szczególnie dobrze przemyślane i dokładne pytanie od wieloletniego czytelnika GBA Aarona Birklanda na temat pH pianki fenolowej i jej możliwej korozyjnej natury skłoniło mnie do kontynuowania mojego oryginalnego bloga na temat sztywnej izolacji Kingspan Kooltherm.
Aaron ma dwa główne pytania:
- czy problem kwasowości i korozji elementów złącznych lub metalowych pokryć dachowych został rozwiązany za pomocą Kooltherm firmy Kingspan?
- jeśli tak, to czy Kooltherm to jedyna w mieście sztywna izolacja z pianki fenolowej?
krótkie tło
izolacja sztywna z pianki fenolowej została wprowadzona w Stanach Zjednoczonych w latach 80.i sprzedawana przez Beazer East i Johns Manville, ale poważne problemy z korozją spowodowały działania prawne i obie firmy zaprzestały produkcji w 1992 roku.
Kingspan, irlandzka firma z całkowicie nową formułą izolacji z pianki fenolowej, produkuje i sprzedaje Kooltherm w Europie od 1992 roku, wprowadzając go do USA w 2016 roku.
raport Dow
w 2012 roku firma Dow Building Solutions przedstawiła białą księgę „Rigid Polymeric Foam Boardstock Technical Assessment” na konferencji Society of Plastics Engineers. W artykule porównano pewne właściwości użytkowe dwóch rodzajów pianki fenolowej, jednego rodzaju poliizocyjanuranu i jednego rodzaju izolacji ekstrudowanego polistyrenu (XPS). Oto najważniejsze punkty z tego artykułu:
- 1. Żadna z dwóch izolacji z pianki fenolowej wymienionych w białej księdze Dow nie jest Kooltherm firmy Kingspan.
- 2. Podana wartość R dla płyt z pianki fenolowej wynosi od R – 6,7 do R-7,5 na cal; izolacja Kooltherm wynosi R-8+ na cal. (Ponieważ struktura komórkowa pianki fenolowej Koolspan nie jest jednolita, rzeczywista wartość R na cal izolacji różni się w zależności od grubości.)
- 3. Pozostałości formaldehydu w płycie z pianki fenolowej omówione w artykule wahają się od 137 do 253 części na milion (ppm). Kingspan dysponuje niezależnymi danymi stron trzecich (badania przeprowadzone przez Instytut Fraunhofera w Niemczech) wykazującymi pozostałości Formaldehydu na poziomie poniżej 0,15 ppm. (Jedną z trudności jest to, że jako firma z siedzibą w Europie, Kingspan nie ma jeszcze standaryzowanych wyników testów w USA.)
- 4. W artykule przedstawiono wyniki pH według ASTM 971 dla izolacji fenolowej a wynoszącej 2,7 i izolacji fenolowej B wynoszącej 2,0 (dość kwaśnej). Kingspan twierdzi, że testy Kooltherm dają pH w tym samym zakresie co polyiso-3,8 do 4. Ponownie, brak wyników ASTM innych firm jest aktualnym problemem, nad którym Kingspan pracuje z amerykańskimi agencjami testującymi.
Jan Kosny z Instytutu Fraunhofera (patrz ostatnia część bloga) jest powszechnie szanowanym naukowcem budowlanym i ekspertem od materiałów; Kosny scharakteryzował ten raport Dow jako ” materiał marketingowy.”
firma Kingspan dostarczyła mi test pH swojej izolacji Kooltherm przeprowadzony przez Uniwersytet w Cardiff w dniu 21 lipca 2010 r.według metody badania EN13468: „produkty termoizolacyjne do urządzeń budowlanych i instalacji przemysłowych – oznaczanie śladowych ilości rozpuszczalnych w wodzie jonów chlorków, fluorków, krzemianów i sodu oraz pH.”Dwie próbki izolacji dały wyniki testu pH 6,51 i 6,49.
raport z badań BDA Keuringsinstituut firmy Kingspan
Kingspan udostępnił mi raport z badań przygotowany przez BDA Keuringsinstituut (oddział Kiwa NV, holenderskiego laboratorium badawczego) z dnia 22 stycznia 2010 roku. Nie mam uprawnień do kopiowania ani publikowania tego pełnego raportu, ale poniżej znajdują się informacje z raportu.
w testach BDA Keuringsinstituut cztery rodzaje sztywnej izolacji — wełna mineralna, pianka fenolowa Kingspan, poliuretan (PUR) i styropian (EPS) — zostały przymocowane podkładkami i śrubami do profilowanego stalowego pokładu (patrz zdjęcie #1, powyżej), a następnie izolacja pokryta membraną dachową EPDM (patrz zdjęcie #2, poniżej). Zespoły te następnie umieszczano nad podgrzewanym zbiornikiem wody w taki sposób, że zespoły były poddawane 70°C (158°F) I 95% WILGOTNOŚCI WZGLĘDNEJ przez 28 dni.
aby zobaczyć stan elementów złącznych po zakończeniu testów, Zobacz zdjęcia #3, #4 i #5 poniżej (Wszystkie zdjęcia z raportu).
z działu” wyniki „raportu:” … t wydaje się, że nie ma strukturalnej różnicy w ilości korozji po badaniu. Wszystkie śruby wykazują średnio taką samą ilość korozji na części śruby, która została obrócona przez profilowany stalowy pokład. Na tej części, która nie została przewrócona przez profilowany stalowy pokład i dlatego była w bezpośrednim kontakcie z materiałem izolacyjnym, nie stwierdzono korozji.”
próbowałem skontaktować się z Dow Building Solutions, aby uzyskać ich odpowiedź na powyższy raport BDA Keuringsinstituut na temat Kooltherm Kingspan, ale nie dostałem odpowiedzi.
moje „testowanie Wingnut”
przyszło mi do głowy, że mogę udać się do projektu Kooltherm tutaj w Brattleboro, wspiąć się na niedokończony strych i wyjąć kilka śrub, aby sprawdzić, czy nie ma korozji (patrz zdjęcia #6 i #7). Jedynym problemem jest to, że te duże śruby bad-boy były chronione przez pieczone wykończenie emalią i były na miejscu tylko około 4 lub 5 miesięcy.
przypomniałem sobie również, że na moim blogu na temat systemu izolacji celulozowej x-Floc użyliśmy Kooltherm w makiecie ściennej zainstalowanej za pomocą zwykłych starych wewnętrznych śrub do suchej zabudowy (patrz zdjęcia # 8 i #9). Ta makieta ściany siedziała w moim wilgotnym garażu przez ostatnie trzy miesiące. Nadal nie ma korozji elementów złącznych, więc postanowiłem wypełnić otwory na śruby w płytach gipsowo-kartonowych wodą i włożyć śruby z powrotem (patrz Zdjęcie #10). Zdjęcie #11 pokazuje tę samą śrubę tydzień później: bez korozji, jeśli to coś warte.
Doe Buildings Technology Office project on Phenol foam insulation development
nie byłem świadomy projektu biura DOE Buildings Technology Office, dopóki Aaron nie dał mi o tym znać: opracowanie bio-opartej, niedrogiej, Niekorozyjnej i niepalnej pianki fenolowej do izolacji budynków (patrz zdjęcie #12). Skontaktowałem się z partnerem projektu, Atlas Roofing. Poinformowali oni, że nie doszło do komercjalizacji tej pracy, ani z ich strony, ani o czym świadczą nowe patenty, które mogliby znaleźć na podstawie tego projektu (kluczowy wskaźnik komercjalizacji każdego projektu).
jednak tuż przed ukończeniem tego bloga dotarłem do dr. Jana Kosnego, Dyrektora ds. obudów i materiałów budowlanych w Instytucie Fraunhofera U. S. A.:
- 1. Projekt ten został ukończony w 2017 roku. Obecnie Fraunhofer jest finansowany przez DOE i współpracuje z Oak Ridge National Laboratory w zakresie badań korozyjnych szeregu izolacji z pianki fenolowej, które zostaną zakończone w 2019 roku.
- 2. W ramach badań korozyjnych firma Fraunhofer dysponuje dachową chatą testową dla 5 lub 6 dostępnych w handlu izolacji z pianki fenolowej, a także dwoma nowymi preparatami (patrz zdjęcia #12 i #13).
- 3. Fraunhofer niezależnie kontynuuje prace nad izolacją z pianki fenolowej, procesem, który wymaga długotrwałego, wieloletniego rozwoju produktu (do ośmiu lat).
- 4. Chociaż Atlas Insulation nie angażuje się już w prace nad tym produktem, Fraunhofer poważnie myśli i prowadzi poufne rozmowy z wieloma innymi firmami w celu dalszego rozwoju izolacji z pianek fenolowych.
nic dziwnego, że te zdjęcia (i testy, które reprezentują) zawstydzają moje „testowanie Wingnut”.
wnioski?
Kooltherm pozostaje „prawdziwym McCoy” obecnie dostępnej sztywnej izolacji z pianki fenolowej w USA.
problemy z kwasowością i korozją zostały rozwiązane za pomocą sztywnej izolacji z pianki fenolowej Kooltherm. Chociaż konkurenci Kooltherm insulation mogą być jeszcze kilkuletni, badania i rozwój prowadzone przez Fraunhofera mogą oznaczać poważną konkurencję w nadchodzących latach.
oprócz pełnienia funkcji dyrektora technicznego GBA, Peter Yost jest wiceprezesem ds. Usług Technicznych w BuildingGreen w Brattleboro w stanie Vermont. Od ponad dwudziestu lat zajmuje się budową, badaniami, nauczaniem, pisaniem i doradztwem w zakresie wysokowydajnych domów. Doświadczony trener i konsultant, został uznany za edukatora roku NAHB. Masz łamigłówkę z nauką o budownictwie? Skontaktuj się z Petem. Możesz również zapisać się do newslettera e-mailowego BuildingGreen, aby uzyskać bezpłatny raport na temat izolacji, a także regularne posty od Petera.