Nei paesi scandinavi e nel Nord America, la cellulosa è stata utilizzata per l'isolamento termico più di 100 anni fa. Nel corso del crescente interesse per l'edilizia ecologica, da diversi anni svolge un ruolo in costante crescita nel mercato dell'isolamento. L'isolamento in cellulosa è molto versatile. Rispetto ad altri materiali isolanti ecologici, la cellulosa consente anche un isolamento termico molto economico grazie al suo prezzo contenuto. Grazie alla sua bassa densità apparente, la cellulosa è molto adatta per costruzioni leggere. I principali svantaggi sono la bassa resistenza all'umidità del materiale: ad eccezione degli edifici con struttura in legno, la cellulosa non è quindi consentita per l'isolamento delle facciate.Nel segmento di mercato dei materiali isolanti ecologici, la cellulosa ha una quota di mercato di circa il 30% e occupa quindi il primo posto. Tuttavia, la quota di mercato complessiva dei materiali isolanti ecologici in Germania è stata finora inferiore al 10%.
Tabella 1: Le proprietà della cellulosa in sintesi
| proprietà | |
|---|---|
| Conduttività termica | 0,04 - 0,045 W / mK |
| Classe materiale da costruzione | Vecchio: B2 (normalmente infiammabile) |
| spessore minimo dell'isolamento secondo EnEV 2014 | 16 cm |
| Fiocchi di cellulosa ingombranti | 30-80 kg / m3 |
| Pannelli in cellulosa ad alta densità | 80 kg / m3 |
| Prezzo per m2 | 10-20 EUR |
Quali materie prime sono contenute nell'isolamento in cellulosa?
La cellulosa (cellulosa) è il componente principale delle pareti cellulari delle piante. Dal punto di vista dei chimici, è il composto organico più comune e lo zucchero multiplo più comune (polisaccaride). Nelle piante, le molecole di cellulosa formano spesso fibre resistenti allo strappo che assumono funzioni statiche. La cellulosa nella sua forma originale o riciclata è la materia prima più importante per la produzione della carta. La cellulosa per l'isolamento termico è composta dall'80 al 90% di carta riciclata. Alla miscela di fibre vengono aggiunti dal 12 al 20% di borace, sali di boro o polifosfato di ammonio e il 2% di resine naturali per proteggere dal fuoco e dal marciume.
Come viene prodotta la cellulosa per l'isolamento termico?
I fiocchi di cellulosa per isolamento termico vengono prodotti in poche fasi di lavoro: la carta riciclata viene sminuzzata, miscelata con additivi e trasformata in scaglie fibrose in un processo di lacerazione e molatura a più fasi. I pannelli isolanti in cellulosa vengono pressati sotto l'azione del vapore acqueo. Il vapore attiva i leganti naturali presenti nella cellulosa, e spesso vengono utilizzate altre fibre naturali come la juta per stabilizzare i pannelli.
Come vengono introdotti sul mercato gli isolanti in cellulosa?
Nella stragrande maggioranza dei casi, la cellulosa viene utilizzata per l'isolamento termico in forma di scaglie. Esistono anche pannelli o materassini isolanti in cellulosa, che di solito vengono offerti in spessori compresi tra 30 e 180 mm.
Cellulosa - un materiale isolante termico ecologico poco costoso
Con un prezzo da 10 a 20 euro al m2, la cellulosa è uno dei materiali isolanti più convenienti sul mercato. Per fare un confronto: i pannelli isolanti in fibra di legno, che sono anche considerati isolanti ecologici, costano tra i 40 ei 50 euro al m2. Il sughero costa tra 20 e 30 euro, la fibra di cocco tra 35 e 55 euro e la perlite tra 20 e 45 euro. Il prezzo dei fiocchi di cellulosa e dei pannelli di cellulosa, invece, è allo stesso livello dei comuni materiali isolanti come la lana minerale (lana di roccia e di vetro (€ 27,50 su Amazon *)) e la plastica EPS / Styrofoam o XPS.
Produttore di cellulosa per isolamento termico
Molti produttori di cellulosa per isolamento termico sono attivi sul mercato anche con altri prodotti di riciclaggio. Produttori e marchi ben noti sono ad esempio isofloc, CWA / climacell o Dämmstoffwerke Homann (Homatherm).
Quali sono le proprietà fisiche della cellulosa?
La conducibilità termica della cellulosa è compresa tra 0,04 e 0,045 W / mK (watt per metro x Kelvin), indipendentemente dal suo utilizzo come scaglie o lastre di cellulosa. In termini di prestazioni di isolamento, sono all'incirca alla pari con le plastiche come l'EPS o l'XPS. La lana minerale è in alcuni casi leggermente superiore alla cellulosa in termini di proprietà di isolamento termico. L'effetto isolante della cellulosa deriva dall'inclusione dell'aria negli spazi tra le fibre.
Buone capacità di isolamento termico e acustico
A causa delle sacche d'aria statica tra le fibre, la cellulosa ha anche buone proprietà di isolamento termico e acustico. Questi assicurano che il calore e le onde sonore penetrino all'interno dell'edificio con un ritardo significativo.
Apertura alla diffusione e attività capillare
La cellulosa è un materiale isolante altamente aperto alla diffusione e capillare attivo. La resistenza alla diffusione del vapore acqueo dell'isolamento termico con scaglie di cellulosa è solo di 1 a 2? L'isolamento in cellulosa è quindi ideale per la ristrutturazione di vecchi edifici e / o l'isolamento interno di pareti esterne, che pongono requisiti particolarmente elevati all'attività capillare dell'isolante per un equilibrio dell'umidità sostenibile. Per confronto: a causa della loro apertura alla diffusione e dell'attività capillare, i pannelli in silicato di calcio sono il materiale preferito per l'isolamento termico delle vecchie case, la loro resistenza alla diffusione del vapore acqueo è compresa tra 5 e 20?
Proprietà di protezione antincendio limitate
La cellulosa è un materiale infiammabile. Il loro punto di infiammabilità è di 164 ° C. L'aggiunta di ritardanti di fiamma ottimizza le loro proprietà di protezione antincendio.
Tabella 2: EPS e altri materiali di isolamento termico a confronto
| Materiali isolanti | Conduttività termica (W / mK) | Spessore minimo dell'isolamento secondo EnEV (cm) | Costi per m2 (euro) |
|---|---|---|---|
| cellulosa | 0,04-0,045 | 16 | 10-20 EUR |
| Lana di vetro | 0.032-0.040 | 14th | 10-20 EUR |
| EPS / polistirolo | 0,035-0,045 | 14th | 5-20 EUR |
| Pannelli isolanti in fibra di legno | 0,04-0,55 | 18 ° | 40-50 EUR |
| Tavole in silicato di calcio | 0,065 | 20th | 80 EUR |
Norme DIN, classi di materiali da costruzione, EnEV
La norma UE DIN EN-13501-1 assegna la cellulosa alla classe di materiale da costruzione E (normalmente infiammabile); aggiungendo ritardanti di fiamma, può anche essere classificata come B - s2 d0 (parzialmente ritardante di fiamma). Secondo la vecchia norma nazionale DIN 4102-1, appartiene alla classe dei materiali da costruzione B2 (normalmente infiammabile). L'isolamento in cellulosa senza ritardanti di fiamma non ha alcun ruolo nella pratica. Per soddisfare i requisiti dell'ordinanza sul risparmio energetico (EnEV) 2014, l'isolamento in cellulosa deve avere uno spessore minimo di isolamento di 16 cm.
L'isolamento in cellulosa è realizzato con carta riciclata. Sono costituiti dall'80 al 90% di fibre di cellulosa. Vengono utilizzati principalmente sotto forma di scaglie di cellulosa, ma anche isolamento termico con fogli o fogli di cellulosa.
Campi di applicazione dell'isolamento termico in cellulosa
L'isolamento in cellulosa può essere utilizzato in modo relativamente flessibile nelle aree asciutte dell'edificio. La cellulosa viene utilizzata principalmente per:
- Isolamento del tetto: la cellulosa viene utilizzata per l'isolamento del tetto sotto forma di pannelli o lastre e come isolamento spray.
- Isolamento tra travi, falde del tetto e sottotetto: per questi tipi di isolamento, la cellulosa viene utilizzata principalmente come isolamento (più o meno compresso) per insufflaggio.
- Isolamento del soffitto e del pavimento: per l'isolamento termico di pavimenti o soffitti, compreso un successivo isolamento del soffitto dell'ultimo piano, le fibre di cellulosa vengono utilizzate anche come isolamento sfuso. Tra le altre cose, la cellulosa fornisce un eccellente isolamento acustico da calpestio.
- Isolamento delle facciate: l'isolamento delle facciate con cellulosa è possibile solo per edifici con struttura in legno.
- Isolamento interno di pareti esterne: Un classico campo di applicazione per l'isolamento in cellulosa è l'isolamento interno di pareti esterne nella ristrutturazione di vecchi edifici e per l'isolamento termico di edifici storici. Grazie alle sue proprietà di diffusione e attività capillare, la cellulosa è particolarmente indicata per questo tipo di isolamento. Nel caso di costruzioni a doppio guscio è possibile anche qui l'isolamento a soffio, altrimenti l'isolamento termico avviene tramite pannelli isolanti o l'applicazione di scaglie di cellulosa con metodo spray-on.
- Isolamento termico interno.
- Sistemi di isolamento termico composito (ETICS): Nel contesto di ETICS, l'isolamento in cellulosa viene utilizzato principalmente in combinazione con altri materiali di isolamento termico ecologico, ad esempio pannelli isolanti in fibra di legno.
Vantaggi dell'isolamento termico con cellulosa
I vantaggi dell'isolamento termico con cellulosa sono:
- Eccellenti capacità di isolamento termico.
- Efficienza economica grazie a prezzi bassi e spessore di isolamento moderato.
- Stabilità dimensionale: l'isolamento in scaglie con cellulosa ha anche un'elevata stabilità dimensionale. A differenza dei materiali isolanti in granuli come la perlite, i fiocchi di cellulosa possono anche essere compressi e compressi ad alto grado con isolamento soffiato. L'isolamento a spruzzo con scaglie di cellulosa ottimizza questa proprietà.
- Elasticità: Pannelli termoisolanti, materassini o lastre in cellulosa sono altamente elastici e quindi si adattano alle più svariate condizioni strutturali.
- Apertura alla diffusione e attività capillare: la cellulosa è altamente diffusibile e capillare attiva. Grazie alla sua bassissima resistenza alla diffusione del vapore acqueo, l'isolamento in cellulosa è quindi ideale anche per l'isolamento interno di pareti esterne.
- Buone proprietà di isolamento termico e acustico: a seconda del produttore e della consistenza dell'isolamento, gli effetti di isolamento acustico della cellulosa possono arrivare fino a 49 dB.
- Peso ridotto: a causa della loro densità apparente relativamente bassa, l'isolamento in cellulosa è adatto anche per l'isolamento termico di tetti a falda e altre aree degli edifici sensibili al peso.
- Ottimo equilibrio ecologico: la cellulosa è una materia prima naturale e rinnovabile. Anche il bilancio energetico della loro produzione industriale è favorevole.
- Protezione da parassiti e muffe: l'isolamento in cellulosa è protetto dall'infestazione di parassiti da additivi ed è ampiamente resistente alle muffe.
Svantaggi dell'isolamento termico in cellulosa
Gli svantaggi dell'isolamento termico in cellulosa sono
- Bassa resistenza meccanica del materiale isolante: L'isolamento in cellulosa può essere utilizzato solo dove ci sono pochi o nessun requisito per la resistenza meccanica del materiale isolante. L'isolamento del pavimento o del soffitto con cellulosa è efficace in termini di prestazioni di isolamento ed effetto fonoassorbente, ma i carichi meccanici devono essere ammortizzati da altri materiali.
- Resistenza all'umidità limitata: l'isolamento in cellulosa può essere utilizzato essenzialmente solo in un ambiente asciutto. Il materiale non è resistente all'umidità e, una volta inzuppato, è difficile da asciugare nuovamente.
- Infiammabilità: la maggior parte degli isolanti in cellulosa è normalmente infiammabile anche dopo l'aggiunta di ritardanti di fiamma e brucia anche a temperature relativamente basse. In singoli casi, le proprietà di protezione antincendio dell'isolamento in cellulosa possono essere ottimizzate allo stato "parzialmente ignifugo". In caso di incendio non vengono rilasciate emissioni esplicitamente tossiche.
Come viene lavorata la cellulosa?
Durante la lavorazione della cellulosa, dipende dalla consistenza con cui il materiale deve essere utilizzato:
- Isolamento soffiato: L'isolamento soffiato è un tipico campo di applicazione della cellulosa. Possono essere eseguiti solo con attrezzature speciali.
- Isolamento alla rinfusa: L'isolamento alla rinfusa con cellulosa non ha requisiti tecnici speciali. Dal punto di vista del diritto edilizio, possono anche essere forniti come contributo personale.
- Isolamento a spruzzo: l'isolamento a spruzzo con cellulosa è un metodo più recente. Per fare questo, le scaglie di cellulosa vengono inumidite, vengono aggiunte piccole quantità di colla e viene utilizzata un'attrezzatura speciale per spruzzarle sul muro. Questo metodo crea uno strato isolante simile a un pannello fino a 120 mm di spessore, che si adatta alle pareti in modo preciso e senza soluzione di continuità anche con irregolarità o forme strutturali difficili. Ciò richiede anche l'esperienza di uno specialista. La cellulosa spray viene utilizzata principalmente per l'isolamento interno di edifici storici; viene quindi creata una superficie muraria piana, ad esempio, applicando intonaco di argilla o calce.
- Pannelli di cellulosa: vengono incollati pannelli di isolamento termico e materassini o fogli di cellulosa. La lavorazione può essere eseguita con i soliti attrezzi in legno.
Smantellamento, riciclaggio, smaltimento
Lo sforzo di smantellamento per l'isolamento in cellulosa è basso. I fiocchi di cellulosa sfusi che vengono soffiati dentro o fuori sono riciclabili e, almeno in teoria, possono essere riutilizzati come materiale isolante. La cellulosa può essere collocata in discarica senza requisiti speciali. La cellulosa viene adeguatamente smaltita come parte del normale incenerimento dei rifiuti.
Sicurezza sanitaria e sicurezza sul lavoro
La cellulosa incorporata è un materiale isolante completamente innocuo, non emette emissioni nocive. Alcuni prodotti hanno certificati indipendenti che sono privi di sostanze nocive. L'isolamento in cellulosa con un contenuto di carta straccia di almeno l'80% è commercializzato con l'etichetta ambientale RAL-ZU 36.
Emissioni di polveri sottili in fase di installazione
Nella fase di installazione e lavorazione dell'isolante in cellulosa è stato misurato l'inquinamento da polveri sottili che ha superato molte volte il cosiddetto valore TRK - la concentrazione della linea guida tecnica - di 2 mg / m3. Nel caso di isolamento insufflato con cellulosa, vengono rilasciati 11 mg di polvere fine per m3, mentre l'uso di cellulosa spray produce 21 mg / m3 di polvere fine. Sebbene attualmente non esistano valori limite ufficiali per gli effetti nocivi delle polveri di cellulosa, l'associazione di categoria per l'industria edile sospetta un effetto potenzialmente cancerogeno, analogo al valore RTK per la polvere di legno. Soprattutto quando si ha a che fare con l'isolamento in cellulosa in modo regolare e professionale, è essenziale il rispetto delle relative norme di salute e sicurezza sul lavoro (maschera facciale, maschera respiratoria).In caso di isolamento a soffio con scaglie di cellulosa, il carico di polvere può essere notevolmente ridotto da un circuito chiuso di soffio e aspirazione.
suggerimenti e trucchi
L'isolamento in cellulosa è versatile, ma può essere utilizzato solo nelle aree asciutte dell'edificio. Grazie alle sue proprietà di diffusione e alla sua attività capillare, questo materiale isolante è ideale per la ristrutturazione di vecchi edifici e per l'isolamento interno di pareti esterne.
