et særligt gennemtænkt og grundigt spørgsmål fra den mangeårige GBA-læser Aaron Birkland om pH af phenolskum og dets mulige ætsende natur fik mig til at følge op på min originale blog på Kingspans kooltherm stive isolering.
Aaron har to hovedspørgsmål:
- er spørgsmålet om surhed og korrosion af fastgørelseselementer eller metal tagdæk blevet løst med Kingspans Kooltherm?
- Hvis ja, er Kooltherm det eneste phenolskum stive isoleringsspil i byen?
kort baggrund
Phenolskum stiv isolering blev introduceret i USA i 1980 ‘ erne og solgt af beacons East og Johns Manville, men alvorlige korrosionsproblemer resulterede i retssager, og begge virksomheder ophørte med produktionen i 1992.
Kingspan, et irsk firma med en helt ny formulering til sin phenolskumisolering, har produceret og solgt Kooltherm i Europa siden 1992 og introduceret det i USA i 2016.
førskole-rapporten
i 2012 introducerede førskole-Bygningsløsninger en hvidbog, “Rigid polymer Foam Boardstock Technical Assessment”, på en Society of Plastics Engineers-konference. Dette papir sammenligner visse Ydeevneegenskaber for to typer phenolskum, en type polyisocyanurat og en type ekstruderet polystyrenisolering. Her er de vigtigste punkter fra dette papir:
- 1. Ingen af de to phenol skum bord isoleringer nævnt i førskole hvidbog er Kingspan Kooltherm.
- 2. Den anførte R-værdi for phenolskumpladerne er R – 6,7 til R-7,5 pr.tomme; Kooltherm isolering er R-8+ pr. tomme. (Da den cellulære struktur af Koolspans phenolskum ikke er ensartet, varierer isoleringens faktiske R-værdi pr.)
- 3. Det resterende formaldehyd i det phenoliske skumplade, der diskuteres i papiret, spænder fra 137 til 253 dele pr. Kingspan har uafhængige tredjepartsdata (test udført af Fraunhofer Institute i Tyskland), der viser resterende formaldehyd ved mindre end 0, 15 ppm. (Et problem er, at Kingspan som et europæisk selskab endnu ikke har amerikanske standardiserede testresultater.)
- 4. Papiret rapporterer pH-resultater pr ASTM 971 for phenolisolering A på 2,7 og for phenolisolering B på 2,0 (ret sur). Kingspan hævder, at Kooltherm – test giver pH i samme interval som polyiso-3,8 til 4. Igen er manglen på tredjeparts ASTM-resultater et aktuelt problem, som Kingspan arbejder på med amerikanske testbureauer.
Dr. Jan Kosny fra Fraunhofer Institute (se sidste afsnit af bloggen) er en bredt respekteret bygningsforsker og materialeekspert; Kosny karakteriserede denne førskole-rapport som “marketingmateriale.”
Kingspan forsynede mig med en tredjeparts pH-test af deres Kooltherm – isolering udført af Cardiff University, dateret 21.juli 2010, efter testmetoden for EN13468: “varmeisolerende produkter til bygningsudstyr og industrielle installationer-bestemmelse af spormængder af vandopløseligt chlorid, fluor, silikat og natriumioner og pH.”To prøver af isoleringen gav pH-testresultater på 6,51 og 6,49.
Kingspan ‘ s BDA Keuringsinstituut testrapport
Kingspan delte en testrapport med mig udarbejdet af BDA Keuringsinstituut (en division af NV, et nederlandsk baseret testlaboratorium), dateret 22.januar 2010. Jeg har ikke tilladelse til at kopiere eller sende denne fulde rapport, men nedenfor er oplysninger fra rapporten.
til BDA Keuringsinstituut — testene blev fire typer stiv isolering — mineraluld, Kingspan phenolskum, polyurethan (PUR) og ekspanderet polystyren (EPS) – fastgjort med skiver og skruer til et profileret ståldæk (Se billede #1 ovenfor), og isoleringen blev derefter dækket med en EPDM-tagmembran (se billede #2 nedenfor). Disse samlinger blev derefter anbragt over en opvarmet vandtank, således at samlingerne blev udsat for 70 liter C (158 liter F) og 95% relativ fugtighed i 28 dage.
for at se tilstanden af fastgørelseselementerne, efter at testen var afsluttet, se billeder #3, #4 og #5 nedenfor (alle fotos taget fra rapporten).
fra afsnittet” Resultater “i rapporten:”….t ser ud som om der ikke er nogen strukturel forskel i mængden af korrosion efter testen. Alle skruer viser i gennemsnit den samme mængde korrosion på den del af skruen, der er drejet gennem det profilerede ståldæk. På den del, der ikke er drejet gennem det profilerede ståldæk og derfor var i direkte kontakt med isoleringsmaterialet, blev der ikke fundet nogen korrosion.”
jeg forsøgte at kontakte førskole Bygningsløsninger for at få deres svar på ovenstående BDA Keuringsinstitut-rapport om Kingspans Kooltherm, men hørte ikke tilbage.
min “Vingetest”
det gik op for mig, at jeg kunne gå til Kooltherm-projektet lige her i Brattleboro, klatre ind i det ufærdige loft og trække nogle skruer ud for at se, om der var nogen korrosion (se billeder #6 og #7). Det eneste problem er, at de store bad-boy skruer blev beskyttet af en bagt emalje finish, og de har kun været på plads om 4 eller 5 måneder.
jeg huskede også, at vi til min blog på Celluloseisoleringsinstallationssystemet brugte Kooltherm i en vægmockup installeret med almindelige gamle indvendige gipsskruer (se billeder #8 og #9). Denne væg mockup har siddet i min ret fugtige garage i de sidste tre måneder. Der er stadig ingen fastgørelseskorrosion, så jeg besluttede at fylde gipsskruehullerne med vand og sætte skruerne tilbage (Se billede #10). Billede #11 viser den samme skrue en uge senere: ingen korrosion, for hvad det er værd.
DOE Buildings Technology Office-projekt om udvikling af phenolisk skumisolering
jeg var ikke opmærksom på Doe Buildings Technology Office-projektet, før Aaron lod mig vide om det: Udvikling af et biobaseret, billigt, ikke-korrosivt og ikke-brændbart Phenolskum til bygningsisolering (se billede #12). Jeg tjekkede ind med projektpartneren Atlas Roofing. De rapporterede, at der ikke har været nogen kommercialisering af dette arbejde, hverken fra deres side eller som det fremgår af nye patenter, de kunne finde baseret på dette projekt (en nøgleindikator for enhver projektkommercialisering).
lige før jeg afsluttede denne blog, nåede jeg dog Dr. Jan Kosny, direktør for Bygningsskabe og materialer ved Fraunhofer Institute U. S. A. kosny rapporter:
- 1. Dette DOE-projekt blev afsluttet i 2017. I øjeblikket finansieres Fraunhofer af DOE og arbejder med Oak Ridge National Laboratory om korrosionsfeltprøvning af en række phenoliske skumisoleringer, forskning, der vil blive afsluttet i 2019.
- 2. Som en del af korrosionsfelttesten har Fraunhofer en tagterrasse til 5 eller 6 kommercielt tilgængelige phenolskumisoleringer samt to nye formuleringer (se billeder #12 og #13).
- 3. Fraunhofer fortsætter uafhængigt sit arbejde med phenolisk skumisolering, en proces, der involverer vedvarende flerårig produktudvikling (op til otte år mere).
- 4. Mens Atlas Insulation ikke længere er involveret i denne produktudviklingsindsats, er Fraunhofer seriøs og er involveret i fortrolige diskussioner med en række andre virksomheder for at fortsætte udviklingen af phenolisk skumisolering.
ikke overraskende sætter disse billeder (og den test, de repræsenterer) min “Vingemøtrik-test” til Skamme.
konklusioner?
Kooltherm forbliver den “rigtige McCoy” af aktuelt tilgængelig phenolskum stiv isolering i USA.
Surhedsproblemer og korrosionsproblemer er løst med kooltherm phenolskum stiv isolering. Og mens konkurrenter til Kooltherm insulation kan være flere år ude, kan Fraunhofer-ledet forskning og udvikling meget vel betyde alvorlig konkurrence i de kommende år.
ud over at fungere som GBAS tekniske direktør er Peter Yost vicepræsident for tekniske tjenester hos BuildingGreen i Brattleboro, Vermont. Han har bygget, forsker, undervisning, skrivning, og rådgivning om højtydende hjem i mere end tyve år. En erfaren træner og konsulent, han er blevet anerkendt som årets NAHB-underviser. Har du en bygning videnskab puslespil? Kontakt Pete her. Du kan også tilmelde dig Buildinggreens e-mail-nyhedsbrev for at få en gratis rapport om isolering samt regelmæssige indlæg fra Peter.