Nieuwe en alternatieve isolatiematerialen en producten

Bij het plaatsen van isolatie in uw huis, zijn er veel verschillende soorten materiaal waaruit u kunt kiezen. Iedereen kent de meest voorkomende soorten, maar wist je dat er andere alternatieven zijn? Lees verder voor meer informatie over deze producten voordat u uw huis begint te isoleren.

Notitie: Fabrikanten- en productnamen zijn opzettelijk weggelaten, tenzij dit noodzakelijk is om een ​​adequate beschrijving van het materiaal over te brengen.

Glasvezel (glasvezel)

Sommige fabrikanten produceren nu glasvezelmatisolatieproducten met een gemiddelde en hoge dichtheid die iets hogere R-waarden (ft 2 h ° F / Btu) hebben dan eerdere variëteiten. Deze dichtere producten zijn bedoeld voor het isoleren van gebieden met beperkte spouwruimte, zoals kathedraalplafonds.

Hoogwaardige glasvezelmatten voor een 2x4 (51x102 millimeter), stud-omrande wand hebben een R-15-waarde, in vergelijking met R-11 voor "lage dichtheid" -typen. Een batt met gemiddelde dichtheid biedt R-13 voor dezelfde ruimte. Matten met hoge densiteit voor een 2x6 (51x152 mm) framemuur bieden R-21. Matten met hoge dichtheid voor een 8,5-inch (216 mm) ruimte bieden ongeveer R-30, maar R-38 matten voor 12-inch (304 mm) spaties zijn ook beschikbaar.

Eén fabrikant brengt een onconventioneel vezelig isolatieproduct op de markt. Het is een combinatie van twee soorten glas die aan elkaar zijn gesmolten. Naarmate de twee materialen tijdens de productie afkoelen, vormen ze willekeurige krullen. Dit maakt het materiaal minder irriterend en mogelijk veiliger om mee te werken en het vereist geen chemisch bindmiddel om de matten bij elkaar te houden. Het komt ook in een geperforeerde plastic hoes om te helpen bij het hanteren.

Er zijn ook verschillende varianten losse glasvezel bedoeld voor gebruik met isolatiemachines. Sommige producten claimen een hoger gehalte aan gerecycled materiaal of een ander marketingthema om ze te onderscheiden van de concurrentie. Ze bieden echter allemaal vergelijkbare thermische prestaties.

Een belangrijke variatie is de Blown-In-Deken (BIB). Dit is vergelijkbaar met de meer gebruikelijke "nat-verstuivende" cellulose doordat het materiaal wordt gemengd met een latex-hechtmiddel, besproeid met water om de lijm te activeren en in wandtuitholten geblazen. Tests hebben aangetoond dat wanden geïsoleerd met een BIB-systeem aanzienlijk beter zijn gevuld dan met andere vormen van glasvezelisolatie, zoals matten.

Minerale wol

De term "minerale wol" verwijst naar drie soorten isolatie die in wezen hetzelfde zijn: "glaswol" of "glasvezel", gemaakt van gerecycled glas, "steenwol", gemaakt van basalt, een stollingsgesteente en "slakwol" , "gemaakt van staalkoolslakken. De meeste minerale wol gemaakt in de Verenigde Staten is eigenlijk slakkenwol, een bros / los materiaal. Minerale wol gebruikt geen extra chemicaliën om het vuurbestendig te maken.

Onlangs begon een Canadees bedrijf met de productie van een zachter, batt-type mineraal product. Deze batting is dichter, past standaard wandholtes dichter en is enigszins minder gevoelig voor thermische verliezen door convectie dan standaard glasvezelmatproducten. De thermische weerstand is ongeveer R-3,7 per inch, wat vergelijkbaar is met gesproeide cellulose-isolatie of glasvezelmatten met een hoge dichtheid.

Kunststof vezel

Kunststofvezelisolatie is in de meeste delen van de VS niet gemakkelijk verkrijgbaar. Dit materiaal bestaat voornamelijk uit gerecyclede plastic melkflessen (polyethyleentereftalaat of PET). De vezels worden vervolgens gevormd tot matte isolatie vergelijkbaar met glasvezel met een hoge dichtheid en vervolgens behandeld met een brandvertragend. R-waarden variëren met de dichtheid van het vlies: R-3.8 per inch bij 1.0 lb./ft 3 dichtheid tot R-4.3 per inch bij een dichtheid van 3,0 lb / ft 3. Kunststofvezelisolatie is relatief niet-irriterend om mee te werken en brandt niet snel. Het smelt echter bij blootstelling aan vuur. De matten zijn naar verluidt ook moeilijk te hanteren en te knippen met standaard gereedschap op de werklocatie.

Polyurethaanschuim

Alle vandaag vervaardigde polyurethaanschuimisolatie met gesloten cellen wordt geproduceerd met een niet-CFC (chloorfluorkoolwaterstof) gas als blaasmiddel. Dit gas isoleert niet zo goed als isolatie gemaakt met een CFK-gas, maar het is minder destructief voor de ozonlaag van onze planeet. Op deze manier gemaakte schuimen hebben een verouderde R-waarde van R-6,5 per inch dikte. Hun dichtheid is over het algemeen 2,0 lb / ft 3 (32,0 kilogram per kubieke meter [kg / m3]). Er zijn ook open polyurethaanschuimen met een lage dichtheid (8 kg / m3). Deze zijn vergelijkbaar met conventionele polyurethaanschuimen, maar zijn flexibeler. Sommige soorten met een lage dichtheid gebruiken koolstofdioxide (CO 2) als blaasmiddel.

Schuimen met lage dichtheid worden in holtes van open wanden gesproeid en snel uitgezet om de holte af te dichten en te vullen. Er is ten minste één fabrikant die een traag expanderend schuim aanbiedt. Dit type is bedoeld voor holtes in bestaande constructies waar geen isolatie is. Het vloeibare schuim expandeert erg langzaam en vermindert dus de kans op beschadiging van de muur tegen overexpanderen. Het schuim is waterdampdoorlatend, blijft flexibel en is bestand tegen vochttransport. Het zorgt voor een goede luchtafdichting en levert ongeveer R-3,6 per inch dikte. Het is ook brandwerend en zal geen vlam behouden bij verwijdering van de vlambron.

Stikstof-gebaseerd ureum-formaldehyde (UF) schuim

Ureum-formaldehyde (UF) -schuim werd in de jaren zeventig in woonhuizen gebruikt. Na veel rechtszaken wegens rechtszaken wegens onjuiste installatieprocedures, werd deze echter van de residentiële markt verwijderd en wordt nu voornamelijk gebruikt voor metselwerkmuren in commerciële / industriële gebouwen. Dit type schuimisolatie maakt gebruik van perslucht als expansiemiddel. Stikstof-gebaseerd, UF-schuim kan enkele weken nodig hebben om volledig te genezen. In tegenstelling tot polyurethaanisolatie, expandeert dit product niet als het uithardt en kan waterdamp er gemakkelijk doorheen gaan. UF-schuim breekt ook af bij langdurige temperaturen boven 190 ° F (88 ° C) en bevat geen brandvertragende chemicaliën.Deze isolatie heeft een R-waarde van ongeveer 4,6 per inch en de kosten zijn concurrerend met losgevulde of ingegoten isolatie.

Fenolisch schuim

Dit type schuim was jaren geleden enigszins populair als harde schuimrubberen isolatie, maar het is momenteel alleen beschikbaar als opgeschuimde isolatie. Het heeft een R-4.8 waarde per inch dikte en gebruikt lucht als blaasmiddel. Een belangrijk nadeel van fenolschuim is dat het na uitharding tot 2% kan krimpen. Dit maakt het tegenwoordig minder populair, omdat er alternatieven zijn die dit probleem niet hebben.

Cementitious Foam

Air-Krete is een magnesiumsilicaat, cementgebonden (cementgebaseerde) isolatie die wordt geschuimd en in gesloten holten wordt gepompt. De oorspronkelijke consistentie van het schuim is vergelijkbaar met scheerschuim en is na het uitharden vergelijkbaar met een dikke pudding. Het wordt gemakkelijk beschadigd door water, omdat het is gemaakt van mineralen gewonnen uit zeewater, maar het is niet giftig en brandt niet. Het heeft een R-waarde van ongeveer 3,9 per inch en kost ongeveer evenveel als polyurethaanschuim.

Schuimende isolatiemodellen

Dit zijn op latex gebaseerde geschuimde lijmen die een isolerend materiaal (zoals glasvezel) in een holte transporteren. Nadat de bubbels in het schuim zijn verdwenen, verlaat het de ingekapselde isolatie gelijkmatig verdeeld in de holte en is de R-waarde ongewijzigd. Het is bedoeld voor gesloten bouwholten; T is echter niet overal verkrijgbaar in de VS Hier worden typische R-waarden bereikt voor drie soorten isolatie die op deze manier worden aangebracht: glasvezel, R-4.0 per inch, minerale wol, R-3.8 per inch en cellulose, R-3.7 per inch

Structurele isolerende panelen (SIP)

Structurele isolatiepanelen (SIP) bestaan ​​vaak uit een kern van schuimboard omhuld aan een of beide zijden met multiplex, OSB (Oriented Strand Board) of gipsplaat (gipsplaat). De isolatie is meestal polystyreen of isocyanuraat, maar schuim-stro composieten worden soms ook gebruikt. Panelen variëren in grootte, maar komen het meest voor in 4x8 voet tot 4x10 voet (1.2x2.4 meter tot 1.2x3.04 meter).

Vanwege hun structurele sterkte verminderen SIP's de behoefte aan structureel hout en minimaliseren ze de kans op luchtlekken en installatiefouten die vaak voorkomen in de constructie met noppenframe (stokgebouwd). Het is ook sneller om SIP-wandsamenstellingen te bouwen dan veel andere bouwmethoden. De meeste vergelijkende studies tussen stick-built en SIP-huizen tonen aanzienlijke energiebesparingen met de SIP's. Omdat deze panelen ook de geluidsoverdracht verminderen, gebruiken sommige ontwerpers ze ook voor binnenpartities.

SIP-dakpanelen hebben soms slechts een spijkerbare laag aan één kant. Het is bedoeld als een retrofit over een bestaand dak waar extra isolatie gewenst is, maar er is geen zolder onder het dakdek. De geïsoleerde dakpanelen zijn ook verkrijgbaar met luchtkanalen net onder de buitenmantel voor geventileerde dakontwerpen.

Isolerende betonvormen (ICF)

Een ICF-systeem bestaat uit in elkaar grijpende schuimplaat en, af en toe, holle kern schuimblokken. De schuimbordvormen worden verticaal en evenwijdig aan elkaar gehouden door plastic of stalen staven en banden. Na het toevoegen van de juiste betonstaalstaven (betonstaal) en gestort beton is het resultaat een zeer sterke en geïsoleerde betonnen muur. Zo'n gebouw kan worden gemaakt van fundering tot daklijn. Sommige innovatieve bouwers maken ook het dak van ICF.

Vanwege zijn brandbaarheid moet elke ICF die wordt blootgesteld aan de bezette ruimte worden afgedekt met een geschikt brandwerend materiaal. De meeste codes vinden een gipsplaat van een halve inch (12,7 mm) acceptabel. Vervolgens kan de buitenkant van het gebouw worden afgewerkt met alles wat de ontwerper wenselijk vindt.

Andere systemen maken gebruik van de stijve isolatieplaat in het midden van de betonnen muur. Deze worden vaak "kantelwand" -constructies genoemd. De wanden worden in een vorm gegoten op een vlak dek en worden na uitharding rechtop gezet door een kraan. Omdat de isolatieplaat zich binnen de wand bevindt, vermindert het de problemen met betrekking tot vuur- en insectenplagen.

Isolatiebloksystemen zijn meestal holle kernblokken van polystyreen die in elkaar grijpen om het ICF-wandsysteem te creëren. Stalen wapeningsstaven worden vaak gebruikt in de holtes van het blok om de muur te versterken. Een nadeel van gestapelde blok-ICF's is dat het schuimweefsel rond de met beton gevulde kernen gemakkelijke toegang biedt voor insecten en grondwater om het gebouw binnen te komen. Om deze problemen te minimaliseren, maken sommige fabrikanten met insecticide behandelde vormen en bevorderen vaak een waterdichtmakende methode voor de schuimblokken.

Betonnen blokisolatie

Geïsoleerde betonblokken hebben veel verschillende vormen en composities. De betere betonnen metseleenheden verminderen het gebied van verbindende banen zo veel mogelijk. De kernen zijn gevuld met isolatie ingegoten, ingegoten of ingeschuimd, met uitzondering van die cellen die structurele staalversterking en betonnen vulling vereisen. Dit verhoogt de gemiddelde muur R-waarde.

Sommige blokfabrikanten coaten polystyreenkralen met een dunne laag beton. Het beton dient voor het binden van het polystyreen terwijl het een beperkte structurele integriteit verschaft. Uitgebreid polystyreen vermengd met Portland cement, zand en chemische additieven is de meest voorkomende groep ingrediënten. Deze maken aan het oppervlak gehechte wandsamenstellen met een wand-R-waarde van R-1 per inch-dikte. Polystyreen-inzetstukken geplaatst in de blokkernen verhogen de thermische weerstand van de eenheid tot ongeveer R-2 per inch.

Holle kerneenheden gemaakt met een mix van beton en houtsnippers zijn ook beschikbaar. Ze worden geïnstalleerd door de units te stapelen zonder mortel te gebruiken (dry-stacking). Structurele stabiliteit komt door de betonnen vulling en de juiste wapening overal voor structurele wanden. Een nadeel van dit type is dat de houtcomponent onderhevig is aan de effecten van vocht en insecten.

Twee varianten van solide, geprefabriceerde geautoclaveerde betonnen metseleenheden zijn nu verkrijgbaar in de VS: geautoclaveerd cellenbeton (AAC) en geautoclaveerd cellenbeton (ACC). Deze klasse materiaal wordt sinds eind jaren veertig veel gebruikt in de Europese bouw. Lucht vormt 80% (op basis van volume) van het materiaal. Het heeft tien keer de isolatiewaarde van conventioneel beton. De blokken van R-1.1 per inch zijn groot, licht en hebben een plat oppervlak dat eruit ziet als een harde, fijne spons. Mastiek of een dunne mortel wordt gebruikt om een ​​muur te bouwen, en dan krijgt het vaak een laag stucwerk als afwerking. Gesteriliseerd beton kan gemakkelijk worden gezaagd, genageld en gevormd met gewoon gereedschap. Omdat het materiaal gemakkelijk water absorbeert, vereist het bescherming tegen vocht.

Prefab gesteriliseerd cellenbeton gebruikt vliegas in plaats van hoog-siliciumdioxide zand als zijn onderscheidende component. Vliegas is een afvalas die wordt geproduceerd door het verbranden van kolen in elektriciteitscentrales. Deze as is het materiaal dat ACC onderscheidt van AAC.

Gespecialiseerde apparaten

Een breed scala aan harde isolatie-inzetstukken is beschikbaar om vele kritieke locaties in de geïsoleerde omhullende van huizen te vullen. Enkele voorbeelden zijn inzetstukken als luchtkokers, isolatiedammen, betonnen blokvullers en ijsdamvertragers. Schuimende schuimen zorgen voor een efficiënte afdichting en weerbestendige huizen. Apparaten zo eenvoudig als karton kunnen worden gebruikt om een ​​isolatiedam te leveren om losvul isolatiemateriaal rondom zolderkanalen te houden.

Natuurlijke vezels

Verschillende natuurlijke vezels worden geanalyseerd op hun potentiële isolerende eigenschappen. De meest opvallende hiervan zijn katoen, wol, hennep en stro.

Katoen thermische isolatie wordt niet langer geproduceerd in de Verenigde Staten; in sommige gebieden kunt u echter nog steeds kleine hoeveelheden vinden. Isolatie op katoenbasis bestaat uit gerecycled katoen en kunststofvezels die zijn behandeld met dezelfde vlamvertrager en insecten- en knaagdierenafstotend als cellulose-isolatie. Het voldoet aan dezelfde Klasse I-normen voor brandwerendheid als glasvezelisolatie. Katoenen isolatie heeft ook thermische eigenschappen vergelijkbaar met glasvezel- en cellulose-isolatie (R-3 of zo per inch dikte). Sommige chemisch gevoelige consumenten zijn van mening dat dit type isolatie "gezonder" is dan andere typen, maar veldstudies hebben aangetoond dat dit over het algemeen niet het geval is. Andere bronnen van luchtvervuiling binnenshuis zijn een grotere reden tot zorg dan het type isolatie.

Wol- en hennepisolatie zijn relatief onbekend in de Verenigde Staten, maar zijn in gebruik in andere, minder geïndustrialiseerde landen. Beide producten bieden vergelijkbare R-waarden voor andere vezelachtige isolatietypen (ongeveer R-3.5 per inch dikte).

Stro-balenbouw, 150 jaar geleden populair op de Great Plains of the United States, krijgt hernieuwde interesse. Strobalen getest door het Oak Ridge National Laboratory leverden R-waarden op van R-2,4 tot R-3,0 per inch. Maar ten minste één expert op het gebied van rioolbalen claimt dat R-2,4 per inch meer representatief is voor de typische constructie van de baalbalen vanwege de vele openingen tussen de gestapelde balen.

Rietje panelen

Het proces van het fuseren van stro in platen zonder kleefstoffen werd ontwikkeld in de jaren 1930. Panelen zijn meestal twee tot vier inch (51-102 mm) dik en worden aan elke kant geconfronteerd met zwaargewicht Kraft-papier. Hoewel de claims van fabrikanten variëren, variëren de R-waarden realistisch gezien van ongeveer R-1.4 tot R-2 per inch. Ze maken ook effectieve geluidabsorberende panelen voor binnenwanden. Sommige fabrikanten hebben SIP's ontwikkeld uit meerlagige, samengeperste rieten panelen.

Conclusie

Veel soorten isolatieproducten worden snel ingebed in de conventionele constructie. Ze kunnen een gemakkelijke of soms een gezondere aanpak bieden voor het verhogen van de energie-efficiëntie van een gebouw. Het is echter belangrijk op te merken dat sommige materialen slechts een korte tijd op de markt zijn geweest en daarom mogelijk niet overal verkrijgbaar zijn en dat de prestaties en duurzaamheid van sommige van deze materialen mogelijk niet goed worden gedocumenteerd. Onderzoek altijd de eigenschappen van het materiaal om te zien of deze geschikt zijn voor uw doeleinden.

Conversiefactoren voor Engelse (Imperial) R-waarden naar Metric International System Units (SI)

Notitie: De standaard meeteenheid in de Verenigde Staten is de keizerlijke eenheid. Om het te onderscheiden van het metrische systeem, wordt de term 'SI' gebruikt. RSI verwijst bijvoorbeeld naar de R-waarde in International System (SI) of metrische eenheden.

Inhoud geleverd door de DOE