Neue und alternative Isoliermaterialien und Produkte

Wenn Sie die Isolierung in Ihrem Haus anbringen, gibt es viele verschiedene Arten von Materialien, aus denen Sie wählen können. Jeder kennt die häufigsten Arten, aber wussten Sie, dass es andere Alternativen gibt? Lesen Sie weiter, um mehr über diese Produkte zu erfahren, bevor Sie mit der Isolierung Ihres Hauses beginnen.

Hinweis: Hersteller- und Produktnamen wurden absichtlich weggelassen, es sei denn, um eine angemessene Beschreibung des Materials zu liefern.

Glasfaser (Fiberglas)

Einige Hersteller produzieren mittler- und hochdichte Glasfaserplatten-Dämmprodukte mit etwas höheren R-Werten (ft 2 h ° F / Btu) als frühere Sorten. Diese dichteren Produkte sind für die Isolierung von Bereichen mit begrenztem Hohlraum wie Kathedralendecken vorgesehen.

High-Density Fiberglas Batts für eine 2x4 (51x102 Millimeter) Stud-gerahmte Wand haben einen R-15 Wert, im Vergleich zu R-11 für "Low Density" Typen. Eine mittlere Dichte bietet R-13 für den gleichen Raum. High-Density-Batts für eine 2x6 (51x152 mm) Rahmenwand bieten R-21. High-Density-Batts für einen 8,5-Zoll (216 mm) Platz bieten etwa R-30, aber R-38 Batts für 12-Zoll (304 mm) Plätze sind ebenfalls verfügbar.

Ein Hersteller vermarktet ein unkonventionelles Faserdämmprodukt. Es ist eine Kombination von zwei Arten von Glas, die miteinander verschmolzen sind. Während die beiden Materialien während der Herstellung abkühlen, bilden sie zufällige Locken. Dies macht das Material weniger irritierend und möglicherweise sicherer, und es benötigt kein chemisches Bindemittel, um die Vliese zusammenzuhalten. Es kommt auch in einer perforierten Plastikhülse, um in der Behandlung zu helfen.

Es gibt auch verschiedene Variationen von losem Glasfasern, die für die Verwendung mit Isolierblasmaschinen vorgesehen sind. Einige Produkte beanspruchen einen höheren Anteil an Recyclingmaterial oder ein anderes Marketingthema, um sich von der Konkurrenz abzuheben. Sie alle bieten jedoch eine ähnliche thermische Leistung.

Eine signifikante Variation ist die Blown-In-Blanket (BIB). Dies ist der üblicheren "Naßsprüh" -Zellulose insofern ähnlich, als das Material mit einem Latexklebstoff gemischt wird, mit Wasser benetzt wird, um den Klebstoff zu aktivieren, und in Wandbolzenhohlräume geblasen wird. Tests haben gezeigt, dass Wände, die mit einem BIB-System isoliert sind, wesentlich besser gefüllt sind als bei anderen Formen von Glasfaserisolierungen, wie zum Beispiel Vliesen.

Mineralwolle

Der Ausdruck "Mineralwolle" bezieht sich auf drei Arten von Isolierungen, die im Wesentlichen die gleichen sind: "Glaswolle" oder "Glasfaser", hergestellt aus recyceltem Glas, "Steinwolle", hergestellt aus Basalt, einem magmatischen Gestein und "Schlackenwolle" "Hergestellt aus Stahl-Hütten-Schlacke. Die meiste Steinwolle, die in den Vereinigten Staaten hergestellt wird, ist tatsächlich Schlackenwolle, ein sprödes / loses Material. Mineralwolle verwendet keine zusätzlichen Chemikalien, um sie feuerbeständig zu machen.

Kürzlich begann ein kanadisches Unternehmen mit der Herstellung eines weicheren mineralischen Produkts. Diese Watte ist dichter, passt besser zu Standardwandhohlräumen und ist etwas weniger anfällig für thermische Verluste durch Luftkonvektion als Standard-Glasfaserplattenprodukte. Sein thermischer Widerstand beträgt ungefähr R-3,7 pro Zoll, was mit gesprühter Zellulosedämmung oder hochdichten Glasfaserlagen vergleichbar ist.

Kunststofffaser

Eine Kunststofffaserisolierung ist in den meisten Gebieten der USA nicht ohne weiteres verfügbar. Dieses Material besteht hauptsächlich aus recycelten Kunststoffmilchflaschen (Polyethylenterephthalat oder PET). Die Fasern werden dann ähnlich wie Glasfasern mit hoher Dichte zu einer Vliesstoffisolierung geformt und dann behandelt feuerdämmend. R-Werte variieren mit der Vliesdichte: R-3,8 pro Zoll bei 1,0 lb./ft 3 Dichte bis R-4,3 pro Zoll bei 3,0 lb / ft 3 Dichte. Die Isolierung aus Kunststofffasern ist relativ unbedenklich für die Arbeit mit und brennt nicht leicht. Es schmilzt jedoch, wenn es der Flamme ausgesetzt wird. Es ist auch bekannt, dass die Vliese mit Standard-Job-Site-Tools schwer zu handhaben und zu schneiden sind.

Polyurethanschäume

Alle heute hergestellten geschlossenzelligen Polyurethanschaumisolierungen werden mit einem FCKW (Chlorfluorkohlenstoff) Gas als Treibmittel hergestellt. Dieses Gas isoliert nicht so gut wie die Isolierung mit einem FCKW-Gas, aber es ist weniger schädlich für die Ozonschicht unseres Planeten. Auf diese Weise hergestellte Schäume haben einen gealterten R-Wert von R-6,5 pro Zoll Dicke. Ihre Dichte beträgt im Allgemeinen 2,0 lb / ft 3 (32,0 Kilogramm pro Kubikmeter [kg / m 3]). Es gibt auch offenporige Polyurethanschaumstoffe mit geringer Dichte (8 kg / m³). Diese ähneln herkömmlichen Polyurethanschäumen, sind jedoch flexibler. Einige Sorten mit geringer Dichte verwenden Kohlendioxid (CO 2) als Treibmittel.

Schäume mit geringer Dichte werden in offene Wandhohlräume gesprüht und dehnen sich schnell aus, um den Hohlraum abzudichten und zu füllen. Es gibt mindestens einen Hersteller, der einen langsam expandierenden Schaum anbietet. Dieser Typ ist für Hohlräume in bestehenden Gebäuden vorgesehen, in denen keine Isolierung vorhanden ist. Der flüssige Schaum dehnt sich sehr langsam aus und reduziert somit die Gefahr, dass die Wand sich übermäßig ausdehnt. Der Schaum ist wasserdampfdurchlässig, bleibt flexibel und ist widerstandsfähig gegen Feuchtigkeitstransport. Es liefert eine gute Luftabdichtung und ergibt etwa R-3,6 pro Zoll Dicke. Es ist auch feuerbeständig und wird bei Entfernung der Flammenquelle keine Flamme erhalten.

Harnstoff-Formaldehyd (UF) -Schaumstoff auf Stickstoffbasis

Harnstoff-Formaldehyd (UF) -Schaum wurde in den 1970er Jahren in Wohnhäusern verwendet. Nach vielen gesundheitsbezogenen Gerichtsverfahren aufgrund von unsachgemäßer Installationspraxis wurde es jedoch aus dem Wohnungsmarkt entfernt und wird nun hauptsächlich für Mauerwerkswände in Gewerbe- / Industriegebäuden verwendet. Diese Art von Schaumisolierung verwendet Druckluft als Treibmittel. Stickstoffbasierter UF-Schaum kann mehrere Wochen benötigen, um vollständig zu härten. Im Gegensatz zu Polyurethanisolierungen dehnt sich dieses Produkt nicht aus, da es aushärtet, und lässt Wasserdampf leicht durch. UF-Schaum bricht auch bei länger anhaltenden Temperaturen über 88 ° C (190 ° F) und enthält keine feuerhemmenden Chemikalien.Diese Isolierung hat einen R-Wert von etwa 4,6 pro Zoll, und die Kosten sind mit einer Schütt- oder eingegossenen Isolierung konkurrierend.

Phenolischer Schaum

Diese Art von Schaum war vor Jahren als Hartschaumisolierung etwas populär, aber sie ist gegenwärtig nur als eine an Ort und Stelle geschäumte Isolierung verfügbar. Es hat einen R-4,8-Wert pro Zoll Dicke und verwendet Luft als Treibmittel. Ein wesentlicher Nachteil von Phenolschaum ist, dass er nach dem Aushärten um bis zu 2% schrumpfen kann. Dies macht es heute weniger populär, da es Alternativen gibt, die dieses Problem nicht haben.

Zementartiger Schaum

Air-Krete ist eine zementartige (zementbasierte) Magnesiumsilikat-Dämmung, die geschäumt und in geschlossene Hohlräume gepumpt wird. Die anfängliche Konsistenz des Schaums ist ähnlich der Rasiercreme und ähnelt nach dem Aushärten einem dicken Pudding. Es wird leicht durch Wasser beschädigt, da es aus Mineralien besteht, die aus Meerwasser gewonnen werden, aber es ist ungiftig und brennt nicht. Es hat einen R-Wert von etwa 3,9 pro Zoll und kostet etwa so viel wie Polyurethanschaum.

Schäumende Isolierfahrzeuge

Dies sind geschäumte Klebstoffe auf Latexbasis, die ein isolierendes Material (z. B. Glasfaser) in einen Hohlraum transportieren. Nachdem die Blasen im Schaum zerstreut sind, lässt er die verkapselte Isolierung gleichmäßig in dem Hohlraum verteilt und sein R-Wert bleibt unverändert. Es ist für geschlossene Bauhöhlen gedacht; t ist jedoch in den USA nicht weit verbreitet. Hier sind typische R-Werte für drei Arten von Isolierungen, die auf diese Weise aufgebracht werden: Glasfaser, R-4,0 pro Inch, Mineralwolle, R-3,8 pro Inch und Cellulose, R-3,7 pro Zoll

Strukturelle Isolierplatten (SIP)

Strukturelle Dämmplatten (SIP) bestehen oft aus einem einseitig oder beidseitig mit Sperrholz, OSB (Oriented Strand Board) oder Gipskarton (Trockenbau) ummantelten Foamboard-Kern. Die Isolierung besteht normalerweise aus Polystyrol oder Isocyanurat, manchmal werden jedoch auch Schaum-Stroh-Verbundstoffe verwendet. Die Größe der Paneele variiert, sie sind jedoch am häufigsten in 4x8 Fuß bis 4x10 Fuß (1.2x2.4 Meter bis 1.2x3.04 Meter).

Aufgrund ihrer strukturellen Stärke reduzieren SIPs den Bedarf an Bauholz und minimieren die Möglichkeit von Luftundichtigkeiten und Installationsfehlern, die bei der Konstruktion von Ständerkonstruktionen üblich sind. Es ist auch schneller SIP-Wandbaugruppen als viele andere Bauweisen zu bauen. Die meisten Vergleichsstudien zwischen Stick-Build- und SIP-Gehäusen zeigen signifikante Energieeinsparungen bei den SIPs. Da diese Paneele auch die Schallübertragung reduzieren, verwenden einige Designer sie auch für Innenwände.

SIP Dachplatten haben manchmal nur auf einer Seite eine nagelfähige Schicht. Sein Zweck ist die Nachrüstung eines bestehenden Daches, wo zusätzliche Isolierung erwünscht ist, aber kein Dachboden unter der Dachfläche existiert. Die isolierten Dachpaneele sind auch für belüftete Dachkonstruktionen mit Luftkanälen direkt unter der Außenverkleidung erhältlich.

Isolierende Betonformen (ICF)

Ein ICF-System besteht aus ineinandergreifenden Schaumstoffplatten und gelegentlich Hohlkern-Schaumstoffblöcken. Die Schaumplattenformen werden vertikal und parallel zueinander durch Kunststoff- oder Stahlstäbe und -bänder gehalten. Nach dem Hinzufügen der entsprechenden Betonstahlstäbe (Betonstahl) und des gegossenen Betons entsteht eine sehr starke und isolierte Betonwand. Ein solches Gebäude kann vom Fundament bis zur Dachlinie gebaut werden. Einige innovative Bauherren machen auch das Dach von ICF.

Wegen seiner Entflammbarkeit muss jedes ICF, das dem besetzten Raum ausgesetzt ist, mit einem geeigneten feuerfesten Material bedeckt sein. Die meisten Codes finden halb-Zoll (12,7 mm) Trockenbau akzeptabel. Dann kann das Äußere des Gebäudes mit allem fertiggestellt werden, was der Designer für wünschenswert hält.

Andere Systeme verwenden die starre Dämmplatte in der Mitte der Betonwand. Diese werden oft als "Kippwand" -Konstruktion bezeichnet. Die Wände werden in einer Form auf einem flachen Deck gegossen und nach dem Aushärten mit einem Kran in die richtige Position gekippt. Da sich die Dämmplatte innerhalb der Wand befindet, werden Probleme im Zusammenhang mit Feuer und Insektenbefall reduziert.

Isolierblocksysteme sind typischerweise Hohlkern-Polystyrolblöcke, die ineinandergreifen, um das ICF-Wandsystem zu schaffen. In den Blockhohlräumen werden häufig Stahlarmierungsstäbe verwendet, um die Wand zu verstärken. Ein Nachteil von gestapelten Block-ICFs besteht darin, dass das Schaumgewebe um die mit Beton gefüllten Kerne Insekten und Grundwasser leicht in das Gebäude eindringen kann. Um diese Probleme zu minimieren, stellen einige Hersteller mit Insektiziden behandelte Formen her und fördern oft eine Wasserabdichtungsmethode für die Schaumblöcke.

Betonblockisolierungen

Isolierte Betonblöcke nehmen viele verschiedene Formen und Zusammensetzungen an. Die besseren Betonmauersteine ​​reduzieren den Bereich der Verbindungsstege so weit wie möglich. Die Kerne werden mit eingegossener, eingeblasener oder eingeschäumter Isolierung gefüllt - mit Ausnahme derjenigen Zellen, die Baustahlverstärkung und Betonfüllung erfordern. Dies erhöht den durchschnittlichen Wand-R-Wert.

Einige Blockhersteller beschichten Polystyrolperlen mit einem dünnen Betonfilm. Der Beton dient zum Verkleben des Polystyrols und bietet gleichzeitig eine begrenzte strukturelle Integrität. Expandiertes Polystyrol gemischt mit Portlandzement, Sand und chemischen Zusätzen ist die häufigste Gruppe von Inhaltsstoffen. Diese machen oberflächengebundene Wandanordnungen mit einem Wand-R-Wert von R-1 pro Zoll Dicke. Polystyrol-Einsätze, die in den Blockkernen angeordnet sind, erhöhen den Wärmewiderstand der Einheit auf etwa R-2 pro Zoll.

Hohlkern-Einheiten mit einer Mischung aus Beton und Holzspänen sind ebenfalls erhältlich. Sie werden installiert, indem die Einheiten ohne Mörtel gestapelt werden (Trockenstapelung). Strukturelle Stabilität kommt von der Betonfüllung und dem passenden Bewehrungsstahl überall für strukturelle Wände. Ein Nachteil dieser Art ist, dass das Holzbauteil den Einflüssen von Feuchtigkeit und Insekten ausgesetzt ist.

In den USA sind jetzt zwei Arten von massiven, vorgefertigten Betonsteinwänden erhältlich: Porenbeton (AAC) und autoklavierter Porenbeton (ACC). Diese Materialklasse wird seit den späten 1940er Jahren häufig im europäischen Bauwesen verwendet. Luft macht 80% (bezogen auf das Volumen) des Materials aus. Es hat den zehnfachen Dämmwert von herkömmlichem Beton. Die R-1.1-Blöcke pro Zoll sind groß, leicht und haben eine flache Oberfläche, die wie ein harter, feiner Schwamm aussieht. Mastic oder ein dünner Mörtel wird verwendet, um eine Wand zu bauen, und dann erhält es oft eine Schicht Stuck als Finish. Autoklavierter Beton wird leicht gesägt, genagelt und mit gewöhnlichen Werkzeugen geformt. Da das Material leicht Wasser absorbiert, erfordert es Schutz vor Feuchtigkeit.

Vorgegossener Porenbeton verwendet Flugasche anstelle von Quarzsand als Unterscheidungsmerkmal. Flugasche ist eine Abfallasche, die bei der Verbrennung von Kohle in Kraftwerken entsteht. Diese Asche ist das Material, das ACC von AAC unterscheidet.

Spezialisierte Geräte

Eine große Auswahl an starren Isoliereinsätzen ist verfügbar, um viele kritische Stellen in der isolierten Hülle von Häusern zu füllen. Einige Beispiele verwenden Einsätze wie Luftschächte, Dämme für Dämme, Betonblockfüller und Eisdammverzögerer. Expandierende Schaumstoffe dichten Häuser effizient ab und verwittern sie. So einfache Geräte wie Pappe können verwendet werden, um einen Dämmdamm zu schaffen, der dazu beiträgt, dass Dämmmaterial um den Dachboden herum lose zu halten.

Natürliche Fasern

Mehrere Naturfasern werden auf ihre potenziellen isolierenden Eigenschaften untersucht. Zu den bemerkenswertesten gehören Baumwolle, Wolle, Hanf und Stroh.

Wärmedämmung aus Baumwolle wird in den Vereinigten Staaten nicht mehr hergestellt; In einigen Bereichen können Sie jedoch möglicherweise immer noch kleine Mengen finden. Die Isolierung auf Baumwollbasis besteht aus recycelten Baumwoll- und Kunststofffasern, die mit dem gleichen Flammschutzmittel und Insekten- / Nagetierabwehrmittel wie die Zellulosedämmung behandelt wurden. Es erfüllt die gleichen Anforderungen der Klasse I für Feuerbeständigkeit wie Glasfaserisolierung. Baumwollisolierung hat auch thermische Eigenschaften ähnlich wie Glasfaser- und Zellulosedämmung (etwa R-3 pro Zoll Dicke). Einige chemisch sensible Verbraucher sind der Meinung, dass diese Art der Isolierung "gesünder" zu verwenden ist als andere Arten, aber Feldstudien haben bewiesen, dass dies im Allgemeinen nicht der Fall ist. Andere Quellen der Luftverschmutzung in Innenräumen sind ein größerer Grund zur Besorgnis als die Art der Isolierung.

Wolle und Hanfisolierung sind in den USA relativ unbekannt, wurden aber in anderen, weniger industrialisierten Ländern verwendet. Beide Produkte bieten ähnliche R-Werte wie andere faserige Isolationstypen (etwa R-3,5 pro Zoll Dicke).

Der Strohballenbau, der vor 150 Jahren auf den Great Plains der Vereinigten Staaten populär war, erfährt erneut Interesse. Strohballen, die vom Oak Ridge National Laboratory getestet wurden, ergaben R-Werte von R-2,4 bis R-3,0 pro Zoll. Aber mindestens ein Strohballenexperte behauptet, R-2,4 pro Zoll sei repräsentativer für eine typische Strohballenkonstruktion aufgrund der vielen Lücken zwischen den gestapelten Ballen.

Stroh Panels

Der Prozess der Verschmelzung von Stroh zu Brettern ohne Kleber wurde in den 1930er Jahren entwickelt. Die Platten sind gewöhnlich 51 bis 102 mm (2 bis 4 inch) dick und auf jeder Seite mit schwerem Kraftpapier versehen. Obwohl die Ansprüche der Hersteller variieren, reichen die R-Werte realistisch von etwa R-1,4 bis R-2 pro Zoll. Sie machen auch effektive schallabsorbierende Paneele für Innentrennwände. Einige Hersteller haben SIPs aus mehrschichtigen, komprimierten Strohpaneelen entwickelt.

Fazit

Viele Arten von Isolationsprodukten werden schnell in herkömmliche Konstruktionen integriert. Sie können einen bequemen oder manchmal auch einen gesünderen Ansatz zur Erhöhung der Energieeffizienz eines Gebäudes bieten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass einige Materialien, die nur für kurze Zeit auf dem Markt sind, möglicherweise nicht überall erhältlich sind und die Leistung und Haltbarkeit einiger dieser Materialien möglicherweise nicht gut dokumentiert sind. Untersuchen Sie die Materialeigenschaften sorgfältig, um festzustellen, ob sie für Ihre Zwecke geeignet sind.

Umrechnungsfaktoren für englische (imperiale) R-Werte in metrische internationale Systemeinheiten (SI)

Hinweis: Die Standardmaßeinheit in den Vereinigten Staaten ist die imperiale Einheit. Um es vom metrischen System zu unterscheiden, wird der Begriff "SI" verwendet. Zum Beispiel bezieht sich RSI auf den R-Wert in International System (SI) oder metrischen Einheiten.

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