90% uit cellulosevezels. Ze worden voornamelijk gebruikt in de vorm van cellulosevlokken, maar ook thermische isolatie met celluloseplaten of platen wordt gemaakt.
Toepassingsgebieden voor thermische isolatie van cellulose
Cellulose-isolatie kan relatief flexibel worden toegepast in droge ruimtes van het gebouw. Cellulose wordt voornamelijk gebruikt voor:
- Dakisolatie: Cellulose wordt gebruikt voor dakisolatie in de vorm van panelen of platen en als spuitisolatie.
- Isolatie tussen spanten, dakhellingen en zolder: Voor deze soorten isolatie wordt cellulose meestal gebruikt als (min of meer gecomprimeerde) inblaasisolatie.
- Plafond- en vloerisolatie: Voor de thermische isolatie van vloeren of plafonds - inclusief een daaropvolgende isolatie van het plafond op de bovenste verdieping - worden cellulosevezels ook gebruikt als losse bulkisolatie. Cellulose zorgt onder meer voor een uitstekende contactgeluidisolatie.
- Gevelisolatie: Gevelisolatie met cellulose is alleen mogelijk voor gebouwen met een houtskeletbouw.
- Interne isolatie van buitenmuren: Een klassiek toepassingsgebied voor cellulose-isolatie is de interne isolatie van buitenmuren bij de renovatie van oude gebouwen en bij de thermische isolatie van monumentale gebouwen. Dankzij zijn diffusie-eigenschappen en capillaire activiteit is cellulose bijzonder geschikt voor dit type isolatie. Bij dubbelwandige constructies is hier ook inblaasisolatie mogelijk, anders wordt de thermische isolatie uitgevoerd met isolatiepanelen of het aanbrengen van cellulosevlokken door middel van de spray-on methode.
- Thermische isolatie binnenshuis.
- Composietsystemen voor thermische isolatie (ETICS): In de context van ETICS wordt cellulose-isolatie voornamelijk gebruikt in combinatie met andere ecologische thermische isolatiematerialen - bijvoorbeeld houtvezelisolatieplaten.
Voordelen van thermische isolatie met cellulose
De voordelen van thermische isolatie met cellulose zijn:
- Uitstekende thermische isolatiemogelijkheden.
- Economisch rendement door lage prijzen en matige isolatiedikte.
- Maatvastheid: Vlokkenisolatie met cellulose heeft ook een hoge maatvastheid. In tegenstelling tot granulaat-isolatiematerialen zoals perliet, kunnen de cellulosevlokken ook met geblazen isolatie in hoge mate worden gecomprimeerd en gecomprimeerd. Spray-isolatie met cellulosevlokken optimaliseren deze eigenschap.
- Elasticiteit: Thermische isolatiepanelen, matten of platen van cellulose zijn zeer elastisch en passen zich daarom aan de meest uiteenlopende structurele omstandigheden aan.
- Openheid voor diffusie en capillaire activiteit: Cellulose is zeer diffundeerbaar en capillair actief. Door de zeer lage waterdampdiffusieweerstand is cellulose-isolatie daarom ook bij uitstek geschikt voor de binnenisolatie van buitenmuren.
- Goede warmte- en geluidsisolerende eigenschappen: afhankelijk van de fabrikant en de consistentie van de isolatie kunnen de geluidsisolerende effecten van cellulose oplopen tot 49 dB.
- Laag gewicht: door hun relatief lage bulkdichtheid is cellulose-isolatie ook zeer geschikt voor de thermische isolatie van schuine daken en andere gewichtsgevoelige delen van gebouwen.
- Uitstekend ecologisch evenwicht: cellulose is een natuurlijke en hernieuwbare grondstof. Ook de energiebalans bij hun industriële productie is gunstig.
- Bescherming tegen ongedierte en schimmel: Cellulose-isolatie wordt door additieven beschermd tegen ongedierte en is grotendeels schimmelbestendig.
Nadelen van thermische isolatie van cellulose
Nadelen van thermische isolatie van cellulose zijn
- Lage mechanische sterkte van het isolatiemateriaal: Cellulose-isolatie kan alleen worden gebruikt wanneer er weinig of geen eisen worden gesteld aan de mechanische sterkte van het isolatiemateriaal. Vloer- of plafondisolatie met cellulose is effectief in termen van isolatieprestaties en geluidsisolatie, maar mechanische belastingen moeten worden opgevangen door andere materialen.
- Beperkte vochtbestendigheid: Cellulose-isolatie kan in wezen alleen in een droge omgeving worden gebruikt. Het materiaal is niet vochtbestendig en - eenmaal doorweekt - moeilijk weer te drogen.
- Ontvlambaarheid: De meeste cellulose-isolatie is normaal gesproken ontvlambaar, zelfs na toevoeging van vlamvertragers en brandt zelfs bij relatief lage temperaturen. In individuele gevallen kunnen de brandwerende eigenschappen van cellulose-isolatie worden geoptimaliseerd tot de status "gedeeltelijk vlamvertragend". Bij brand komen geen expliciet giftige emissies vrij.
Hoe wordt cellulose verwerkt?
Bij het verwerken van cellulose hangt het af van de consistentie waarin het materiaal wordt gebruikt:
- Geblazen isolatie: Geblazen isolatie is een typisch toepassingsgebied voor cellulose. Ze mogen alleen worden uitgevoerd met speciale apparatuur.
- Bulkisolatie: Bulkisolatie met cellulose stelt geen speciale technische vereisten. Bouwrechtelijk gezien kunnen ze ook als persoonlijke bijdrage worden gedaan.
- Spray-isolatie: Spray-isolatie met cellulose is een nieuwere methode. Om dit te doen, worden de cellulosevlokken bevochtigd, worden kleine hoeveelheden lijm toegevoegd en wordt speciale apparatuur gebruikt om ze op de muur te spuiten. Deze methode creëert een paneelachtige isolatielaag tot 120 mm dik, die zich nauwkeurig en naadloos aanpast aan de wanden, zelfs bij oneffenheden of moeilijke constructieve vormen. Dit vereist ook de expertise van een specialist. Spuitcellulose wordt voornamelijk gebruikt voor binnenisolatie in historische gebouwen; er ontstaat dan een vlak wandoppervlak door bijvoorbeeld klei of kalkpleister aan te brengen.
- Cellulosepanelen: thermische isolatiepanelen en matten of platen van cellulose worden verlijmd. De verwerking kan worden gedaan met het gebruikelijke houtgereedschap.
Ontmanteling, recycling, verwijdering
De ontmantelingsinspanning voor cellulose-isolatie is laag. Losse cellulosevlokken die worden in- of uitgeblazen, zijn recyclebaar en kunnen, althans in theorie, worden hergebruikt als isolatiemateriaal. Cellulose kan zonder speciale eisen worden gestort. Cellulose wordt op de juiste manier verwijderd als onderdeel van de normale afvalverbranding.
Gezondheid en veiligheid op het werk
Ingebouwde cellulose is een isolerend materiaal dat volkomen onschadelijk is voor de gezondheid, het geeft geen schadelijke emissies af. Sommige producten hebben onafhankelijke certificaten dat ze vrij zijn van schadelijke stoffen. Cellulose-isolatie met een oud papiergehalte van minimaal 80% wordt op de markt gebracht met het RAL-ZU 36 milieulabel.
Fijnstofemissies in de installatiefase
In de installatie- en verwerkingsfase van cellulose-isolatie werd fijnstofverontreiniging gemeten die de zogenaamde TRK-waarde - de technische richtlijnconcentratie - van 2 mg / m3 vele malen overschreed. Bij injectie-isolatie met cellulose komt 11 mg fijnstof per m3 vrij, terwijl bij het gebruik van sproeicellulose 21 mg / m3 fijnstof ontstaat. Hoewel er op dit moment geen officiële grenswaarden zijn voor de schadelijke effecten van cellulosestof, vermoedt de brancheorganisatie voor de bouw een potentieel kankerverwekkende werking, analoog aan de RTK-waarde voor houtstof. Vooral bij het regelmatig en professioneel behandelen van cellulose-isolatie is naleving van de relevante arbeidsveiligheidsvoorschriften (gezichtsmasker, ademhalingsmasker) essentieel.Bij geblazen isolatie met cellulosevlokken kan de stofbelasting aanzienlijk worden verminderd door een gesloten blaas- en zuigcircuit.
tips en trucs
Cellulose-isolatie kan op veel manieren worden gebruikt, maar het kan alleen worden gebruikt in droge ruimtes van het gebouw. Door zijn diffusie-eigenschappen en zijn capillaire werking is dit isolatiemateriaal ideaal voor renovatie van oude gebouwen en voor interne isolatie van buitenmuren.
