Hergebruik van isolatie: van 6 testdaken naar 67 cases [deel 1]
Start2ReuseInsulation test 8 isolatiematerialen op hergebruikpotentieel
##video:ERFbe2638V00##
Na de verschijning van het interview met Gentiel Acar over zijn onderzoek naar het hergebruik van rotswolisolatie uit platte daken twee jaar geleden, raakte alles in een stroomversnelling. Datzelfde jaar nog kreeg het onderzoek een ferme doorstart. Eind 2024 werd Start2ReuseInsulation opgestart, een tetraproject van UGent, Odisee en Buildwise. Onderzoekers Hannelore Goens (Odisee), Gentiel Acar (UGent) en Thieme Engelborghs (Buildwise) geven tekst en uitleg bij het project: een uitbreiding van het eerdere onderzoek naar 67 cases, verschillende isolatiematerialen en meerdere toepassingen. In deel 1 leest u alles over het onderzoek en de testresultaten.
Van awardwinnende thesis naar breed samenwerkingsverband
Goens: “Vanaf de start van het onderzoek bracht het project 34 bedrijven en organisaties samen: van materiaalfabrikanten en aannemers tot architecten, sectororganisaties, bouwhandelaars en bouwheren. Zij gaven tijdens verschillende workshops hun input voor de ontmanteling, de prestatiebeoordeling en het hergebruik van isolatiematerialen.”
De inbreng van de experts, samen met de onderzoeksresultaten, legden de basis voor richtlijnen, stappenplannen en een nieuwe digitale tool. Het onderzoek werd gedragen door drie partners: Odisee coördineerde het project, speelde een grote rol in de ontwikkeling van de tool, schreef mee aan de richtlijnen voor ontmanteling en herintegratie, en maakte de stappenplannen op.
UGent verzamelde cases, voerde samen met Buildwise uitgebreide testen uit en samen kwamen ze tot een aantal algemene conclusies. Daarnaast werkte UGent aan de richtlijnen die volgden uit de prestatiebeoordeling en maakten onderzoekers van de universiteit deel uit van de werkgroepen rond het hergebruik van isolatie met mogelijk gevaarlijke stoffen. Buildwise schreef mee aan de richtlijnen en maakte een overzicht van alle minimale vereisten voor de verschillende bouwelementen.
“Door de schaalvergroting konden we veel meer praktijkgevallen onderzoeken. We maakten een sprong van zo’n zes ‘testdaken’ naar 67 cases.” Ongeveer 30% van de cases werd aangeleverd door Nederlandse sloopaannemers (BORK en Snellen).
Van platte daken tot gevels en vloeren
Het bleef niet beperkt tot isolatiematerialen uit platte daken (52%). Er werd ook gekeken naar hellende daken (19%), gevels (17%) en vloeren (6%). Goed om weten is dat veel van de onderzochte ‘stalen’ al na tien of twintig jaar vrijkwamen. Er waren er echter ook die pas na dertig jaar en meer vrijkwamen. Ook het aanbod aan onderzochte isolatiesoorten werd uitgebreid.
Acar: “De hoofdbrok bestond uit synthetische isolatie; PUR en PIR waren samen goed voor 43%. XPS vertegenwoordigde 16%, EPS 12%, steenwol 18% en glaswol 5%. Cellenglas en cellulose waren elk goed voor 3%.”
Afhankelijk van het materiaaltype, werden de densiteit, dikte, waterabsorptie op korte en lange termijn, druksterkte bij 10% indrukking, dimensionele stabiliteit, en de thermische geleidbaarheid onderzocht.
Resultaten mogen niet worden veralgemeend
"De 67 cases maken het mogelijk om tendensen te onderscheiden, maar het gaat nog steeds om een relatief beperkte steekproef. De resultaten en hieruit afgeleide conclusies moeten daarom met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd", benadrukt Goens.
Onderzoeksresultaten
Minerale wol
De leeftijd van minerale wol laat sporen na op de intrinsieke kwaliteiten van het isolatiemateriaal. Waterabsorptie neemt gaandeweg toe. Langdurig contact met lucht blijkt daarbij een belangrijke rol te spelen. De onderzoeksresultaten van één van de cases maken dat duidelijk zichtbaar.
“Specifiek ging het over rotswolisolatieplaten met een hoge dichtheid die als thermische en akoestische isolatie aan het plafond van een kelderverdieping werden gebruikt. De zijde die in contact stond met lucht vertoonde een waterabsorptie die gemiddeld tot 38,8 keer hoger was dan de zijde die in contact stond met de betonnen vloer”, illustreert Engelborghs. Desondanks werden de platen wel met succes hergebruikt door TROVO/Huismus, gezien niet elke toepassing dezelfde eisen heeft. Hierdoor kan isolatie dat voor bepaalde toepassingen (vb. met eisen rond water) niet meer voldoet, ergens anders wel nog aan de nodige eisen beantwoorden.
Op het gebied van thermische prestaties legt minerale wol betere cijfers voor. De lambdawaarde van de geteste minerale wol vertoonde vergelijkbare lambdawaardes als glaswol en rotswol dat vandaarg op de markt wordt gebracht. Dit geldt wel enkel op voorwaarde dat het materiaal droog was en bleef. De droge densiteit blijkt sterk samen te hangen met de thermische geleidbaarheid en vormt daarom in de digitale tool de basis voor een voorgestelde lambdawaarde bij hergebruik.
PUR en PIR
Bij PUR en PIR voldeed 63% van de onderzochte stalen aan de lange termijn grenswaarde voor waterabsorptie. "We zien wel dat oudere platen, isolatie uit platte daken, platen met diffusie-open facings en materiaal met lokale schade sneller en meer water opnemen”, vertelt Acar.
De druksterkte bij 10% indrukking houdt goed stand, zeker in het geval van PIR. Het onderzoeksteam kwam na testen uit op waarden van meer dan 120 kPa en in heel wat gevallen zelfs meer dan 150 kPa.
Op vlak van maatvastheid scoren PUR en PIR goed bij temperaturen van -20 °C. Alle resultaten voldeden aan de gehanteerde normcriteria. Bij 70 °C en een relatieve vochtigheid van 90%, krijgen we een ander verhaal. Opvallend is dat vooral oudere PUR-isolatieplaten uit platte daken en isolatieplaten met een sterk beschadigde facing meer uitzetten. De vervormingen in lengte- en breedterichting lagen daarbij vaak hoger dan de normgrens.
In het onderzoek lag de EPB-waarde bij ontstentenis voor de thermische geleidbaarheid minstens 17% en gemiddeld 35% hoger dan de gemeten lambdawaarde. Densiteit, vocht, leeftijd en type facing hebben een grote invloed op de werkelijke lambda. Volgens het onderzoek drogen vochtige PUR-/PIR-platen met een densiteit boven 60 kg/m3 moeilijk op natuurlijke wijze. Dat geeft ze weinig kans op hergebruik.
XPS
XPS doorstaat goed de ‘tand des tijds’. De thermische prestaties bleven standvastig, de druksterkte was goed en zelfs iets oudere XPS bleek in staat om zijn waterafstotendheid stabiel te houden. Het materiaal bleef ook grotendeels dimensioneel stabiel. Deze vaststellingen stemmen de onderzoekers positief over het hergebruikpotentieel. Toch is er een kanttekening. Acar: “XPS komt vaak in kleine hoeveelheden en beperkte diktes vrij, waardoor bij hergebruik meerdere lagen nodig zijn.”
Redenen van beschadiging
Waar Acar bij platdakisolatie vooral schade aan de toplaag, resten van roofing en lijm, en perforaties door mechanische bevestigingen vaststelde, brachten de 67 cases veel meer soorten schade aan het licht. De onderzoekers onderscheiden grofweg drie oorzaken: schade door ontmanteling, door ouderdom of door een verkeerde constructie.
“Bij plaatmateriaal uit daken zien we vooral schade aan hoeken en kanten, aan de cachering, perforaties en waterschade. Dat laatste is ook grotendeels de reden waarom dergelijke isolatie wordt ontmanteld. Richten we ons op isolatiematten en -rollen, dan stellen we vast dat vervuiling, schade door ongedierte en vlokvorming hier de voornaamste problemen opleveren”, zegt Goens.
Brandreactie en F-gasdetectie
Binnen het project zijn er geen brandreactietesten uitgevoerd. Volgens Goens ontbraken de nodige testfaciliteiten en was extern testen te duur.
Er is wel onderzoek verricht naar de aanwezigheid van *F-gassen. “Samen met OVAM voerden we F-gasdetecties uit op de stalen. Op basis van de vaststellingen werd een voorstel uitgewerkt voor een snellere testmethode om de mogelijke aanwezigheid van F-gassen uit te sluiten.” OVAM selecteerde twee toestellen die hiervoor kunnen worden gebruikt.
* F-gassen zijn fluorhoudende gassen die vroeger als blaasmiddel werden gebruikt om XPS en PUR-/PIR- isolatie te produceren. Omdat veel van deze gassen een zeer sterk Global Warming Potential (GWP) hebben, werd hun gebruik stapsgewijs beperkt en verboden.
Van onderzoek naar implementatie
In [deel 2] zoomen we in op de praktische kant van de zaken en vertellen we u wat de digitale tool concreet kan betekenen voor aannemers, architecten en andere bouwprofessionals.