GEËXPANDEERD POLYSTYREEN - kemisol.be ALL nl.pdf · Het rijpingsproces van de EPS -parels in droogsilo’s In een blokkenpers worden de parels verhit met stoom e n ontstaat een blokvorm

GEËXPANDEERD POLYSTYREEN

Technische documentatie V CE 2004 Inhoud

KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

INHOUD 0. Algemene opmerking 1 1. Inleiding 1.1 Wat is EPS ? 2 1.2 Van grondstof tot afgewerkt product 2 1.3 Productieschema van aardolie tot expandeerbaar polystyreen 3 1.4 Productieschema KEMISOL – EPS 4

2. Thermische eigenschappen 2.1 Warmteoverdracht 5 2.2 De warmtegeleidingscoëfficiënt λ (lambda) 5 2.3 De gedeclareerde λ-waarde 6 2.4 De praktische rekenwaarde van de warmtegeleidingscoëfficiënt 2.4.1 België (STS 08.82 uitgave 1997) 11 2.4.2 Nederland (NEN 1068) 11 2.5 De warmteweerstand van een materiaal (R-waarde) 13 2.6 De warmteweerstand van een samengestelde wand 13 2.7 De warmtedoorgangscoëfficiënt (k-waarde) v.e. samengestelde wand 13 2.8 Rekenvoorbeeld 14 2.9 De volumemassa of densiteit 16 2.10 De soortelijke warmte 16 2.11 De contactcoëfficiënt of warmte-indringingsgetal 17 2.12 De temperatuurvereffeningscoëfficiënt 17 2.13 De thermische uitzettingscoëfficiënt α (alfa) 17 2.14 Krimp 18 2.15 Thermische vormstabiliteit 19

3. Hygrische eigenschappen 3.1 Het vochtgehalte 21 3.2 Het diffusieweerstandsgetal µ (mu) 23 3.2.1. De dampdoorlaatbaarheid 24 3.3 De equivalente diffusiedikte µd 25 3.4 Belangrijke opmerking i.v.m. naadvorming 25 3.5 Vorst / dooi – gedrag 26

4. Mechanische eigenschappen 4.1 De druksterkte 27 4.1.1 Spanning- vervormingsdiagram 27 4.1.2 Drukspanning bij 10% indrukking (σ - 10%) 28 4.1.3 σ - 2% en σ - 3% lange termijn 31 4.2 De elasticiteitsmodulus (E-modulus) 36 4.3 De buigsterkte 38 4.4 De treksterkte 40 4.5 De schuifsterkte 41 4.6 Rekenmethode van de grenstoestanden 42

5. Akoestische eigenschappen 5.1 Geluidsabsorptie van geëxpandeerd polystyreen 44

Technische documentatie V CE 2004 Inhoud


5.2 Luchtgeluidisolatie 44 5.3 Contactgeluidisolatie (EPS-T) 45

6. Chemische eigenschappen 47

7. Brandgedrag 7.1 Inleiding 50 7.2 Algemene brandeigenschappen van EPS 51 7.2.1 Algemeen 51 7.2.2 Brandeigenschappen – normale kwaliteit 51 7.2.3 Brandeigenschappen – SE kwaliteit 51 7.2.4 Kalorische waarde en warmteafgifte 52 7.3 Rook en emissies van gassen tijdens de brand 53 7.4 Schatting van het brandrisico bij EPS-toepassingen in gebouwen 53 7.5 Euroklasse 54 7.6 Belangrijke opmerking i.v.m. brand 55

8. Veiligheid, gezondheid en milieu 8.1 Algemeen 56 8.2 Gezondheid bij productie 56 8.3 Gezondheid bij verwerking op de bouwplaats 57 8.4 Gezondheid tijdens de gebruiksfase (binnenmilieu) 57 8.5 Gezondheid bij sloop en renovatie 57 8.6 Aansprakelijkheid 57

9. Biologische en atmosferische invloeden 9.1 Weersinvloeden 58 9.2 Lichtinwerking 58 9.3 Stralingsinwerking 58 9.4 Inwerking van water en waterdamp 58 9.5 Temperatuurinwerking 58 9.6 Schimmelgroei 59 9.7 Aantasting van de ozonlaag 59 9.8 Aantasting door ongedierte 59

10. Electrische eigenschappen 59

11. Productoverzicht: KEMISOL EPS 60 11.1 Toepassingen EPS 61 11.2 Toepassingsgebieden EPS 61 11.3 Eigenschappen EPS 62

12. Afmetingen, toleranties en afwerkingen 12.1 Afmetingen 63 12.2 Toleranties 63 12.3 Randafwerking 63 12.4 Oppervlakte afwerking 64 12.5 Verwerking en bevestiging 64 12.6 Overspanning 64 12.7 Type geëxpandeerd polystyreen in functie van de belasting 65 12.8 Voorzorgsmaatregelen 65 12.9 Verwijderen van uitsparingen in beton 65 12.10 Designatiecode 66

Technische documentatie V.CE 2004 Inleiding 1


0. ALGEMENE OPMERKING De informatie en gegevens in deze technische documentatie zijn het resultaat van de ervaringen die de grondstofleveranciers en KEM-products verworven hebben betreffende het gebruik en de karakteristieken van geëxpandeerd polystyreen. Ze worden U in goed vertrouwen gegeven. Deze handleiding heeft niet de pretentie volledig te zijn. De eigenschappen in deze handleiding hebben enkel betrekking op geëxpandeerd polystyreen (EPS) van KEMISOL. Bij gecacheerde produkten met een kern uit geëxpandeerd polystyreen worden de eigenschappen in hoofdzaak bepaald door de bekleding en de toegepaste lijmsoort. Gelieve dus voor deze producten onze afzonderlijke productfiche op te vragen of KEM-products te raadplegen. Aarzel zeker niet voor specifieke problemen KEM-products te contacteren, wij staan te uwer beschikking. Europese normen voor geëxpandeerd polystyreen (EPS): “Factory made products of expanded polystyrene”

• EN 13163: Thermal insulation products for buildings. • EN 14309: Thermal insulation products for building equipment and industrial installation. • EN ………: Light weight fill and insulation products for civil engineering applications (CEA).

De europese normen zijn ‘open normen’ waarbij de fabricant vrij is betreffende de productiemethode om de ‘levels’ te bereiken. Bepaalde ‘levels’ zullen bereikt worden met een andere volumemassa afhankelijk van de productiemethode / productielijn: blokvorm, continulijn of matrijsgevormd. KEMISOL heeft momenteel enkel BLOKVORM PRODUCTIE. De technische documentatie heeft betrekking op het productieproces bij KEMISOL. In de documentatie zijn de Belgische polystyreentypes afgekort met “PS”, de Europese types met “EPS”. De verwijzing in de Belgische types naar de volumemassa is GEEN eis meer, de levels (de producteigenschappen) uit de Europese normen hebben voorrang en dienen voldaan te worden.



1. INLEIDING 1.1 Wat is EPS ?

Geëxpandeerd polystyreen, ofwel EPS werd in de jaren 1940 onder de naam "STYROPOR" door BASF op de markt gebracht. Na verloop van de patenten en licenties zijn ook andere bedrijven zoals KEM-products met de produktie van dit schuim aangevangen. EPS is opgebouwd uit miljoenen parels die elk op zich een uiterst fijne, gesloten celstructuur vormen. Slechts 2 tot 6 % van het volume bestaat uit polystyreen, de overige 94 tot 98 % is lucht, vastgehouden in de cellen. Vermits stilstaande lucht een uitstekende thermische isolator is, is EPS uitermate geschikt als isolatiemateriaal. Het is gemakkelijk en veilig om te verwerken, bevat geen CFK’s en is schimmel- en vochtongevoelig. Bovendien is EPS sterk, vormvast en op druk belastbaar. Dankzij een efficiënte productiemethode en een unieke materiaalstructuur is EPS één van de goedkoopste en beste isolatiematerialen. 1.2 Van grondstof tot afgewerkt product.

Zoals bij alle kunststoffen, worden ook hier de grondstoffen gewonnen uit petroleum. Door polymerisatie van monostyreen en toevoegen van het blaasmiddel pentaan onstaan de ‘polystyreen-beads’. Voor het bekomen van de SE-kwaliteit (self-extinguishable) wordt nog een geringe hoeveelheid brandvertrager toegevoegd. Dit parelvormig glasachtig granulaat met een diameter van 0.3 tot 2.8 mm wordt door de petrochemische bedrijven (BASF, BP, SHELL, …) aan de EPS verwerkende industrie geleverd. In een eerste fase worden de massieve polystyreen parels verhit met stoom zodat de parel verweekt en het pentaan verdampt. Hierdoor expandeert de parel tot schuim (voorschuimen). Daarna worden de schuimparels met behulp van lucht naar droogsilo’s (rijpingsproces) vervoerd. (zie figuur 1.1) In een tweede fase worden deze geëxpandeerde parels aangebracht in de definitieve schuimvorm, waar ze opnieuw verhit worden. De parels smelten nu aan elkaar en vormen aldus een hechte, gesloten celstructuur met voldoende stevigheid. OPMERKING: naast de densiteit is de fusie tussen de parels onderling en het aandeel regeneraat

zéér belangrijk voor de uiteindelijke kwaliteit en de toepassingsmogelijkheden.

Verband diameter grondstof (=d) en voorgeschuimde diameter (=D) 3600

ρdD = waarin ρ =

volumemassa droog geëxpandeerd polystyreen [kg/m³]

Figuur 1.1 : expansie- en rijpingsproces van geëxpandeerd polystyreen

STOOM

STOOM

STOOM STOOM

PENTAAN

WATER

LUCHTCELLULAIRE STRUCTUUR



1.3 Productieschema van aardolie tot expandeerbaar polystyreen

Figuur 1.2 : productie expandeerbaar polystyreen

aardolie

benzeen ethyleen

H 2C = CH2

alkyleren

ethylbenzeen

C - CH2 - CH3

dehydrogeneren

monostyreen

C - CH = CH2

polymeriseren

expandeerbaar polystyreen

- CH - CH2 - CH - CH2 - CH - CH2 -



1.4 Productieschema KEMISOL-EPS

De grondstof wordt aangeleverd in octabins (1 octabin bevat 1 ton grondstof)

In een voorschuimer (continu of discontinu) expandeert de grondstof tot EPS-parels

Het rijpingsproces van de EPS-parels in droogsilo’s

In een blokkenpers worden de parels verhit met stoom en ontstaat een blokvorm

Op een snijbaan worden de blokken op lengte, breedte en dikte gesneden

Technische documentatie V CE 2004 Thermische eigenschappen 5


2. THERMISCHE EIGENSCHAPPEN 2.1 Warmteoverdracht

De overdracht van warmte gebeurt steeds tussen twee voorwerpen met verschillende temperaturen. De warmte verplaatst zich steeds van het warmere lichaam naar het minder warme, totdat de temperaturen van beide in evenwicht zijn. Het warmtetransportmechanisme geschiedt op drie manieren :

- geleiding (celwanden en knopen) - convectie (lucht in de cellen) - straling (celwanden en knopen)

2.2 Warmtegeleidingscoëfficiënt λ (lambda)

De warmtehoeveelheid die in stationaire toestand en onder permanent regime door een materiaalelement met 1 m dikte en 1 m2 doorsnede gaat, per eenheid van tijd en per eenheid van temperatuurverschil tussen twee oppervlakten van dit materiaal, noemt men de warmtegeleidingscoëfficiënt. De warmtegeleidingscoëfficiënt wordt aangeduid door de Griekse letter λ (lambda). Als eenheid wordt W/mK (Watt per meter Kelvin) gebruikt. Als thermisch isolerende materialen worden beschouwd: materialen met een λ < 0,065 W/mK. De isolatiewaarde van geëxpandeerd polystyreen wordt bepaald door de vele polystyreencellen (∅ 0,2 à 0,5 mm met een wanddikte van + 0,001 mm) waarin lucht zeer fijn verdeeld zit. Het schuim bestaat uit ongeveer 2 à 6 % polystyreen en 94 à 98 % lucht. Deze lucht (λlucht 10 °C = 0,025 W/mK) blijft in tegenstelling tot andere gassen steeds aanwezig in de cellen zodanig dat de isolatiewaarde constant blijft. Specifieke grondstoffen waarin het warmtetransport door straling geoptimaliseerd is (aangepaste celdiameter, wanddikte, verbeterd emissie en absorptie, celoriëntatie) geven een beter resultaat tot een volumemassa van ongeveer 30 kg/m³. Dit zijn onze lambda-producten en hebben een warmtegeleidingscoëfficiënt die + 15 % beter is dan de conventionele producten (zie grafiek 2.1). Het toevoegen van regeneraat verhoogt de λ-waarde, aangezien dit aanleiding geeft tot meer open ruimte tussen de parels of een lagere volumemassa van het aandeel 'nieuwe' parels. Indien minder dan 10% regeneraat toegevoegd wordt, blijft de stijging meestal te verwaarlozen. De warmtegeleidingscoëfficiënt wordt bepaald op vierkante proefstukken (300 of 400 mm) volgens de methode beschreven in ISO 8301 of ISO 8302. De referentietemperatuur bedraagt 10°C. Test methode Titel Richtlijnen, wanneer toepassen EN 12664 Thermal performance of building materials and

products – Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods – Dry and moist products of medium and low thermal resistance

For all samples with a thermal resistance R: 0,02 m²K/W [ R [ 0,5 m²K/W

EN 12667 Thermal performance of building materials and products – Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods – Products of high and medium thermal resistance.

For all samples with a thermal resistance R: R / 0,5 m²K/W

EN 12939 Thermal performance of building materials and products – Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods – Thick products of high and medium thermal resistance

For all thick insulation products (100mm – 150 mm, depending on the used apparatus, if the test specimen cannot be measured in whole thickness.



Principieel is de grootheid warmtegeleidingscoëfficiënt enkel zinvol bij niet poreuze materialen. Zodra men poriën in een materiaal heeft, is het warmtetransport een samenspel van: - geleiding door materialenskelet, poriëngas, en, zo vochtig, waterlaagjes. - straling tussen de poriënwanden. - convectie in grotere poriën. - indien vochtig, latent warmtetransport. Toch blijft men, in zoverre het poreuze materiaal homogeen is, ook dit complexe geheel van warmtetransport samenballen in een equivalente warmtegeleidingscoëfficiënt λ. 2.3 De gedeclareerde λ-waarde : λd

De gedeclareerde λ-waarde is een door de fabrikant te definiëren waarde, aan dewelke hij contractueel gebonden wordt voor de verkopen van zijn product. Deze waarde wordt bepaald aan de hand van -gemeten gegevens: aan een referentietemperatuur van 10 °C aan een referentiedikte van 50 mm na conditionering bij 23 °C en een relatieve vochtigheid van 50% -een vastgestelde fractile met een gegeven betrouwbaarheidsinterval (90/90) (cfr. ISO/DIS 10456) -na een redelijke levensduur in normale omstandigheden Het is dus een statistisch bepaalde waarde, op basis van een groot aantal metingen, met een betrouwbaarheidsinterval van 90/90. Dit wil zeggen dat met een betrouwbaarheid van 90 % kan gesteld worden dat 90 % van de productie een λ-waarde heeft die minstens even goed is als de gedeclareerde waarde. Praktisch kan tabel 2.1 of grafiek 2.1 met trapcurve gevolgd worden. Deze trapcurve kan eventueel vervangen worden door de volgende formule (Europese mastercurve 90/90) die functie is van de volumemassa ρ: voor 8kg/m³ < ρ < 55 kg/m³ is λmean = 0.025314 + 5,1743*10

-5 *ρ + 0.173606/ρ [W/mK] λpred90/90 = 0.027174 + 5,1743*10

-5 *ρ + 0.173606/ρ [W/mK]

0,0300

0,0310

0,0320

0,0330

0,0340

0,0350

0,0360

0,0370

0,0380

0,0390

0,0400

0,0410

0,0420

0,0430

0,0440

0,0450

10 15 20 30 40 50 60 70 80

densiteit [kg/m³]

lam

bda

[W/m

K]

l-mean l-pred



Densiteit [kg/m³]10 20 30 40 50 60 70 80

Lambda[W/mK]

0.0300.031

0.0330.0340.035

0.0360.0370.0380.0390.0400.0410.0420.0430.044

0.032

0.045

standaard EPS

lambda EPS

regeneraat

Grafiek 2.1 : λ-waarde voor de verschillende types EPS in functie van de densteit

THEOR ET ISC HE LAM BD A W A AR D E STA N DA A R D EPS b i j 10 °C

0,02200

0,02300

0,02400

0,02500

0,02600

0,02700

0,02800

0,02900

0,03000

0,03100

0,03200

0,03300

0,03400

0,03500

0,03600

0,03700

0,03800

0,03900

0,04000

0,04100

0,04200

0,04300

0,04400

0,04500

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

DE NSI T E I T [ kg/ m³]

5 mm 10 mm 20 mm 30 mm 50 mm 100 mm

200 mm 500 mm 1000 mm lucht PS

GELEIDINGSAANDEEL STYREEN

STRALINGSAANDEEL

GELEIDINGSAANDEEL LUCHT

Grafiek 2.2 : theoretische λ-waarde voor standaard EPS in functie van de densteit



Europees type EPS Belgisch type EPS gedeclareerde λλλλ-waarde

(W/mK)

EPS S 0,045

EPS 30 0,040

EPS 50 0,040

EPS 60 PS 15 en PS 15 SE 0.038

EPS 70 0,038

EPS 80 0,038

EPS 90 0,036

EPS 100 PS 20 en PS 20 SE 0.036

EPS 120 0,036

EPS 150 PS 25 en PS 25 SE 0.035

EPS 200 PS 30 en PS 30 SE 0.034

EPS 250 PS 35 en PS 35 SE 0.033

EPS 300 PS 40 en PS 40 SE 0.033

PS 45 en PS 45 SE 0.033

EPS 400 PS 50 en PS 50 SE 0.033

PS 55 en PS 55 SE 0.033

EPS 500 PS 60 en PS 60 SE 0.033

Tabel 2.1 : gedeclareerde λ-waarde in functie van het type EPS Meetwaarden van de warmtegeleidingscoëfficiënt van geëxpandeerd polystyreen in droge toestand in functie van de temperatuur.

0,02000,02200,02400,02600,02800,03000,03200,03400,03600,03800,04000,04200,04400,04600,04800,0500

-100 -50 0 50 100

Temperatuur [°C]

Lam

bda

[W/m

K]

EPS 100

Grafiek 2.2 : λ-waarde EPS in functie van de temperatuur Voor toename (afname) van de warmtegeleidingscoëfficiënt mag voor praktische toepassingen gerekend worden met 0.0001 W/mK voor een temperatuurstijging (-daling) van 1 °C.



Meetwaarden van de warmtegeleidingscoëfficiënt van geëxpandeerd polystyreen in functie van het vochtgehalte bij een temperatuur van +10 °C. (λwater=0.58 W/mK bij +10 °C)

0,03300,03550,03800,04050,04300,04550,04800,05050,05300,05550,05800,06050,0630

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

vochtgehalte [vol %]

lam

bda

[W/m

K]

EPS 60 (measured value) EPS250 (design value) EPS 100 (design value)

Grafiek 2.3 : λ-waarde in functie van het vochtgehalte Bij normale woningbouwtoepassingen, zoals vloeren, gevels, daken, … kan deze invloed verwaarloosd worden. Per volume% vocht neemt de warmtegeleidingscoëfficiënt met 3 tot 4 % toe. Praktisch ligt het vochtgehalte in ingebouwde toestand tussen 0.1 en 1 volume%. Dit betekent een maximale verhoging van 1.5 mW/mK, in realiteit meestal kleiner dan 1 mW/mK. Voor toepassingen ‘op’ of ‘onder’ water (zoals perimeterisolatie, kelderisolatie), waar de isolatie permanent in contact met water is, rekent men met correctiefactoren waarmee men de λ-waarde vermenigvuldigd voor het bekomen van de rekenwaarde. Er wordt rekening gehouden met het feit of het al dan niet een gedraineerde toepassing is (=halvering van het vochtgehalte). lU = lD x FΧ waarin FΧ = 1,0 + 0,032078 u + 0,0010031 u² met u = vochtgehalte in vol%

Praktisch vochtgehalte Correctiefactor vocht FΧΧΧΧ Europees type EPS

Belgisch type EPS

‘Level’ volgens

EN 13163

NIET gedraineerd

gedraineerd NIET

gedraineerd gedraineerd

EPS S

EPS 30

EPS 50

EPS 60 PS 15 en PS 15 SE

WL(T)5 [ 5,0 [ 2,5 1.22 1.11

EPS 70 WL(T)5 [ 5,0 [ 2,5 1.22 1.11

EPS 80 WL(T)5 [ 5,0 [ 2,5 1.22 1.11

EPS 90 WL(T)5 [ 5,0 [ 2,5 1.22 1.11


WL(T)5 [ 5,0 [ 2,5 1.18 1.09

EPS 120 WL(T)5 [ 5,0 [ 2,5 1.18 1.09


WL(T)5 [ 5,0 [ 2,5 1.15 1.07




WL(T)3 [ 3,0 [ 1,5

1.13 1.06


WL(T)2 [ 2,0 [ 1,0

1.08 1.04


WL(T)1 [ 1,0 [ 0,5

1.04 1.02

PS 45 en PS 45 SE

WL(T)1 [ 1,0 [ 0,5

1.04 1.02


WL(T)1 [ 1,0 [ 0,5

1.04 1.02

PS 55 en PS 55 SE

WL(T)1 [ 1,0 [ 0,5

1.04 1.02


WL(T)1 [ 1,0 [ 0,5

1.04 1.02

Tabel 2.2 : correctiefactoren λ-waarde voor toepassing met permanent contact water Meetwaarden van de warmtegeleidingscoëfficiënt van geëxpandeerd polystyreen in droge toestand in functie van de dikte.

lambda i.f.v. de dikte

0,0350

0,0355

0,0360

0,0365

0,0370

0,0375

0,0380

20 30 40 50 60 70 80 90 100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

dikte [mm]

lam

bda

[W/m

K]

EPS 60 temperatuur +10°C

Grafiek 2.4 : λ-waarde in functie van de dikte Voor platen met een dikte groter of gelijk aan 50 mm (de referentiedikte) en een λd < 0.038 W/mK, is het dikte-effect te verwaarlozen. Dan wordt gerekend met de gedeclareerde waarde bij 50 mm. Voor platen met een dikte kleiner dan 50 mm wordt dikte-effect parameter L, gegeven in tabel 2.3.,

vermenigvuldigd met de λd-waarde. Ldikte

d

λλ = of Lddikte*λλ =

λλλλd-waarde (W/mK) bij referentiedikte

van 50 mm

dikte van de isolatie (mm)

dikte-effect parameter L

20 0,90

30 0,92

40 0,93

50 0,95

100 0,98

0,046

200 1,00



20 0,91

30 0,93

40 0,94

50 0,97

0,043

100 1,00

20 0.92

30 0.95

40 0.96

50 0.97

0.040

100 1,00

20 0.93

30 0.96

40 0.97

50 0.98

0.038

100 1.00

20 0.94

30 0.97

40 0.98

50 1,00

0.035

100 1,00

20 0.96

30 0.97

40 0.98

50 1,00

0.032

100 1,00

Voor een isolatiedikte gelegen tussen de bovenstaande waarden mag lineaire interpollatie toegepast worden.

Tabel 2.3 : correctiefactoren λ-waarde in functie van de dikte 2.4 De praktische rekenwaarde van de warmtegeleidingscoëfficiënt

De gedeclareerde waarde voor de warmtegeleidingscoëfficiënt is: -een statistisch veilige waarde -bij het gebruik van geëxpandeerd polystyreen bij binnenconditie (luchtdroog) gelijk aan dit voor buitencondities (λi=λe). De rekenwaarde: -waarde van de thermische eigenschap van een materiaal of een product van een gebouw in typische toepassing. 2.4.1 BELGIE (STS 08.82 uitgave 1997) - Temperatuursinvloeden: voor zover er geen extreme temperatuursomstandigheden zijn, wordt

geen toeslagwaarde voorzien. - Vochtinvloeden: voor zover er geen bijzondere vochtomstandigheden zijn, wordt geen

toeslagwaarde voorzien.



- Maat- en plaatsingstoleranties: een vermindering van de berekende gedeclareerde warmteweerstand (Rd = d/λλλλd) met 0.1 m²K/W wordt in rekening gebracht.

- Een supplementaire ∆k aan te rekenen voor mechanisch bevestigde isolatie (EN 6946/1)

kgecorrigeerd = kberekend + ∆k

waarin ∆k = α . λf . nf . Af met α = 6 m-1 bij spouwtoepassingen en 5 m-1 bij daktoepassingen

λf = de thermische geleidbaarheid van de bevestiger nf = aantal bevestigingen per m² Af = sectie van 1 bevestiger Deze correctie is niet aan te rekenen in volgende gevallen: spouwhaken bij een lege spouw als de thermische geleidbaarheid van de bevestiger (of een deel ervan) kleiner is dan 1 W/mK Voor toepassingen met bijzondere thermische omstandigheden (schoorstenen, vriescellen, …), bijzondere vochtomstandigheden (omkeerdaken, vochtgevoelige materialen, …) en koudebrug werking (constuctie-elementen, mechanische bevestigingen, …) is de bepaling van de rekenwaarde complexer. Hierbij dienen specifieke temperatuur- en/of vochtcorrectiefactoren in rekening gebracht te worden. Het effect van lineaire koudebruggen kan volgens EN-ISO 10211 berekend worden waarvoor momenteel softwareprogramma’s beschikbaar zijn. 2.4.2 NEDERLAND (NEN 1068) Conform NEN 1068 die aangewezen is door het Bouwbesluit, geldt voor EPS een toeslagfactor van 5 % voor materiaal en applicatiecorrectie tesamen. In tabel 2.4 zijn de praktische rekenwaarden voor Nederland opgenomen. Belangrijke opmerkingen: Een fout van + 1 mW/mK op de meetwaarden is mogelijk omwille van : - dichtheidsgradiënt in de EPS-plaat (productie) - lichte kromming van de platen (productie) - kalibratie en ruimtetemperatuur (meting) - wijziging van de dikte van de plaat tijdens de proef bij lichte belasting (meting) - planparallelle oppervlakten van het meettoestel (meting) Individuele producten kunnen afwijken van de in tabel 2.4 vermelde waarden. Zeker voor speciale toepassingen zoals bekistingsmateriaal, wegenbouw, …

Europees type EPS Belgisch type EPS λλλλd gedeclareerde waarde

(W/mK) λλλλu rekenwaarde

(W/mK)

EPS S 0,045 0,048

EPS 30 0,040 0,042

EPS 50 0,040 0,042

EPS 60 PS 15 en PS 15 SE 0.038 0.040

EPS 70 0.038 0.040

EPS 80 0.038 0.040

EPS 90 0.038 0.040

EPS 100 PS 20 en PS 20 SE 0.036 0.038

EPS 120 0.036 0.038



EPS 150 PS 25 en PS 25 SE 0.035 0.037

EPS 200 PS 30 en PS 30 SE 0.034 0.036

EPS 250 PS 35 en PS 35 SE 0.033 0.035

EPS 300 PS 40 en PS 40 SE 0.033 0.035

PS 45 en PS 45 SE 0.033 0.035

EPS 400 PS 50 en PS 50 SE 0.033 0.035

PS 55 en PS 55 SE 0.033 0.035

EPS 500 PS 60 en PS 60 SE 0.033 0.035

Tabel 2.4 : λ-waarden voor Nederland 2.5 De warmteweerstand van een materiaal De warmteweerstand is de weerstand die een materiaal tegen warmtetransmissie biedt.

λd

R =

met R = warmteweerstand van de materiaallaag [m²K/W] d = dikte van de materiaallaag [m]

λ = warmtegeleidingscoëfficiënt van de materiaallaag [W/mK] 2.6 De warmteweerstand van een samengestelde wand

espitot RRd

RR +++= ∑ λ

met Rtot = totale warmteweerstand van de samengestelde wand [m²K/W] Rsp = warmteweerstand van de spouw = 0.17 m²K/W Ri = 1/hi = overgangsweerstand aan het binnenoppervlak [m²K/W] met hi = overgangscoëfficiënt aan het binnenoppervlak [W/m²K]

hi = 8 W/m²K Re = 1/he = overgangsweerstand aan het buitenoppervlak [m²K/W] met he = overgangscoëfficiënt aan het buitenoppervlak [W/m²K] he = 23 W/m²K

∑ λd = sommatie van de warmteweerstanden van de verschillende materiaallagen

2.7 De warmtedoorgangscoëfficiënt van een samengestelde wand

De warmtedoorgangscoëfficiënt of k-waarde geeft aan hoeveel warmte per tijdseenheid door een constructie van 1 m² oppervlakte gaat bij een temperatuurverschil van 1 K. Deze grootheid hangt samen met een bepaalde wand of constructie en is dus geen materiaaleigenschap !

totR

Uk1==

met k of U = warmtedoorgangscoëfficiënt [W/m²K]



2.8 Rekenvoorbeeld

Een spouwmuur bestaat van buiten naar binnen uit:

Als thermische isolatie gebruiken we in dit voorbeeld KEMIDUR van 7 cm dik. KEMIDUR zijn isolatieplaten bestaande uit geëxpandeerd polystyreen (EPS 100 SE) PS 20 SE met een λd = 0.036 W/mK.

dd

dR

λ=

Rd = 0.07/0.036 = 1.95 m²K/W. De rekenwaarde is dan Ru = Rd – 0.1 = 1.85 m²K/W.

espitot RRd

RR +++= ∑ λ

Rtot = (1/8) + 0.10 + 0.17 + 1.85 + 0.27 + 0.03 + (1/23) = 2.59 m²K/W

totRUk

1==

k = U = 1/2.59 = 0.39 W/m²K

De totale warmteweerstand van deze spouwmuurconstructie is dus Rtot = 2.59 m²K/W. De warmtedoorgangscoëfficiënt (k-waarde) van deze wand is dan k =U= 0.39 W/m²K. De eisen van het Vlaamse Gewest geven een maximale k-waarde van 0.6 voor dergelijke constructies. In dit rekenvoorbeeld is daar ruim aan voldaan. In Nederland spreekt men van de warmteweerstand van de constructie (Rc-waarde). Dit is de R-waarde van de ganse constructie zonder de overgangsweerstanden! Volgens NEN 1068 moet deze Rc-waarde minimum 2.5 m²K/W bedragen.

spc Rd

R +=∑ λ

met Rc = totale warmteweerstand van de constructie [m²K/W] Rsp = warmteweerstand van de spouw

90 14030 15

9 cm volle baksteen R= 0.10 m²K/W 3 cm luchtspouw R= 0.17 m²K/W thermische isolatie 14 cm snelbouw R= 0.27 m²K/W 1.5 cm pleisterlaag R= 0.03 m²K/W



∑ λd = sommatie van de warmteweerstanden van de verschillende materiaallagen

Voor de verschillende materiaallagen van de spouwmuur worden volgende waarden gehanteerd :

- het binnenspouwblad : 0.10 m²K/W - de luchtspouw : 0.17 m²K/W - het buitenspouwblad : 0.10 m²K/W - voor de isolatie wordt ook de koudebrugwerking van de spouwankers ingerekend met

( ) isolatieanananananagisolatiela ANAN λλλ ××−+××= kerkerkerkerker 1

met λisolatielaag = lambda waarde voor de gehele isolatielaag, inclusief ankers Nanker = aantal spouwankers per m² (4 ankers/m²) Aanker = kerndoorsnede van het spouwanker (4 mm) = 1.257 x 10-5 m²/anker

λanker = lambda waarde van het spouwanker = 50 W/mK

λisolatie = lambda waarde van het isolatiemateriaal Als thermische isolatie gaan we in dit voorbeeld KEMIFORT RE gebruiken. KEMIFORT RE is een isolatieplaat van gerecycled geëxpandeerd polystyreen met een minimum densiteit van 23.5 kg/m³ en een λd = 0.036 W/mK. We gaan de minimum dikte bepalen voor een Rc-waarde van 2.5 m²K/W.

spc Rd

R +=∑ λ

2.50 = agisolatiela

agisolatielad

λ + 0.10 + 0.17 +0.10

agisolatiela

agisolatielad

λ = 2.13 m²K/W

( ) isolatieanananananagisolatiela ANAN λλλ ××−+××= kerkerkerkerker 1

=agisolatielaλ 4 x 1.257 x 10-5 x 50 + (1 – 4 x 1.257 x 10-5) x 0.036 = 0.038 W/mK

Voor de bepaling van Rd worden volgende rekenregels toegepast: - bepaal Rd op zes decimalen nauwkeurig - rond naar boven af op 0.00 of 0.05 m²K/W De gevonden minimum rekenwaarde bedraagt 2.13 m²K/W, omgezet naar de gedeclareerde waarde (factor 5%) vinden we 2.24 m²K/W. Als we hierop bovenstaande rekenregels toepassen vinden we :

2.25 = 2.200001 = 038.0

agisolatielad 83 mm KEMIFORT voor een Rc-waarde = 2.5 m²K/W



2.9 De volumemassa

Meetmethode : EN 1602 De volumemassa of densiteit is de massa van een volume-eenheid droog materiaal. Het begrip droog is daarbij genormaliseerd. Aanvankelijk vochtig geëxpandeerd polystyreen wordt droog genoemd als bij droging de dagelijkse massavermindering kleiner wordt dan 0,1% van de oorspronkelijke massa. De massa per volume-eenheid vochtig geëxpandeerd polystyreen bedraagt:

ψρρ 10' +=

met ψ = vochtgehalte geëxpandeerd polystyreen [% m³/m³] ρ = volumemassa droog geëxpandeerd polystyreen [kg/m³]

Europees type EPS

minimum volumemassa [kg/m³]

Belgisch type EPS minimum volumemassa

[kg/m³]

EPS S

EPS 30

EPS 50

EPS 60 PS 15 en PS 15 SE 13.5

EPS 70

EPS 80

EPS 90

EPS 100 PS 20 en PS 20 SE 18.0

EPS 120

EPS 150 PS 25 en PS 25 SE 22.5

EPS 200 PS 30 en PS 30 SE 27.0

EPS 250 PS 35 en PS 35 SE 31.5

EPS 300 PS 40 en PS 40 SE 36.0

PS 45 en PS 45 SE 40.5

EPS 400 PS 50 en PS 50 SE 45.0

PS 55 en PS 55 SE 49.5

EPS 500

GEEN MINIMUM EIS VOLUMEMASSA !!!

EIS = DRUKSTERKTE EN BUIGSTERKTE !!!

PS 60 en PS 60 SE 54.0

Tabel 2.5 : minimum volumemassa in functie van het type EPS 2.10 De soortelijke warmte

De soortelijke warmte is de warmte nodig om de temperatuur van 1 MASSA - eenheid materiaal met 1 Kelvin te doen stijgen. Voor geëxpandeerd polystyreen in droge toestand bedraagt de soortelijke warmte 1470 J/kgK. Voor min of meer vochtig geëxpandeerd polystyreen geldt:

ψρψρ

10

418701470'

++=c

met c’ = soortelijke warmte vochtig geëxpandeerd polystyreen [J/kgK] ρ = volumemassa geëxpandeerd polystyreen [kg/m³] Ψ = vochtgehalte geëxpandeerd polystyreen [% m³/m³] Het vochtgehalte heeft een zeer grote invloed op de soortelijke warmte.



De volumieke warmtecapaciteit is de hoeveelheid warmte, nodig om de temperatuur van 1 VOLUME eenheid materiaal met 1 Kelvin te wijzigen. Voor min of meer vochtig geëxpandeerd polystyreen geldt:

1470 ρ + 41870 Ψ [J/m³K] 2.11 De contactcoëfficiënt of warmte-indringingsgetal

De contactcoëfficiënt bepaalt de snelheid, waarmee in niet stationair regime warmte door een materiaal opgenomen wordt. Voor min of meer vochtig geëxpandeerd polystyreen geldt:

)41870()( ψρψλ +⋅= cb

met b = contactcoëfficiënt geëxpandeerd polystyreen [J/m²K√s]

λ(Ψ) = de warmtegeleidingscoëfficiënt horende bij geëxpandeerd polystyreen met een vochtgehalte [% m³/m³] [W/mK]

ρ = volumemassa geëxpandeerd polystyreen [kg/m³] c = soortelijke warmte geëxpandeerd polystyreen [= 1470 J/kgK] Ψ = vochtgehalte geëxpandeerd polystyreen [% m³/m³]

Voor geëxpandeerd polystyreen is de contactcoëfficiënt of het warmte-indringingsgetal gelegen tussen 30 à 50 J/m2K√s in droge toestand. 2.12 De temperatuurvereffeningscoëfficiënt

De temperatuurvereffeningscoëfficiënt bepaalt de snelheid, waarmee zich in niet stationair regime een temperatuurwijziging in een materiaal uitbreidt.

ψρψλ

41870

)(

+=

cD

met D = temperatuurvereffeningscoëfficiënt [m²/s]

λ(Ψ) = de warmtegeleidingscoëfficiënt horende bij geëxpandeerd polystyreen met een vochtgehalte [% m³/m³] [W/mK]

ρ = volumemassa geëxpandeerd polystyreen [kg/m³] c = soortelijke warmte geëxpandeerd polystyreen [= 1470 J/kgK] Ψ = vochtgehalte geëxpandeerd polystyreen [% m³/m³]

Voor geëxpandeerd polystyreen is de temperatuurvereffeningscoëfficiënt gelegen tussen 0,5 x 10-6 en 2,0 x 10- 6 m2/s in droge toestand. 2.13 De thermische uitzettingscoëfficiënt

De lineaire, reversibele, thermische uitzettingscoëfficiënt van geëxpandeerd polystyreen wordt gedefinieerd door :

TL

L

o∆∆=α

met α = thermische uitzettingscoëfficiënt [mm/mK]

Lo = oorspronkelijke lengte [m] ∆L = lengteverandering [mm] ∆T = temperatuurverandering [K]



Voor geëxpandeerd polystyreen is de thermische uitzettingscoëfficiënt gelegen tussen 0,04 en 0,09 mm/mK. Als gemiddelde waarde wordt met 0,07 mm/mK gerekend. Afhankelijk van de mogelijke temperatuurgradient worden de afmetingen van de plaat in combinatie met de detaillering van de randafwerking gedimensioneerd. 2.14 Krimp

Naast de reversibele lengteverandering, vindt bij geëxpandeerd polystyreen ook een temperatuurgekoppelde irreversibele lengtevariatie, namelijk krimp plaats. De eerste 24 uur heeft men krimp te wijten aan het afkoelen van het juist geproduceerde blok isolatiemateriaal. Het productieproces, grondstof en densiteit zijn hier de belangrijkste parameters. Met nakrimp wordt de kontraktie aangeduid van geëxpandeerd polystyreen dat meer dan 24 uur oud is. Deze nakrimp verloopt in het begin zeer snel waarna men een langzaam verloop krijgt tot een eindwaarde. Afhankelijk van de volumemassa en het produktieproces bedraagt de nakrimp 0,3 à 0,5 %. Het belangrijkste deel van de nakrimp wordt door stockeren in de fabriek reeds weggenomen (14 dagen). De eindwaarde wordt bereikt na 150 dagen. De nakrimp bij het verlaten van de fabriek tot de eindwaarde bedraagt 1,5 à 2,0 mm/m. Bij 'nieuwe' low-pentane grondstof is de nakrimptijd veel korter (stabilisatietijd 1 week i.p.v. 6 weken). Bij gecacheerde toepassingen kan, afhankelijk van de bekleding, deze nakrimp verhinderd worden.

Tijd [dagen]50 100 150 200 250 300 400

Nakrimp[mm/m]

1

2

3

4

standaard

low pentane

283

Grafiek 2.5 : nakrimp in functie van de tijd Voor een aantal toepassingen is het nodig een maximum waarde aan te geven voor de niet omkeerbare (irreversibele) lengteveranderingen.



De huidige eis bedraagt: bij een test op 23 °C na 42 dagen blijft de verandering in nominale lengte en breedte beperkt tot +1 % en – 0.3%. Volgens EN 1603 methode B geldt als eis + 0.5 %. Bij buitengevelisolatie meestal + 0.2 %. Een goed gedimensioneerde sponning of tand- en groefverbinding is belangrijk om een ‘gesloten’ isolatienaad te behouden! Europees type EPS Belgisch type EPS Class EN 13163 Eis EPS S EPS 500 PS 15 (SE) PS 60 (SE) DS(N)5 + 0,5%

KEMISTABIL DS(N)2 + 0,2% 2.15 Thermische vormstabiliteit

De gebruikstemperatuur van geëxpandeerd polystyreen hangt zoals bij alle thermoplastische kunststoffen sterk af van de grootte en de tijdsduur van de belasting. Zonder bijkomende belasting verdraagt geëxpandeerd polystyreen kortstondig temperaturen tot +100 °C (DIN 53 424). Volgens DIN 18164 en een langdurige belasting van 5000 N/m² verdraagt geëxpandeerd polystyreen temperaturen tot + 85 °C. Bij een langdurige belasting van 20.000 N/m2 worden de temperaturen in tabel 2.6 weergegeven. Zie ook in dit verband de invloed bij de mechanische eigenschappen.

Europees type EPS Belgisch type EPS temperatuur [°C]

EPS S

EPS 30

EPS 50


EPS 70

EPS 80

EPS 90

75 – 80


EPS 120





PS 45 en PS 45 SE


PS 55 en PS 55 SE


80 – 85

Tabel 2.6 : thermische vormstabiliteit bij langdurige belasting in functie van het type EPS Bij het cacheren is EPS zeer korte tijd hoger belastbaar (+ 160 °C). Aangezien EPS een isolatiemateriaal is, is de indringdiepte gering.



Door zijn structuur is EPS bijzonder geschikt voor toepassingen bij zeer lage temperaturen (cryogene installaties) en wel tot –180 °C. Dimensionele stabiliteit onder specifieke temperatuur en vochtigheid: Wordt bepaald overeenkomstig EN 1604. De lengteverandering in lengte, breedte en dikte zijn kleiner dan de eis in de laatste kolom van onderstaande tabel. Europees type EPS

Belgisch type EPS ‘Level’ volgens

EN 13163 conditie

Eis %

? DS(70,-)1 48 h, 70°C 1 ? DS(70,-)2 48 h, 70°C 2

EPS 60 PS 15 en PS 15 SE EPS 70 EPS 80 EPS 90

DS(70,-)3 48 h, 70°C 3

EPS 100 PS 20 en PS 20 SE EPS 120 EPS 150 PS 25 en PS 25 SE EPS 200 PS 30 en PS 30 SE EPS 250 PS 35 en PS 35 SE EPS 300 PS 40 en PS 40 SE

PS 45 en PS 45 SE EPS 400 PS 50 en PS 50 SE


DS(70,90)1 48 h, 70°C, 90% 1

Vervorming onder specifieke belasting en temperatuur: Wordt bepaald overeenkomstig EN 1605. Het verschil in dikteverandering tussen stap A en stap B zoals beschreven in EN 1605 is kleiner dan 5%. Europees type EPS

Belgisch type EPS ‘Level’ volgens

EN 13163 conditie

Eis %

EPS S

EPS 30

EPS 50

- - -

EPS 60 PS 15 en PS 15 SE EPS 70 EPS 80 EPS 90

DLT(1)5

Belasting 20 kPa Temperatuur: (80 + 1) °C Tijdsduur: (48 + 1) h

EPS 100 PS 20 en PS 20 SE EPS 120 EPS 150 PS 25 en PS 25 SE

DLT(2)5 Belasting 40 kPa Temperatuur: (70 + 1) °C Tijdsduur: (168 + 1) h

EPS 200 PS 30 en PS 30 SE EPS 250 PS 35 en PS 35 SE EPS 300 PS 40 en PS 40 SE



DLT(3)5 Belasting 80 kPa Temperatuur: (60 + 1) °C Tijdsduur: (168 + 1) h

[ 5

Technische documentatie V CE 2004 Hygrische eigenschappen 21


3. HYGRISCHE EIGENSCHAPPEN

3.1 Het vochtgehalte

Het vochtgehalte wordt bij geëxpandeerd polystyreen weergegeven in volume % m.a.w. m3 vocht per m3 materiaal. Het vochtgehalte kan variëren tussen 0 (= droog materiaal) en de verzadiging (= alle open poriën met water gevuld). Op deze kontinue schaal zijn er enkele belangrijke zones of punten van laag naar hoog. - het nul - vochtgehalte: geen vocht aanwezig in het materiaal. - de hygroscopische zone: het hygroscopisch vochtgehalte is het evenwichtgehalte met de

plaatselijke relatieve vochtigheid van de lucht. Op de vochtgehalteschaal strekt de hygroscopische zone zich uit van het nul- vochtgehalte tot het evenwichtsvochtgehalte, horend bij een relatieve vochtigheid van 98%. Het hygroscopisch gedrag bepaalt het vochtgehalte van een materiaal in 'binnencondities'.

- het kritisch vochtgehalte: het kritische vochtgehalte of de kritische zone is dat vochtgehalte of deze zone op de vochtgehalteschaal, waaronder enkel damp-, en waarboven water - en damptransport, bestaat. Het kritisch vochtgehalte speelt een grote rol in problemen met condensatie en droging.

- het capillair vochtgehalte: het capillair vochtgehalte is dat vochtgehalte waarbij luchtuitstroming uit het materiaal onmogelijk wordt. Vastgesteld wordt dat het het hoogste vochtgehalte is, dat in een niet ondergedompeld, niet blijvend in contact met een wateroppervlak staand of normaal drogend capillair materiaal, teruggevonden kan worden. Het speelt een belangrijke rol in problemen van regenopname en opstijgend vocht.

- verzadigingsvochtgehalte: het verzadigingsvochtgehalte is dat vochtgehalte waarbij alle open poriën met water gevuld zijn. Het bereiken is enkel mogelijk onder vacuüm.

Geëxpandeerd polystyreen is een niet capillair materiaal. Het kritisch vochtgehalte is gelijk aan het verzadigingsvochtgehalte. Het hygroscopisch vochtgehalte van geëxpandeerd polystyreen in functie van de relatieve vochtigheid wordt in tabel 3.1 weergeven.

relatieve vochtigheid [%]

hygroscopisch vochtgehalte [% volume]

40 0

65 0

95 minder dan 0.4

Tabel 3.1 : vochtgehalte in functie van de relatieve vochtigheid EPS bestaat uit meer dan 95% gesloten celstructuur.



De wateropname is afhankelijk van: - de proefmethode - de vorm van het proefstaal (verhouding oppervlak / volume) - oppervlaktebehandeling (gesneden met mes, gloeidraad, ...) - voorgeschiedenis van het materiaal; bij hogere drukbelasting breekt men de cellen en verhoogt men de vochtopname

- klimaatgegevens: bij vorst-dooi cycli verhoogt de vochtopname - de tijdsduur van de waterbelasting - de hydraulische druk (diepte bij onderdompeling) - ... Het is belangrijk te weten welke proefmethode het best aansluit bij de praktijkomstandigheden ! Zo geven testen bij onderdompeling of waterdampdiffusie-absorptie testen hogere waarden dan reëel worden vastgesteld bij perimeterisolatie of spouwmuurisolatie. De wateropname bij kortstondige waterbelasting is meestal te verwaarlozen. Het aanwezige water bevindt zich in hoofdzaak in de ruimte (smalle kanaaltjes) tussen de parels. Naast de densiteit is dus nogmaals de fusie en het aandeel regeneraat uitermate belangrijk. De vochtopname bij onderdompeling na 7 dagen en na 1 jaar in functie van de volumemassa wordt in tabel 3.2 en grafiek 3.1 weergegeven. (EN 12087) De wateropname zal nooit meer bedragen dan 5 volume %. In wegenbouw maakt men een onderscheid tussen gedraineerde en NIET gedraineerde toepassingen. Bij gedraineerde toepassingen wordt de vochtopname met 50% gereduceerd.

wegenbouw toepassing ondergrondse toepassing

(vol %)

vochtgehalte bij onderdompeling

(vol %) Europees

type EPS

Belgisch type EPS

maximum absorptie

door diffusie lange termijn (vol %)

‘Level’ volgens

EN 13163

NIET gedraineerd

gedraineerd

na 7 dagen

na 1 jaar

EPS S

EPS 30

EPS 50

- - - - - - -

EPS 60 PS 15 & PS 15 SE < 15 %

5,0 2,5 3,0 5,0

EPS 70 < 15 %

5,0 2,5 3,0 5,0

EPS 80 < 15 %

5,0 2,5 3,0 5,0

EPS 90 < 15 %

5,0 2,5 3,0 5,0

EPS 100 PS 20 & PS 20 SE < 15 %

4,0 2,0 2,3

4,0

EPS 120 < 15 %

4,0 2,0 2,3 4,0

EPS 150 PS 25 & PS 25 SE < 15 %

WD(V)15 WL(T)5

3,5 1,75 2,2 3,8

EPS 200 PS 30 & PS 30 SE < 10 % WL(T)3 3,0 1,5 2,0 3,5

EPS 250 PS 35 & PS 35 SE < 10 % WL(T)2 2,0 1,0 1,9 3,2

EPS 300 PS 40 & PS 40 SE < 10 %

WD(V)10

1,0 0,5 1,8 3,0

PS 45 & PS 45 SE < 5% <1,0 <0,5 1,7 2,8

EPS 400 PS 50 & PS 50 SE < 5% <1,0 <0,5 1,6 2,6

PS 55 & PS 55 SE < 5%

WD(V)5

<1,0 <0,5 1,5 2,4

EPS 500 PS 60 & PS 60 SE < 3% WD(V)3

WL(T)1

<1,0 <0,5 1,4 2,2

Tabel 3.2 : vochtgehalte in functie van het type EPS



Tijd [dagen]10 20 30 40 50

Wateropname[Vol%]

1234567

100 150 200 250

Densiteit 15 kg/m³

Densiteit 20 kg/m³

Densiteit 35 kg/m³

Grafiek 3.1 : wateropname in functie van de tijd

Duidelijk is te zien dat het grootste gedeelte van de wateropname plaatsvindt tijdens de eerste twee maanden. Nadien is de toename gering. In wat volgt geven we enkele praktische waarden: Perimeterisolatie in EPS: Perimeterisolatie veronderstelt dat de isolatie zich bevindt boven het grondwaterniveau (of dat de geïsoleerde constructie gedraineerd is. Er is geen evenwichtsvochtgehalte. Dit gehalte schommelt gedurende het jaar en behaalt waarden tussen 0,5 en 2,5 vol%. EPS-geofoam (wegenbouw toepassingen): EPS 60 (PS 15): max 2% na 1 jaar; onderdompelingsproef op cilinders EPS 100 (PS 20): max 3% na 1 jaar; onderdompelingsproef op cilinders EPS-blok onder water: Een EPS blok dat zich onder water bevindt gedurende 9 jaar bevat tot 9 vol% vocht. EPS-diffusie: Ook al neemt geëxpandeerd polystyreen door onderdompeling maar weinig vocht op, door inwendige condensatie (foute plaatsing van het dampscherm in klimaatklasse IV of V, zoals bijvoorbeeld industriële gebouwen met een hoge interne vochtbelasting) kan het EPS volledig nat worden. De in de praktijk mogelijke waarden zijn hoger in de tabel aangegeven. Dit zijn extreme belastingen. In klimaatklasse I, II en III is de wateropname door diffusie beperkt tot 1 vol%.

3.2 Diffusieweerstandsgetal

Het diffusieweerstandsgetal µ (dimensieloos) is de verhouding; in stationair, isotherm regime en diffusie loodrecht op het oppervlak, tussen de diffusieweerstand van een materiaallaag met dikte 1 m en oppervlakte 1 m2, bij zelfde rand - en diffusievoorwaarden, en gelijke temperatuur en druk; en lucht (µ = 1). De µ (mu) - waarde is vooral afhankelijk van: - volumemassa - fusie van de polystyreenparels - dikte van de plaat - vochtgehalte De meting geschiedt volgens EN 12086. De µ -waarde neemt voor geëxpandeerd polystyreen toe met stijgende volumemassa, echter met een aanzienlijke spreiding.



3.2.1 De dampdoorlaatbaarheid d:

Het product van de doorlaatbaarheid en de dikte van het isolatiemateriaal. Het is de hoeveelheid damp die per tijdseenheid door een oppervlakte van 1m² materiaal gaat per dampdrukverschil tussen de twee zijden.

Relatie d en µ: µµ

lucht 6,0==δδ [ mg / (Pa.h.m) ]

µ-waarde EPS

1

10

100

1000

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Densiteit [kg/m³]

µ-w

aard

e [-

]

MINIMUM MAXIMUM

Grafiek 3.2 : diffusieweerstandsgetal in functie van de densiteit

De rekenwaarde van het diffusieweerstandsgetal is een statistisch veilige waarde. In functie van de volumemassa worden de waarden uit tabel 3.3 gehanteerd:

Europees type EPS Belgisch type EPS Diffusieweerstands

getal µ

Waterdamp doorlaatbaarheid dddd

EPS 30

EPS 50

EPS 60 PS 15 & PS 15 SE

EPS 70

EPS 80

20 – 40 0,015 – 0,030

EPS 90

EPS 100 PS 20 & PS 20 SE

EPS 120

EPS 150 PS 25 & PS 25 SE

30 – 70 0,009 – 0,020

EPS 200 PS 30 & PS 30 SE

EPS 250 PS 35 & PS 35 SE

EPS 300 PS 40 & PS 40 SE

PS 45 & PS 45 SE

EPS 400 PS 50 & PS 50 SE

PS 55 & PS 55 SE

EPS 500 PS 60 & PS 60 SE

40 – 100 0,006 – 0,015

Tabel 3.3 : rekenwaarde diffusieweerstandsgetal in functie van de densiteit BELANGRIJKE OPMERKING: zie ook paragraaf over equivalente diffusiedikte. Voor condensatieberekeningen gebruikt men de meest nadelige µ-waarde uit de tabel. Hoe hoger de densiteit, des te belangrijker de fusie tussen de parels wordt om de hoger vernoemde µ-waarden te garanderen.



3.3 De equivalente diffusiedikte µd (m)

De equivalente diffusiedikte is gelijk aan het diffusieweerstandsgetal vermenigvuldigd met de materiaaldikte. Het diffusieweerstandsgetal en de equivalente diffusiedikte hebben betrekking op het damptransport doorheen het materiaal zonder rekening te houden met voegen, doorboringen, lekken Indien we bij bouwfysische berekeningen te maken hebben met: a. één isolatieplaat van voldoende dikte (minimum 20 mm) m.a.w. een continue isolatie waarin

geen naden of doorboringen aanwezig zijn of geen directe verbinding bestaat tussen de oppervlakken, te wijten aan een slechte fusie van de parels geëxpandeerd polystyreen, mag de praktische rekenwaarde van het diffusieweerstandsgetal uit tabel 3.3 gehanteerd worden.

b. verschillende isolatieplaten in combinatie met een luchtspouw waarbij ter plaatse van de naden geen stilstaande lucht is (bv.: spouwmuurisolatie ) m.a.w. waar men geen afdichting geplaatst heeft op de naden zoals tape, PU - schuim, dichtingsprofielen ea. mag de praktische diffusiedikte gelijk gesteld worden aan NUL meter. Het vochttransport door diffusie is hier te verwaarlozen ten opzichte van het convectief vochttransport onder invloed van luchtbeweging ter plaatse van deze voegen of lekken.

c. verschillende isolatieplaten die een afdichting hebben ter plaatse van de naden of die opgesloten zitten in een constructie zonder luchtspouw zodat ter plaatse van de naden of doorboringen sprake is van stilstaande lucht (bv. vloerisolatie onder chape); mag de praktische rekenwaarde van het diffusieweerstandsgetal uit tabel 3.3 gehanteerd worden.

3.4 Belangrijke opmerking i.v.m naadvorming

Afhankelijk van de mogelijke temperatuurgradiënt worden de afmetingen van de plaat in combinatie met de detaillering van de randafwerking gedimensioneerd. Het temperatuursgradiënt heeft betrekking op de temperatuur bij plaatsing en de gebruikstemperatuur of minimum/maximum temperatuur bij de meest ongunstige situatie zoals bezonning, invriezen, stomen,… Het is belangrijk om weten dat - platen die opgesloten zitten tussen twee wanden mechanisch vervormen.

Indien de isolatieplaten zich bevinden in een vlak met maximum afmetingen zoals bijvoorbeeld een ingeklemde wand in een ruimte, dan wordt de lengteverandering (uitzetting) van de platen omgezet in een interne spanning. Afhankelijk van de kracht en temperatuur bevinden we ons ofwel in het elastische gebied (reversibele indrukking) of het plastische gebied (irreversibele indrukking). Het elastisch gebied strekt zich uit tot 3 % indrukking. De veilige grens waar de wet van Hooke geldig is gaat tot ongeveer 1.2 % indrukking.

- de bewegingen van de draagstructuur (o.i.v. temperatuur, wind, mechanische belasting, vochtopname) waar de platen aan bevestigd zijn, rechtstreeks terug te vinden zijn in de naadvorming. Dit is vooral van belang bij een houten draagstructuur (bewegingen onder invloed van vocht, kromtrekken).

- de naadvorming tussen de platen meestal niet overal gelijk is. Reden hiervoor is de beweging van de ganse structuur, de wijze van bevestiging,… waardoor enkele platen samen gaan opschuiven.

- scheikundige producten een aantasting van de EPS kunnen veroorzaken. - een elegante en goedkope oplossing voor veel problemen is meestal, wachten met het aanbrengen

van de bekleding tot de nakrimp beëindigd is. De bekleding zal dan bij de thermische uitzetting van de platen opbollen ter plaatse van de naad zodanig dat de bewegingen kunnen opgevangen worden. Ter plaatse van de naden de bekleding over voldoende breedte, niet verlijmd aanbrengen zodanig dat de thermische beweging of rek over deze ‘losliggende’ breedte kan opgevangen worden.



- het type bevestiging een grote invloed heeft: mechanisch met al of niet toelaatbare thermische bewegingen, een bepaald type verlijming al of niet over het volledige oppervlak, bvb. een volledig vochtbestendige verlijming met polyurethaan lijm waarbij de randen 15 cm vrij blijven voor de thermische beweging en een bekleding met losliggende overlappen van 10 cm ter plaatse van de naden.

- de thermische bewegingen en krimp totaal verschillend zijn bij naakt EPS of panelen die gecacheerd zijn (daar de sterkte of eigenschappen van de bekleding bepalend zijn).

- de vochtopname door diffusie in sommige toepassingen een belangrijke verhoging van het gewicht van de isolatieplaten teweeg brengt, en zodoende ook de mechanische belasting van de verbinding verhoogd wordt.

Een goede raad : BETER VOORKOMEN DAN GENEZEN ! In geval van twijfel, bij een specifieke of nieuwe toepassing vraag schriftelijk advies of informatie. Afhankelijk van de toepassing zijn er telkens richtlijnen betreffende het te gebruiken product en de plaatsingsvoorschriften. Onze technische dienst staat hiervoor gratis te uwer beschikking.

3.5 Vorst / dooi – gedrag:

De bepaling van de vorst / dooi – weerstand is slechts noodzakelijk voor toepassingen waarbij EPS langdurig is blootgesteld aan water en een temperatuur lager en hoger dan 0°C. Deze situatie doet zich voor bij onbeschermde vorst isolatiesystemen (geen gedraineerde toepassing, isolatie onder grondwaterniveau, …) of omgekeerde dak constructies. Het vorst / dooi gedrag wordt getest volgens EN 12091 waarin de verandering in druksterkte en vochtgehalte worden bepaald. De test voert 300 cycli uit van droge conditie bij –20°C naar vochtige omstandigheden bij +20°C. Een groot aantal testen hebben uitgewezen dat indien EPS een volumemassa heeft boven 20 kg/m³ er geen aantasting is tijdens deze vorst / dooi cycli. Voor normale horizontale gedraineerde vorstisolatie toepassingen (boven grondwaterniveau) is de bepaling van de weerstand tegen vorst / dooi overbodig. Het vochtgehalte op lange termijn bedraagt 0,5 à 2,5 vol %. Een belangrijk verschil in vochtopname, vorst / dooi – gedrag wordt bepaald door de productiemethode: gesneden platen uit blok, continu gevormde platen en matrijsgevormde platen. Deze laatste twee beschikken over een dichtere oppervlaktehuid. KEMISOL beschikt momenteel enkel over blokvorm productie.

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 27


4. MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN De mechanische eigenschappen worden weergegeven bij een temperatuur van + 20 °C. Geëxpandeerd polystyreen is een thermoplastisch materiaal. Dit betekent dat de mechanische eigenschappen temperatuurgebonden zijn. Bij hogere temperaturen verminderen de mechanische eigenschappen. De mechanische eigenschappen van EPS moeten steeds bekeken worden in de context van hun toepassing. Hetgeen wat verder besproken wordt tracht op een eenvoudige manier een bruikbaar antwoord te geven op vele algemene vragen. Gelieve voor specifieke toepassingen steeds contact op te nemen met KEM-products.

4.1 Druksterkte

De druksterkte is één van de belangrijkste eigenschappen van geëxpandeerd polystyreen. Deze eigenschap is in hoofdzaak afhankelijk van de densiteit. Als andere bepalende parameters vermelden we de celstructuur, de temperatuur en de ouderdom van het materiaal. De parelgrootte of het type grondstof heeft weinig invloed op de druksterkte. 4.1.1 Spanning-vervormingsdiagram Het is een klassieke proef die overgenomen werd uit de metaalindustrie en daardoor bij zijn toepassing bij kunststoffen een grondige kennis van de materialen vergt om op degelijke wijze geïnterpreteerd te worden. We moeten immers bij EPS rekening houden met de tijd en temperatuurfuncties en ook met de thermische voorgeschiedenis van het materiaal. EPS heeft een visco-elasticiteits-curve die typisch is voor een bros/stijf materiaal. EPS is een thermoplast en is dus temperatuur-gevoelig. Bij verhoging van de temperatuur nemen de sterkte en de elasticiteitsmodulus af en de breukrek toe. Een verandering in de vervormingssnelheid heeft nagenoeg dezelfde invloed als een temperatuurswijziging. Grote vervormingssnelheid verhoogt de modulus en de sterkte en geeft een lagere breukrek.



Indrukking [%]10 20 30 40 50 60 70 80

Drukspanning[kPa]

100

200

300

400

500

600

700

800

90 100

900

1000

30plastisch gebied

ééndimensionele breukelastisch gebied tot 3 %

wet van Hooke tot 1,5 %

ontwerpzone voor op druk belaste EPS

ontwerpzone voor schokdempende verpakking

= BOUWTOEPASSINGEN

PS 15

PS 20

PS 30PS 50

optimumzone voor schokdempende verpakking

= DYNAMISCHE BELASTING

Grafiek 4.1 : spanning- vervormingsdiagram EPS

4.1.2 Drukspanning bij 10% indrukking (σ-10%) Drukproef volgens EN 826 (Europese norm) - afmetingen proefmonsters (mm): 50 x 50 x 50 - voorlast : 250 + 10 Pa - belastingsnelheid : [d(mm)/10] per minuut m.a.w. bij een dikte van 50 mm, 5mm/min De druksterkte gegeven bij 10 % indrukking is GEEN ontwerpwaarde in de toepassing van EPS. Deze waarde is een arbitrair gekozen waarde die nuttig is als onderlinge vergelijking tussen verschillende materialen. De waarde wordt ook gehanteerd bij de kwaliteitsbewaking als productvariabele. Deze druksterkte σ10% is gelegen in het plastische gebied (de vervorming is dus irreversibel). De statistische waarde waarbij 90% van de productie voldoet met een betrouwbaarheid van 90% wordt weergegeven door onderstaande formule : voor ρa > 8,1 kg/m³ : σ10,gemiddeld = 10,0ρa - 81,0 (kPa) σ10,90/90 level = 10,0ρa - 109,1 (kPa) De resultaten worden weergegeven in tabel 4.1 en grafiek 4.2.



Europees type EPS Belgisch type EPS

90/90 ondergrens

(kPa)

‘Level’ volgens EN 13163

EPS S - -

EPS 30 30 CS(10)30

EPS 50 50 CS(10)50

EPS 60 PS 15 & PS 15 SE 60 CS(10)60

EPS 70 70 CS(10)70

EPS 80 80 CS(10)80

EPS 90 90 CS(10)90

EPS 100 PS 20 & PS 20 SE 100 CS(10)100

EPS 120 120 CS(10)120

EPS 150 PS 25 & PS 25 SE 150 CS(10)150

EPS 200 PS 30 & PS 30 SE 200 CS(10)200

EPS 250 PS 35 & PS 35 SE 250 CS(10)250

EPS 300 PS 40 & PS 40 SE 300 CS(10)300

PS 45 & PS 45 SE 350 CS(10)350

EPS 400 PS 50 & PS 50 SE 400 CS(10)400

PS 55 & PS 55 SE 450 -

EPS 500 PS 60 & PS 60 SE 500 CS(10)500

Tabel 4.1 : druksterkte bij 10 % indrukking in functie van het type EPS

De ondergrens 90/90 is de veilige rekenwaarde die aangehouden wordt voor deze korte duur belasting met een indrukking van 10%.

0

100

200

300

400

500

600

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Densiteit [kg/m³]

Dru

kspa

nnin

g 10

% in

druk

king

[kP

a]

90/90 levelgemiddeld

Grafiek 4.2 : drukspanning bij ogenblikkelijke indrukking van 10 % in functie van de densiteit



De druksterkte is ook functie van het type materiaal: al of niet brandvertragend gemodificeerd wegens het verschil in celstructuur. Normale kwaliteit is meer uitgesproken een druksterkte materiaal terwijl de SE kwaliteit eerder een lambda-type is. Testen wijzen uit dat normale kwaliteit ongeveer 10 % beter presteert in drukproeven dan brandvertragende kwaliteit. Dit is uitermate belangrijk bij hogere densiteiten.

DRUKSTERKTE BIJ 10% INDRUKKING IN FUNCTIE VAN NORMALE OF BRANDVERTRAGEND GEMODIFICEERDE

KWALITEIT

0

100

200

300

400

500

600

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

DENSITEIT (kg/m³)

Dru

kste

rkte

bij

10%

indr

ukki

ng

(kP

a)

N SE

Temperatuur: Als vuistregel kan men stellen dat vanaf de referentietemperatuur van +20°C, de druksterkte bij 10% indrukking afneemt met 7% per temperatuursstijging van 10°C tussen –5°C en +60°C. Beneden –5°C is de toename kleiner dan 7%. EPS is nog steeds niet bros bij een temperatuur van –196°C. De afname van de druksterkte bij 10% na 300 vorst-dooi cycli blijft kleiner dan 10%.

Temperatuur [°C]0 20 40

Wijzigingdruksterkte

-30

-10

10

30

[%]

-20 60

-40

-20

0

20

40

Grafiek 4.3 : druksterkte in functie van de temperatuur



De ouderdom van EPS: Van invloed is hier vooral in de beginfase de nog aanwezige onderdruk in de cellulaire structuur en het restpentaangehalte, aangezien dit fungeert als plastificeermiddel. Vanaf de productie tot 4 à 8 weken ouderdom neemt de druksterkte van het materiaal ongeveer toe met 10%. Het vochtgehalte heeft geen signifikante invloed op de druksterkte. De celstructuur: De oriëntatie van de cellen kan een belangrijke invloed spelen. Dit effect is merkbaar aan het oppervlak van de blokvorm. In wat volgt gaan we uit van een goede productietechniek waarbij een isotroop materiaal bereikt wordt en deze invloed kan verwaarloosd worden. Het elastisch gebied voor EPS gaat tot 1,5 %. De gebruiksgrens is 1% tot 3%. Dit is de maximale toegelaten druksterkte op lange termijn. Dit verschijnsel is verbonden met het feit dat eerst lokaal enkele cellen in het EPS schuim begeven. Bij verhoging van de spanning vergroot deze 'beschadigde celzone' . De ingesloten lucht in de cellen weerstaat aan een bijkomende vervorming tot het moment dat de cel breekt en de lucht vrijkomt. Het is duidelijk dat de belastingssnelheid hier een rol speelt. Hoe sneller men belast, hoe minder vlug lucht de kans heeft uit de cellen te verdwijnen. Dit resulteert in een stijver gedrag van EPS. Na het overschrijden van de elasticiteitsgrens blijven de cellen gelijkmatig en voor het grootste gedeelte blijvend vervormen, dit is het gebied met een irreversibele plastische vervorming. Indien de indrukking nog verder gaat komt men tot een versterkingsgedrag van EPS als gevolg van het samenpersen van de parelstructuur (25% bij EPS 15 tot 50% bij EPS 35). Bij vervorming van 70% en hoger treedt ééndimensionale breuk op tot hard polystyreen. 4.1.3 σ-2% en σ-3% lange termijn Volgens EN 1606 “kruipgedrag lange duur drukbelasting”: De kruip bij lange duur drukbelasting ect en de totale dikte reductie et worden bepaald na minstens 120 dagen proefopstelling bij de gedeclareerde druksterkte sc in stappen van minimum 1 kPa. De

resultaten worden 30x geëxtrapoleerd om het gedeclareerde ‘level’ te bereiken. De kruip bij lange duur wordt gedeclareerd in ‘levels’ i2 en de totale dikte reductie in ‘levels’ i1 in stappen van 0,5% bij de gedeclareerde druksterkte. Geen enkel testresultaat mag het gedeclareerde ‘level’ bij de gedeclareerde druksterkte overschrijden. Voorbeelden van gedeclareerde ‘levels’ zijn:

‘Level’ volgens EN 13163 Test tijd t (dagen)

Extrapolatie tijd (jaren)

Gedeclareerde druksterkte sc

(kPa)

Eis (%)

CC( i1 / i2 / 10 ) sc 122 10 sc

CC( i1 / i2 / 25 ) sc 304 25 sc

CC( i1 / i2 / 50 ) sc 608 50 sc

i1 [ i en i2 [ i

Bijvoorbeeld een designatiecode CC(2,5/1,5/50) 75 is een EPS 250 of PS 35 (SE). (Zie tabel verder). Geëxpandeerd polystyreen bereikt bij een indrukking van 2 à 3 % de proportionaliteitsgrens. (De uiterste gebruiksgrens toestand is 3% = de maximum toelaatbare ontwerpbelasting). In tegenstelling met geëxtrudeerd polystyreen is geëxpandeerd polystyreen een mechanisch isotroop materiaal.



De drukspanning in functie van de volumemassa bij een temperatuur van 23 °C en een indrukking op lange termijn (= 50 jaar) van 2 % (= 0,25 σ10%), 2.5 % (= 0,3 σ10%) en 3 % (= 0,35 σ10%) zijn weergegeven in tabel 4.2. Dit zijn veilige rekenwaarden.

Europees type EPS

type EPS σσσσ2 % σσσσ2,5 % σσσσ3 % ‘Level’ volgens EN 13163

CC(totale diktereductie/kruip/termijn) CC(2/1/50) CC(2,5/1,5/50) CC(3/2/50)

EPS S - - -

EPS 30 7,5 kPa 9 kPa 10,5 kPa

EPS 50 12,5 kPa 15 kPa 17,5 kPa

EPS 60 PS 15 & PS 15 SE 15 kPa 18 kPa 21 kPa

EPS 70 17,5 kPa 21 kPa 24,5 kPa

EPS 80 20 kPa 24 kPa 28 kPa

EPS 90 22,5 kPa 27 kPa 31,5 kPa


EPS 120 30 kPa 36 kPa 42 kPa

EPS 150 PS 25 & PS 25 SE 37,5 kPa 45 kPa 52,5 kPa


EPS 250 PS 35 & PS 35 SE 62,5 kPa 75 kPa 87,5 kPa


PS 45 & PS 45 SE 87,5 kPa 105 kPa 122,5 kPa


PS 55 & PS 55 SE 112,5 kPa 135 kPa 157,5 kPa


Tabel 4.2 : drukspanning op lange termijn bij respectievelijk 2%, 2,5% en 3% indrukking i.f.v. het type EPS Toepassing: fundatie van gebouwen, vloeren diepvries, koelhuizen, geofoam, …. Kruip: Indien de lange duur drukbelasting beperkt wordt tot 25% van de druksterkte bij 10% (= druksterkte lange termijn van 2% gedurende 50 jaar); dan is de vervorming maximaal 1% op korte termijn en blijft de kruip beperkt tot 0,2% waarvan de helft optreed gedurende de eerste 24 uur. εc = a.tn = kruip Het kruipgedrag op een logaritmische schaal is lineair te noemen. εt = εi + εc waarin εi = ogenblikkelijke indrukking en εt = de totale indrukking Relaxatie: Dit is het verschijnsel waarbij onder een opgelegde vervorming de spanning afneemt in de tijd.



Dagen

H %

90

95

100

1 10 100 1000

35 kPa

30 kPa

15 kPa

EPS 60 SE (PS 15 SE)

Dagen

H %

95

100

1 10 100 1000

70 kPa

50 kPa

30 kPa

EPS 100 (PS 20 SE)

Dagen

H %

100

1 10 100 1000100 kPa

80 kPa

60 kPa

EPS 200 (PS 30 SE)

Grafiek 4.4 : kruipgedrag van respectievelijk EPS 60 - PS 15 , EPS 100 - PS 20 en EPS 200 – PS 30



BOUWEN OP EPS ? 1kPa = 100 kg/m2

Europees type EPS E

PS S

EPS 30

EPS 50

EPS 60

EPS 70

EPS 80

EPS 90

EPS 100

EPS 120

EPS 150

EPS 200

EPS 250

EPS 300

_

EPS 400

-

EPS 500

Belgisch type EPS

- - -

PS 15 (SE)

- - -

PS 20 (SE)

-

PS 25 (SE)

PS 30 (SE)

PS 35 (SE)

PS 40 (SE)

PS 45 (SE)

PS 50 (SE)

PS 55 (SE)

PS 60 (SE)

max. belasting lange duur CC(3/2/50)

=

0,35 x s10%

-

10,5 kPa

17,5 kPa

21 kPa

24,5 kPa

28 kPa

31,5 kPa

35 kPa

42 kPa

52,5 kPa

70 kPa

87,5 kPa

105 kPa

122,5 kPa

140 kPa

157,5 kPa

175 kPa

Tabel 3.7 : Lange duur druksterkte in functie van het type EPS

Indrukking na 50 jaar [%]1 2 3 4 5 6 7

Drukspanning

50

100

150

[KPa]

EPS 500 (PS 60)

200

250

8 9 10

(PS 55)

EPS 400 (PS 50)

(PS 45)

EPS 300 (PS 40)

EPS 250 (PS 35)

EPS 200 (PS 30)

EPS 150 (PS 25)

EPS 100 (PS 20)

EPS 60 (PS 15)

Grafiek 3.8 : lange duur druksterkte EPS in functie van de densiteit



1kPa = 100 kg/m2

Europees type EPS E

PS S

EPS 30

EPS 50

EPS 60

EPS 70

EPS 80

EPS 90

EPS 100

EPS 120

EPS 150

EPS 200

EPS 250

EPS 300

_

EPS 400

-

EPS 500

Belgisch type EPS

- - -

PS 15 (SE)

- - -

PS 20 (SE)

-

PS 25 (SE)

PS 30 (SE)

PS 35 (SE)

PS 40 (SE)

PS 45 (SE)

PS 50 (SE)

PS 55 (SE)

PS 60 (SE)

max. belasting lange duur CC(3/2/50)

=

0,35 x 2 x s10%

-

21 kPa

35 kPa

42 kPa

49 kPa

56 kPa

63 kPa

70 kPa

84 kPa

105 kPa

140 kPa

175 kPa

210 kPa

245 kPa

280 kPa

315 kPa

350 kPa

Tabel 3.8 : Korte duur druksterkte in functie van het type EPS

Ogenblikkelijke indrukking [%]2 3 41 5 76

100

Drukspanning

200

300

[KPa]

EPS 500 (PS 60)

400

500

8 9 10

(PS 55)

EPS 400 (PS 50)

(PS 45)

EPS 300 (PS 40)

EPS 250 (PS 35)

EPS 200 (PS 30)

EPS 150 (PS 25)

EPS 100 (PS 20)

EPS 60 (PS 15)

Grafiek 3.9 : korte duur druksterkte EPS in functie van de densiteit



4.2 De E-modulus (elasticiteitsmodulus)

De E-modulus is afhankelijk van de belasting. In het spanningsrek-diagram wordt de E-modulus weergegeven door de helling van de grafiek. Tot een relatieve vervorming van 1,2 % (1 à 1,5 %) blijkt de E-modulus praktisch constant te zijn en blijkt er geen vloei op te treden. Het materiaal gedraagt zich in dit gebied lineair-elastisch, de wet van Hooke is geldig. Indien EPS toegepast wordt tot een maximum vervorming van 1% wordt de korte duur tangent-elasticiteitsmodulus beschouwd als rekenwaarde. De E-modulus wordt niet nadelig beïnvloed door vorst-dooi-cycli zoals in wegenbouw, enz. Tabel 4.3 geeft de initiële E-modulus en G-modulus nl.: E0 en G0 geldig tot 1,2 % rek voor de verschillende densiteiten en de bijhorende vloeigrens.

Europees type EPS

Belgisch type EPS

σσσσ0-1,2%=vloeigrens (kPa)

E0-1,2%

(kPa) G0-1,2%

(kPa) ττττ0-1,2%

(kPa)

EPS S - - - - -

EPS 30 2,5 2000 900 1,2

EPS 50 4,0 3000 2250 1,8

EPS 60 PS 15 (SE) 5,0 4000 1800 2,4

EPS 70 5,5 4500 2025 2,7

EPS 80 6,0 5000 2250 3,0

EPS 90 7,0 5500 2475 3,3

EPS 100 PS 20 (SE) 7,5 6000 2700 3,6

EPS 120 8,3 6800 3060 4,1

EPS 150 PS 25 (SE) 9,5 8000 3600 4,8

EPS 200 PS 30 (SE) 12,0 10000 4500 6,0

EPS 250 PS 35 (SE) 14,5 12000 5400 7,2

EPS 300 PS 40 (SE) 17,0 14000 6300 8,4

PS 45 (SE) 1,90 16000 7200 9,6

EPS 400 PS 50 (SE) 21,5 18000 8100 10,8

PS 55 (SE) 24,0 20000 9000 12,0

EPS 500 PS 60 (SE) 26,5 22000 9900 13,2

Tabel 4.3 : E– en G-modulus in functie van het type EPS Sterkte en elasticiteitsproeven: wanneer EPS aan spanningen onderworpen wordt, vindt men verschillende modulussen naargelang de soort proeven waaraan het materiaal onderworpen wordt. De modulussen zijn niet onafhankelijk van elkaar, maar er moeten minstens 2 soorten proeven uitgevoerd worden. De andere modulussen worden afgeleid. Voor isotrope materialen (zoals geëxpandeerd polystyreen) geldt: 1. E-modulus: modulus van Young of elasticiteitsmodulus: kracht per eenheid van oppervlakte / vervorming per eenheid van lengte

( )G

GGE

++⋅=

λλ 23



2. G-modulus: glijdingsmodulus afschuifkracht per eenheid van oppervlakte / afschuiving per eenheid

( )v

EG

+⋅=

12

3. K-modulus: compressiemodulus hydrostatische druk / volumeverandering per eenheid van volume

GK

3

2+= λ

4. κ : compressibiliteit = 1/K

pV

V

∆

∆

−=κ

5. ν : dwarscontractiecoëfficient of verhouding van Poisson vernauwing per eenheid van dikte / verlenging per eenheid van lengte voor EPS bedraagt deze coëfficient 0,07 à 0,11 (=1/9)

( )Gv

+⋅=

λλ

2

6. λ : constante van Lamé 7. Tangent E-modulus = is de lokale elasticiteitsmodulus overeenkomend met een bepaalde spanning. De tangent E-modulus is constant in het lineair-elastisch gebied.



4.3 De buigsterkte

De breukkracht bij buiging wordt bepaald overeenkomstig EN 12089 methode B met een belastingsnelheid van 10 mm/min op proefstukken van 300 x 150 x 50 mm in droge toestand bij +/- 23 °C. De resultaten worden weergegeven in tabel 4.4. De buigsterkte wordt beïnvloed door de fusie van de parels ! De ondergrens 90/90 wordt gebruikt als veilige rekenwaarde. Betreffende de hanteerbaarheid (op de werf) wordt een minimum eis gesteld van 50 kPa. De minimum ‘handling strenght’ = ‘level’ BS50 volgens EN 13163. In functie van de volumemassa is volgende formule geldig: sbuiging = 14,84 ra –122,6 [kPa]

Als correlatie tussen de buig- en de treksterkte mag onderstaande formule gebruikt worden: sbuiging = 0,83 t +23,6 [kPa]

Europees type EPS

Belgisch type EPS ‘Level’

volgens EN 13163

90/90 ondergrens

(kPa)

EPS S BS50 50

EPS 30 BS50 50

EPS 50 BS75 75

EPS 60 PS 15 & PS 15 SE BS100 100

EPS 70 BS115 115

EPS 80 BS125 125

EPS 90 BS135 135

EPS 100 PS 20 & PS 20 SE BS150 150

EPS 120 BS170 170

EPS 150 PS 25 & PS 25 SE BS200 200

EPS 200 PS 30 & PS 30 SE BS250 250

EPS 250 PS 35 & PS 35 SE BS350 350

EPS 300 PS 40 & PS 40 SE BS450 450

PS 45 & PS 45 SE BS525 525

EPS 400 PS 50 & PS 50 SE BS600 600

PS 55 & PS 55 SE 700

EPS 500 PS 60 & PS 60 SE BS750 750

Tabel 4.4 : buigsterkte in functie van het type EPS



0

100

200

300

400

500

600

700

800

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Densiteit [kg/m³]

Bui

gste

rkte

[kP

a]

gemiddeldLineair (90/90 level)

Grafiek 4.5 : buigsterkte in functie van de densiteit 4.4 Treksterkte

De breukkracht bij trek wordt bepaald volgens EN 1607 bij +/- 23 °C. De resultaten worden weergegeven in tabel 4.5. De treksterkte is gevoelig aan de goede fusie tussen de parels ! De ondergrens 90/90 wordt gebruikt als veilige rekenwaarde. In functie van de volumemassa is volgende formule geldig: streksterkte = 14,00 ra –72,5 [kPa]

Als correlatie tussen de buig- en de treksterkte mag onderstaande formule gebruikt worden: sbuiging = 0,83 t +23,6 [kPa]



Europees type EPS

Belgisch type EPS ‘Level’

volgens EN 13163

90/90 ondergrens

(kPa)

EPS S - -

EPS 30 TR20 20

EPS 50 TR50 50

EPS 60 PS 15 & PS 15 SE TR80 80

EPS 70

EPS 80

EPS 90

TR100 100

EPS 100 PS 20 & PS 20 SE

EPS 120 TR150 150

EPS 150 PS 25 & PS 25 SE

EPS 200 PS 30 & PS 30 SE

EPS 250 PS 35 & PS 35 SE

TR200 200

EPS 300 PS 40 & PS 40 SE

PS 45 & PS 45 SE

EPS 400 PS 50 & PS 50 SE

PS 55 & PS 55 SE

EPS 500 PS 60 & PS 60 SE

TR400 400

Tabel 4.5 : Treksterkte in functie van het type EPS

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

800,00

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Densiteit [kg/m³]

Tre

kste

rkte

[kP

a]

gemiddeldLineair (90/90 level)

Grafiek 4.6 : treksterkte in functie van de densiteit



4.5 Schuifsterkte

De sterkte bij afschuiving wordt bepaald volgens EN 12090 bij +/- 23 °C. De resultaten worden weergegeven in tabel 4.6. De ondergrens 90/90 wordt gebruikt als veilige rekenwaarde. In functie van de volumemassa is volgende formule geldig: tschuifsterkte = 7,43 ra –62,5 [kPa]

Europees type EPS Belgisch type EPS 90/90 ondergrens

(kPa)

EPS S -

EPS 30 25

EPS 50 35

EPS 60 PS 15 & PS 15 SE 50

EPS 70 55

EPS 80 60

EPS 90 65

EPS 100 PS 20 & PS 20 SE 75

EPS 120 85

EPS 150 PS 25 & PS 25 SE 100

EPS 200 PS 30 & PS 30 SE 125

EPS 250 PS 35 & PS 35 SE 170

EPS 300 PS 40 & PS 40 SE 225

PS 45 & PS 45 SE 260

EPS 400 PS 50 & PS 50 SE 300

PS 55 & PS 55 SE

EPS 500 PS 60 & PS 60 SE 375

Tabel 4.6 : Schuifsterkte in functie van het type EPS

0

50

100

150

200

250

300

350

400

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Densiteit [kg/m³]

Sch

uifs

terk

te [

kPa]

gemiddeld

Lineair (90/90 level)

Grafiek 4.7 : schuifsterkte in functie van de densiteit



4.6 Rekenmethode van de grenstoestanden

Belangrijk is hier de duur gedurende dewelke het bouwwerk de gewenste veiligheid en gebruiksgeschiktheid moet bezitten. (zie hiervoor ook NBN B 03-001, Eurocode ,...) 1. bezwijkgrenstoestand = het grootste draagvermogen waarbij de overschrijding ervan het bouwwerk of een deel ervan doet bezwijken. - partiële veiligheidsfactor voor materialen γm in dit geval EPS: γEPS = 1,3 à 1,6 gemiddeld 1,5 (1,3 voor gecontroleerde en gekende produkten; 1,6 voor niet gecontroleerde productie) - veiligheidsfactor tegen opdrijven van EPS : γ = 1,2 2. gebruiksgrenstoestand = een belastingstoestand waarbij aan één der prestaties voor de gebruiksgeschiktheid niet meer voldaan is. - voor EPS is dit de uiterste grens van het elastisch gebied op lange termijn, nl: σ3% bij 50 jaar = 0,35 σ10% . Dynamisch gedrag en vermoeiing: Indien de belasting kleiner is dan de vloeigrens (1,2 %) probleemloos. Rijdende lasten: 100 kN aslast komt overeen met een belasting van 35 kPa (vrachtwagens). De partiële veiligheidsfactor = 0,7 voor regelmatige belasting, = 0,3 bij korte, sporadische belasting. Edyn voor PS 15 = 5500 kPa Edyn voor PS 20 = 10000 à 15000 kPa vuistregel: Edyn = 2 à 3 x Estatisch

EPS- draagvermogen als ondergrond (funderingen/wegenbouw): beddingsconstante: De beddingsconstante is vrijwel onafhankelijk van de E-modulus en dus van de volumieke massa. De normale rekenwaarde voor de beddingsconstante bedraagt: k = 1,0 x 10-2 N/mm³. (Dit is een praktisch minimum.) wrijvingscoëfficient: Voor berekeningen kan een veilige waarde van de wrijvingscoëfficient van c= 0,5 aangehouden worden als de wrijvingshoek kleiner is dan 30°. wegenbouw:

- maximum εc=0,4% zodanig dat εt < 0,7% = ontwerpkriterium (= geen permanente vervorming door verkeersbelasting)

- controle tegen opdrijven bij de hoogst denkbare grondwaterstand: veiligheidsfactor 1,1 à 1,3 - dwarscontractiecoëfficient: n = 0,07 à 0,11

(hier is ook de mogelijk densiteitspreiding in het blok in rekening gebracht om tot een veilig kriterium te komen). EPS 15 of EPS 20: het is economisch niet verantwoord hogere densiteiten te gebruiken als geofoam aangezien een hogere densiteit een beperkte invloed heeft op de sterkte van de wegafwerking. Als natte volumieke massa (nominale waarde) wordt gerekend op een praktijkwaarde van 70 kg/m³.

368,1mod 1284,0 ρ== dynEE



Uitvoeringsrichtlijnen: - ondergrond: laag schoon zand van 50 à 100 mm droog en voldoende vlak (max 10 mm/3000mm) - geen open voegen tussen de blokken - kramplaten - minimum taludbedekking 0,25 m - afdekfolie: niet doorlaatbaar voor oliederivaten; enkel indien nodig (meestal niet bij beton of

schuimbeton afdichting) - drainage indien nodig (waar de grondwaterhuishouding verstoord wordt) - geen passtukken in EPS met afmetingen kleiner dan 0,5 m - opgepast voor vandalisme indien geen SE-kwaliteit (HBCD is onoplosbaar in water !) - opletten voor te hoge lasten (bv wiellast achterkant zandkipwagen, ophoging met zand) tijdens de

uitvoering van de werken (0,7 à 0,8 m bovenliggende verharding, geotextiel) Algemene kriteria: - ligging van de naden tijdens het verleggen in verschillende lagen kan zeer belangrijk zijn ! (bv. wegenbouw; geen langsnaden juist onder het wielspoor !) - drukverdelende laag over de naden: (wegenbouw : beton ; vloer: chape; ...)

Technische documentatie V CE 2004 Akoestische eigenschappen 44


5. AKOESTISCHE EIGENSCHAPPEN

5.1 Geluidsabsorptie van geëxpandeerd polystyreen

De geluidsabsorptie van geëxpandeerd polystyreen is zeer gering door de hoofdzakelijk gesloten celstructuur. De geluidsabsorptie van een proefstaal met dikte 13 mm gesneden uit een blokvorm met gewicht 20 kg/m3 wordt in onderstaande figuur weergegeven. Wegens het gedrag bij brand wordt geëxpandeerd polystyreen nooit zichtbaar toegepast, zodoende dat de geluidsabsorptie van de constructie functie is van de bekleding die men aanbrengt.

Frequentie [Hz]200 400

Geluidsabsorptie-coëficiënt

0.1

0.2

0.3

1000 2000600 800 1200 1400 1600 1800 2200 2400

0.4

0.5

Grafiek 5.1 : geluidsabsorptiecoëfficiënt in functie van de frequentie

5.2 Luchtgeluidisolatie

De isolatie van luchtgeluiden wordt normalerwijze bereikt door toepassing van zware massieve constructies (= massawet). Aangezien geëxpandeerd polystyreen een zeer licht materiaal is, is de demping van luchtgeluid door plaatsing van dit isolatiemateriaal te verwaarlozen.



5.3 Kontaktgeluidisolatie : EPS-T

Specifiek voor deze toepassing bestaan er platen uit geëlastifiëert geëxpandeerd polystyreen waarvan de dynamische stijfheid voldoende laag is.

De dynamische stijfheid is geen materiaalconstante maar een dikte - afhankelijke karakteristiek van de isolatieplaat. Deze karakteristiek geeft het veervermogen weer van de plaat met de daarin aanwezige lucht. De meting gebeurt volgens EN 29052-1.

db : dikte (belast) (mm)

‘Level’ volgens

EN 13163

s’ : eis dynamische stijfheid (MN/m³)

R-waarde (m2K/W)

SD50 [ 50

SD40 [ 40

15 SD30 [ 30 0,38

20 SD20 [ 20 0,50

25 0,62

30 SD15 [ 15

0,75

35 0,87

>40 SD10 [ 10

1,00

SD7

SD5 Tabel 5.1 : dynamische stijfheid en R-waarde in functie van de dikte De drukspanning bij een vervorming van 10% is gelegen tussen 25 en 45 kN/m2. De rekenwaarde van de warmtegeleidingscoëfficiënt bedraagt 0,040 W/mK. De akoestische verliesfactor voor EPS bedraagt: η = 0,1 De dikte wordt bepaald volgens EN 12431. De dikte dL wordt bepaald volgens EN 12431 met een belasting van 250 Pa. Geen enkel resultaat zal een grotere afwijking hebben van de gedeclareerde dikte dan weergegeven in onderstaande tabel. Tabel met klassen voor diktetolerantie:

‘Level’ Tolerantie T3 -5% of –1mm * +15% of +3mm *

T4 0 +10% of +2mm voor dL<35mm* +15% of +3mm voor dL ]35mm*

*het grootste cijfer van de twee De dikte dL wordt bij voorkeur aangegeven in stappen van 5 mm, de kleinste dikte bedraagt 15 mm. De dikte dB wordt bepaald volgens EN 12431 met een pauze van 300s voor meting. Elke waarde voldoet aan: dL/dB > 0,85 dB > 15 mm



De samendrukbaarheid c = dL - dB < 5 mm voor een belasting tot 5 kPa. Bij hogere belasting wordt norm EN 1606 aangewend voor de bepaling van de dikte reductie op lange termijn. Geen enkel resultaat van de samendrukbaarheid zal de waarden overschrijden die weergegeven worden in onderstaande tabel.

‘Level’ volgens EN 13163

Belasting kPa

Eis samendrukbaarheid

mm

Tolerantie mm

CP5 [ 2,0 [ 5 CP4 [ 3,0 [ 4 CP3 [ 4,0 [ 3

[ 2 voor dL < 35 [ 3 voor dL ] 35

CP2 [ 5,0 [ 2 [ 1 voor dL < 35 [ 2 voor dL ] 35

Als de belasting meer bedraagt dan 5 kPa mogen enkel producten gebruikt worden met een samendrukbaarheid CP2 en een bepaling van de dikte reductie op lange termijn volgens EN 1606 wordt uitgevoerd. De proef wordt uitgevoerd op 120 dagen met een extrapolatie naar 10 jaar, waarbij de behaalde waarde het gedeclareerde niveau van de samendrukbaarheid niet overschrijd. Edyn = s' x dB Voorbeeld van een akoestische berekening:

• Draagvloer van 200 mm beton met een massa van 2.300 kg/m³. (= totale massa: 460 kg) • Zwevende vloerisolatie: EPS T met een dikte van 40 mm , samendrukbaarheid: 3 mm,

dynamische stijfgheid: 10 MN/m³ • Chape met een dikte van 60mm en een massa van 2.000 kg/m³. (= totale massa: 120 kg)

Volgens Annex B van EN 13254-2 vergelijking B.5 is het gewogen equivalent geluidsniveau van de homogene vloerconstructie het volgende:

dBin m

m'lg 35- 164 L

'0

eq w,n, = waarin m’ de oppervlakte massa is van de draagvloer en m’0 =

1 kg/m²

dB 70,8 2,663*35 - 164 lg460 35 - 164 1kg/m²

460kg/m²'lg 35- 164 L eq w,n, ====

De gewogen reductie van het contactgeluidsniveau kan afgeleid worden uit figuur C.1 van EN 12354-2. Dit geeft voor een oppervlaktemassa van 120 kg/m² en een dynamische stijfheid van 10 MN/m³ een reductie van 33 dB. De gewogen genormaliseerde contactgeluidisolatie tussen de twee ruimtes kan dan als volgt afgeleid worden: L’ n,w = L n,w, eq- DLw + K = 71 dB – 33 dB + 2 dB = 40 dB Normaal is dit het niveau dat geëist wordt door de nationale normen. Indien het gewogen gestandaardiseerde contactgeluidsniveau wordt gevraagd, dan moet het volume van de ontvangstruimte mee in rekening gebracht worden: Bijvoorbeeld bij 50 m³: L’ nT,w = L n,w, - 10lg(V/30) = 40 dB – 2,2 dB = 38 dB

Technische documentatie V CE 2004 eigenschappen 47


6. CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN WATER:......................................................................................................................................+ LOGEN: kaliumhydroxide ...........................................................................................................................+ ammonia......................................................................................................................................+ calciumhydroxide..........................................................................................................................+ waterstofperoxide.........................................................................................................................+ zeepoplossingen ...........................................................................................................................+ VERDUNDE ZUREN: zoutzuur ......................................................................................................................................+ salpeterzuur .................................................................................................................................+ zwavelzuur ...................................................................................................................................+ azijnzuur ......................................................................................................................................+ 50 % fosforzuur ...........................................................................................................................+ 90 % azijnzuur .............................................................................................................................+ 90 % mierenzuur..........................................................................................................................+ GECONCENTREERDE ZUREN: zoutzuur tot 35% .........................................................................................................................+ zwavelzuur tot 95%......................................................................................................................+ fosforzuur ....................................................................................................................................+ mierenzuur....................................................................................................................................- VLOEIBAAR GEM. GASSEN: (ANORGANISCH) zuurstof .......................................................................................................................................+ stikstof.........................................................................................................................................+ waterstof .....................................................................................................................................+ kooldioxide...................................................................................................................................+ koolmonoxide...............................................................................................................................+ edelgassen...................................................................................................................................+ ammoniak ....................................................................................................................................+ zwaveldioxide...............................................................................................................................+ VLOEIBAAR GEM.GASSEN: (ORGANISCH) methaan .......................................................................................................................................- ethaan ..........................................................................................................................................- propaan ........................................................................................................................................- butaan ..........................................................................................................................................- propyleen......................................................................................................................................- ethyleenoxide................................................................................................................................- butadieen......................................................................................................................................- ALIFATISCHE KOOLWATERSTOFFEN: methaan .......................................................................................................................................- ethaan ..........................................................................................................................................- propaan ........................................................................................................................................- butaan ..........................................................................................................................................- heptaan ........................................................................................................................................- lichte benzine ................................................................................................................................-



zware benzine ...............................................................................................................................- super benzine (10% Benzol) ..........................................................................................................- diesel - en stookolie ..................................................................................................................+/- paraffineolie .............................................................................................................................+/- vaseline ...................................................................................................................................+/- ROKENDE ZUREN: zwavelzuur ....................................................................................................................................- salpeterzuur .................................................................................................................................. - ZWAKKE ZUREN: koolzuur.......................................................................................................................................+ melkzuur......................................................................................................................................+ citroenzuur...................................................................................................................................+ humuszuur ...................................................................................................................................+ ANHYDRIDEN: azijnzuuranhydride ........................................................................................................................- zwaveltrioxide ...............................................................................................................................- ZOUTOPLOSSINGEN: zeewater......................................................................................................................................+ ANORGANISCHE STOFFEN: kalk .............................................................................................................................................+ cement ........................................................................................................................................+ gips .............................................................................................................................................+ anhydride.....................................................................................................................................+ zand ............................................................................................................................................+ ESTER: ethylacetaat ..................................................................................................................................- butylacetaat ..................................................................................................................................- dibutyftalaat..................................................................................................................................- lakverdunners................................................................................................................................- KETONEN: aceton ..........................................................................................................................................- cyclohexanon ................................................................................................................................- HALOGEENKOOLWATERSTOFFEN: trichloorethylenen (tri) ...................................................................................................................- tetrachloorkoolstof (tetra) ..............................................................................................................- frigen............................................................................................................................................- AMINEN: aniline...........................................................................................................................................- triethylamine .................................................................................................................................- AMIDEN: dimethylformamide........................................................................................................................- NITRILEN: acetonitrile ....................................................................................................................................- acrylonitrile ...................................................................................................................................-



AROMATISCHE KOOLSTOFVERBINDINGEN: benzol...........................................................................................................................................- styrol ............................................................................................................................................- toluol ............................................................................................................................................- xylol..............................................................................................................................................- FENOL: DAMPEN VAN: kamfer ..........................................................................................................................................- naftaleen ......................................................................................................................................- PLANTAARDIGE - EN DIERLIJKE VETTEN EN OLIEN:................................................................................................................. +/- CYCLOHEXAAN:.......................................................................................................................... - ALKOHOLEN: methylalkohol (methanol) .............................................................................................................+ ethylalkohol (ethanol) ...................................................................................................................+ n - en iso propanol .......................................................................................................................+ cyclohexanol ................................................................................................................................+ butanol ........................................................................................................................................+ kokosvetalkohol.............................................................................................................................- ETHER: diethylether...................................................................................................................................- glykolether ....................................................................................................................................- dioxaan.........................................................................................................................................- ORGANISCHE STOFFEN: bitumen .......................................................................................................................................+ koude - en met spatel verwerkbare bitumen op waterbasis .............................................................+ koude - en met spatel verwerkbare bitumen op oplosmiddelbasis, zoals benzine.................................................................................................................................- SILICONEOLIE: .........................................................................................................................+ GLICOL: .....................................................................................................................................+ GLICERINE: ...............................................................................................................................+

+ bestand tegen +/- voorwaardelijk bestand tegen - niet bestand tegen

Praktisch: →→→→ verf en lijm gebruiken zonder solvent →→→→ vermijden van olie-achtige houtbehandelingsprodukten →→→→ geen thinner (verfverdunner) →→→→ vermijden van direct contact van soepel PVC met EPS : voor het risico van het emigreren van de weekmaker wordt een glasvlies

tussenlaag gebruikt met minimum gewicht 120 g/m2

Technische documentatie V CE 2004 Brandgedrag 50


7. BRANDGEDRAG 7.1 Inleiding

Geëxpandeerd polystyreen in normale kwaliteit is zeer licht ontvlambaar en verbrandt volledig na verwijderen van de ontstekingsbron. (klasse B3 'leicht entflammbar' volgens DIN 4102) Betreffende de veiligheid bij het uitvoeren, herstel - of renovatiewerkzaamheden wordt in de bouwsector normaal uitsluitend geëxpandeerd polystyreen van brandvertragend gemodificeerde kwaliteit gebruikt. Deze SE-kwaliteit dooft spontaan na verwijdering van de uitwendige warmtebron en brandt niet verder. (SE = Self Extinguishable) De indeling van reactie bij brand van EPS is verschillend van land tot land. Momenteel bestaan volgende klassen voor SE-kwaliteit in geëxpandeerd polystyreen : - klasse A1 volgens NBN S21 – 203 BELGIE - klasse II volgens NEN 6065 NEDERLAND - klasse B1 volgens DIN 4102 DUITSLAND - klasse M1 volgens NF P 92 504 FRANKRIJK - klasse E volgens EN 13501-1 (EN ISO 11925-2) EUROPA Deze kwaliteit is herkenbaar door een "rode" kleurcodering op de zijkant van de platen. Deze kwaliteit wordt bekomen na voldoende stockagetijd in functie van de afmetingen en densiteit van de platen. (Het drijfmiddel pentaan moet voldoende uitgediffundeerd zijn.) Als vuistregel worden volgende stockagetijden weergegeven: PS 15 SE dikte 20 mm: 1 week dikte 50 mm: 2 weken PS 30 SE dikte 20 mm: 3 weken dikte 50 mm: 3 weken Zonder bekleding is de brandweerstand gelijk aan 0 minuten (Rf). De brandweerstand wordt bepaald door de beoordeling van de ganse constructie. Het brandvertragend additief HBCD blijft ongewijzigd in het materiaal aanwezig. Er is geen evolutie in de tijd bij normale condities en temperatuur.

Het brandgedrag van EPS hangt, zoals bij elk brandbaar materiaal, niet alleen af van zijn scheikundige samenstelling maar meer nog van de fysische toestand. Zodoende is de volumieke massa (densiteit) en de vorm van een product in geëxpandeerd polystyreen, de relatieve opstelling ten opzichte van een ontstekingsbron, de plaats van het product (dit zal invloed hebben op het warmtetransport) en de toevoer mogelijkheid van zuurstof (ventilatie) alle belangrijke factoren om het potentieel brandrisico van EPS te bepalen.



7.2 Algemene brandeigenschappen van EPS

7.2.1 Algemeen

Bij blootstelling aan temperaturen boven 100 °C, begint EPS te verweken en te verschrompelen om uiteindelijk te smelten.

Bij verdere blootstelling aan warmte, worden bij de ontbinding van de smelt gasvormige brandbare produkten gevormd. Of deze gevormde gassen bij de ontbinding van de smelt al of niet ontstoken kunnen worden door een vlam of een vonk hangt af van de temperatuur, de tijdsduur van de blootstelling aan warmte en de luchtstroom (beschikbaarheid van zuurstof). Gesmolten EPS wordt normaal niet ontstoken door lasvonken of gloeiende sigaretten alhoewel kleine vlammen EPS zullen ontsteken tenzij het vlamvertragende additieven bevat (voor SE kwaliteit zie verder). Het blaasmiddel, pentaan, dat gebruikt wordt bij de produktie van EPS verdwijnt grotendeels na een korte periode volgend op de produktie van het schuim en speelt geen belangrijke rol in het daaropvolgend brandgedrag van EPS. De vlamontstekingstemperatuur die bepaald is volgens ASTM D1929 bedraagt ongeveer 360 °C voor de normale kwaliteit EPS en ongeveer 370 °C voor de brandvertragende gemodificeerde kwaliteit. Deze waarden wijzen erop dat decompositie op grote schaal van gesmolten EPS tot de vorming van ontvlambare gassen slechts plaats vindt nadat de temperatuur tot 350 °C of meer gestegen is. De zelf-ontstekingstemperatuur in afwezigheid van een vlam is boven 450 °C. De aanwezigheid van brandvertragende additieven leidt tot belangrijke verschillen in brandgedrag van de SE kwaliteit t.o.v. de normale kwaliteit zoals meer gedetailleerd uiteengezet wordt in wat volgt: 7.2.2 Brandeigenschappen - normale kwaliteit Na de ontsteking verspreidt de brand zich volledig over het blootgestelde oppervlak van de EPS in normale kwaliteit en zal verder branden tot al het EPS verbruikt is. De lage densiteit van het schuim draagt bij tot het gemakkelijker verbranden door een hoger aandeel van lucht in het polystyreen. De aanwezige massa aan materiaal is laag en zodoende is eveneens de hoeveelheid vrijkomende warmte laag. 7.2.3 Brandeigenschappen - SE kwaliteit Deze kwaliteit bevat een kleine hoeveelheid (< 1%) hexabromocyclododecaan (HBCD). Dit is een cyclo-alifatische broomverbindig, en behoort NIET tot de groep van aromatische broomverbindingen, zoals de PBDO’s (polybroomdifenyloxiden) of PBB’s (polybroombifenylen), die vanwege hun risicopotentiaal (vorming van dioxines en furanen tijdens verbranding) niet meer gebruikt kunnen worden. Geëxpandeerd polystyreen bevat overigens ook geen chloorverbindingen. Deze SE kwaliteit heeft een voordelig effect wanneer EPS blootgesteld wordt aan een brandhaard. Het schuim smelt snel weg van de warmtebron en vermindert de ontstekingswaarschijnlijkheid. De ontbindingsprodukten van de additieven veroorzaken het uitdoven van de vlam zodat wanneer een kleine ontstekingsbron verwijdert wordt, EPS niet verder zal blijven branden. Alhoewel de complexiteit van een echte brand het zeer moeilijk maakt om de globale brandreactie te voorspellen vanuit laboratorium tests, zijn er verschillende kleinschalige tests die duidelijk aangeven dat het veel moeilijker is om SE kwaliteit te ontsteken in tegenstelling tot de normale kwaliteit. In de aanwezigheid van een grote ontstekingsbron of een belangrijke warmteflux afkomstig van de brand van ander materiaal zal ook de SE kwaliteit van geëxpandeerd polystyreen branden, wat weerspiegeld wordt door de organische oorsprong van polystyreen.



7.2.4 Kalorische waarde en warmteafgifte De kalorische waarde van geëxpandeerd polystyreen (42MJ/kg) is ongeveer het dubbel van hout (18,6 MJ/kg) maar, rekening houdende met de volumemassa van de twee materialen bedraagt de kalorische waarde per volume voor geëxpandeerd polystyreen 540 MJ/m3 tot 1250 MJ/m3 in vergelijking met 7150 MJ/m3 tot 10.400 MJ/m3 voor houtprodukten. De totale warmte-inhoud van materialen beïnvloedt de brandveiligheid op het punt van de tijdsduur van een brand, maar betreffende de branduitbreiding is de snelheid van afgifte van warmte-inhoud in hoofdzaak belangrijk. Dit laatste is sterk afhankelijk van de omstandigheden van de brand. De warmteafgifte van geëxpandeerd polystyreen is ongeveer driemaal zo hoog als van zacht timmerhout, maar de tijdsduur is veel korter. De uitbreiding en de snelheid van warmteafgifte wordt in eerste instantie gelimiteerd door de ventilatie. Een schuim met een densiteit van 16 kg/m3 bijvoorbeeld heeft meer dan 150 keer zijn volume nodig om een volledige verbranding te bekomen . Volledige verbranding van geëxpandeerd polystyreen valt onwaarschijnlijk voor, zodat de volledig potentiële warmte zelden vrijkomt. 7.3 Rook en emissies van gassen tijdens de brand

Wanneer EPS brandt, produceert het aanzienlijke hoeveelheden rook. In eerste instantie is de rookemissie evenredig met de massahoeveelheid die verbruikt wordt door de vuurhaard. Bij toepassingen waar EPS gebruikt wordt zonder een beschermende bekleding is de hoeveelheid rook beperkt door de verhouding van massahoeveelheid en oppervlakte van het lage densiteit schuim. EPS wordt echter in de meeste toepassingen gebruikt achter een oppervlaktebekleding die tegen brand beschermd. De brandklasse van een gecacheerd product wordt bepaald door bekleding en lijmsoort. EPS zal door toedoen van de warmte verschrompelen, maar zal gewoonlijk niet ontsteken of bijdragen tot de brand. Zodoende zal EPS in de aanbevolen toepassingen geen aanleiding geven tot rookverduisteringrisico in geval van brand. Zoals hierboven aangegeven, is het moeilijk het gedrag in een echte brand te voorspellen aan de hand van kleinschalige tests. Dezelfde overwegingen gelden indien men het gevaar van gas emissies van brandbare materialen wil benaderen. In de praktijk worden twee benaderingen gevolgd: ten eerste; de bepaling van de thermische ontbindingsprodukten en ten tweede; studies gebaseerd op biologische testen. Het is nodig de twee benaderingen te combineren om een realistische algemene schatting te maken van het gevaar. Een kleine schaal test betreffende toxiteit bij verbranding die relevante resultaten geeft i.v.m. een reële brand is DIN 53 436. Gebaseerd op deze test worden in tabel 7.1 de thermische ontbindingsprodukten samengevat van EPS en andere celvormige bouwmaterialen. Biologische studies met acute toxische inademing hebben aangetoond dat gassen die afgegeven worden bij smeulen of branden van EPS een analoog toxisch effect hebben als deze die afgegeven worden bij verbranding van andere organische materialen. Het is aangetoond dat een realistische toxiteitbenadering gemaakt kan worden gebaseerd op het koolstofmonoxide in de rookgassen. Deze studies tonen eveneens dat de gassen die afgegeven worden bij de verbranding of het smeulen van EPS zeker niet schadelijker zijn voor de gezondheid dan deze afkomstig van conventionele bouwmaterialen, bijvoorbeeld vezelplaat en kurk. Tabel 7.1 toont aan dat er belangrijke hoeveelheden koolstofmonoxide en styreenmonomeer vrijkomen bij de verbranding van EPS. De relatieve toxiteit kan geschat worden aan de hand van de figuren voor de acute inademing - toxiteit - waarde( CL 50 - inademingperiode van 30 min.) van 0,55 % v/v koolstofmonoxide en 1,0 % v/v styreen. Zodoende is de acute inademingstoxiteit van styreen minder dan deze van koolstofmonoxide en zijn concentratie in de EPS ontbindingsprodukten is eveneens minder bij hogere temperaturen die gevonden worden bij brand. Vandaar dat men kan besluiten dat koolstofmonoxide het grootste toxische gevaar vertegenwoordigt.



Bij SE - kwaliteit worden sporen van waterstofbromide (10 - 15 ppm) waargenomen volgens de DIN 53436 methode. De LC50 - waarde voor HBr is gelijkwaardig aan deze van koolstofmonoxide. Omdat de concentratie zo laag is in vergelijking met koolstofmonoxide, is de aanwezigheid in de rook afgegeven bij de verbranding van EPS type SE niet significant voor een bijdrage tot het gezondheidsrisico. Door de lage concentratie van HBr worden er geen abnormale corrosieve effecten verwacht.

7.4 Schatting van het brandrisico bij typische EPS toepassingen in gebouwen

Principieel kan EPS gebruikt worden in alle constructiedelen waar isolatie vereist is. In alle landen bestaan er eisen aan bouwmaterialen betreffende hun classificatie bij brandgedrag. Deze eisen kunnen het gebruik van EPS zodanig beïnvloeden dat voor sommige gebouwen enkel SE - kwaliteit mag toegepast worden. Het brandgedrag van een bouwmateriaal is niet alleen afhankelijk van zijn gedrag wanneer het als zuiver materiaal getest wordt, maar eveneens van de uiteindelijke constructietoepassing. Dit betekent dat voor toepassingen van EPS, het belangrijkste is een schatting te kunnen maken in samenhang met de rest van het bouwelement waarin of waarop EPS is gebruikt. Zeer belangrijk daarin zijn beschermd of niet beschermd oppervlak, bevestigingswijze in het constructiedeel met of zonder eisen betreffende brandweerstand.

Volumefractie (ppm) van de gassen die vrijkomen bij een temperatuur van

vrijkomende gassen bij verbranding

300 °C 400 °C 500 °C 600 °C

EPS normale kwaliteit

koolstofmonoxide styreenmonoxide andere aromaten waterstofbromide

50** 200 sporen 0

200** 300 10 0

400** 500 30 0

1000*** 50 10 0

SE-kwaliteit koolstofmonoxide styreenmonoxide andere aromaten waterstofbromide

10** 50 sporen 10

50** 100 20 15

500** 500 20 13

1000** 50 10 11

hout (green,vuren)

koolstofmonoxide aromaten

400** -

6000*** -

12000*** -

15000*** 300

isolatie houtspaanderplaat

koolstofmonoxide aromaten

14000*** sporen

24000*** 300

59000*** 300

69000** 1000

geëxp. kurk koolstofmonoxide aromaten

1000** sporen

3000*** 200

15000*** 1000

29000*** 1000

Tabel 7.1 : volumefracties vrijkomende gassen bij verschillende materialen i.f.v. temperatuur

Opmerking : Test condities zoals vastgelegd in DIN 53 436; lucht toevoersnelheid 100l/u Proefstaal 300 x 15 x 20 mm. * resultaten van BASF. ** smeulen / gloeien. *** vlam - niet gemeten.



7.5 Euroklasse

De Europese Raad streeft naar vrij handelsverkeer van producten binnen de Europese Unie. Dit heeft voor de bouwproducten geleid tot de Construction Product Directive (CPD) ofwel de Richtlijn Bouwproducten. Deze richtlijn bepaalt niet de wettelijke eisen in de diverse landen, maar heeft tot doel de handelsbelemmeringen weg te nemen binnen de Europese Unie. Dus vrij verhandelbaar, maar daarom nog niet vrij toepasbaar ! Het nieuwe Europese systeem voor het brandgedrag van bouwproducten is gebaseerd op zes Euroklassen, gaande van A1, A2, B1 tot en met E en de restklasse F (voldoen niet aan klasse A1 tot en met E). Het referentie-scenario voor de Euroklassen is een brand in een hoek van een kamer. Belangrijk hierbij is dat de, in ons geval EPS isolatiebouwproducten beoordeeld worden in een ‘end-use’ situatie, m.a.w. niet het product op zich, maar geplaatst in zijn definitieve constructie met aanwezigheid van de eindafwerking of bekleding. De klassen A2, B, C en D worden gedekt door de ‘SBI-test’ (Single Burning Item). Dit is een nieuw ontwikkelde testmethode waarin het brandgedrag beoordeeld wordt bij een middelgrote warmtebron, met als ontstekingsbron een brandend voorwerp (zoals prullenbak, klein meubelstuk) in de hoek van een kamer. De huidige indeling van reactie bij brand van EPS is verschillend van land tot land (zie paragraaf 7.1). Binnen enkele jaren zal overgegaan worden naar de Europese klassificering. De SE-kwaliteit van EPS zal ingedeeld worden bij ‘Euroklasse E’ in onbeklede of onbeschermde vorm (Small Flame Test volgens norm prEN ISO 11925-2). De gewone kwaliteit wordt ingedeeld bij ‘Euroklasse F’. Definitie Euroklasse E : product dat gedurende een korte periode kan weerstaan aan een kleine vlam zonder substantiële vlamuitbreiding. De nieuwe klassering geeft een indeling van bouwproducten en niet van bouwmaterialen. Per toepassing zal een klassificatie worden gegeven. In functie van de bekleding en toepassing (end-use) kan men een betere of hogere klassificatie behalen. Euroklasse B zal bereikbaar worden met een aangepaste bekleding zoals o.a. gipskarton. Voor de toekomst is het belangrijk een duidelijke vermelding te geven van de norm om geen verwarring te krijgen met de klasse A1 volgens de Europese en Belgische norm. SBI-criteria: FIGRA: Fire Growth Rate Index LFS: Lateral Flame spread THR600 : Total heat release during first 600 sec SMOGRA: index smoke development (s1, s2, s3) Burning Droplets: occurance and burning duration of burning droplets (d0, d1, d2) End Use Mounting and fixing EN 13501-1: resultaten onbeklede EPS platen (end-use is niet gekend) Standaard mounting en fixing (geen spouw, mechanische bevestiging

EPS-SE ~10 kg/m³ (bv. EPS 60 SE)

~20 kg/m³ (bv. EPS 100 SE)

~40 kg/m³ (bv. EPS 300 SE)

20 mm Bs2d0 Ds2d0 Ds2/s3d0 60 mm Ds3d0 Ds3d0/d1 Ds3d1

SBI EN 13823

150 mm Ds3d2 Ds3d2 (E) (*) EN 11925-2 200 mm (E) (*) (E) (*) (E) (*) EPS -

Normaal F

(*) no ignition of filter paper in class E EPS-SE: B1/B2 volgens NFP 92 501-504-505 EPS-Normaal: B3 volgens DIN 4102 en M3 volgens NFP 92 501-504-505



EN 13501-1: resultaten beklede EPS platen (end – use is dus gekend) • Gipskarton 10 mm of 13 mm ‘end-use’ = binnenisolatie

o + EPS type normal of SE : klasse Bs1d0 • Aluminiumfolie ‘end-use’ = industriële wand of dakisolatie

o + EPS type normal: klasse F o + EPS type SE: klasse E

7.6 Belangrijke opmerkingen i.v.m. brandgedrag

- pas EPS nooit onbeschermd toe - denk aan compartimentering, detaillering van de constructie - beoordeel niet het materiaal afzonderlijk, maar het gebouw, de constructie... als

één geheel ! - neem preventieve maatregelen (blusapparaat, …) bij renovatie of herstelwerken - zonder bekleding is de brandweerstand gelijk aan nul minuten - de SE-kwaliteit wordt bekomen na voldoende stockagetijd in functie van de

densiteit en afmetingen. Het drijfmiddel pentaan moet voldoende uitgediffundeerd zijn.

- het brandvertragend additief blijft in EPS aanwezig, de SE-kwaliteit blijft behouden gedurende de gebruiksperiode van de isolatie.

Technische documentatie V CE 2004 Veiligheid, gezondheid en milieu 56


8. VEILIGHEID, GEZONDHEID EN MILIEU Kemisol EPS geeft U het beste isolatiemateriaal dat de natuur te bieden heeft : LUCHT. EPS scoort goed betreffende de gezondheid van de mens zowel tijdens productie-, verwerkings- en gebruiksfase als tijdens sloop of renovatie. EPS vormt GEEN gevaar voor de GEZONDHEID.

8.1 Algemeen

- EPS of geëxpandeerd polystyreen (zie inleiding) - meestal wit, zonder toevoeging van kleurstoffen - monomateriaal, belangrijk voor recyclage - energiebesparend (= isolatiemateriaal) - reductie CO2 uitstoot

8.2 Gezondheid bij productie

1. emissies: a. monostyreen: EPS bestaat voor + 2% uit polystyreen. Polystyreen bevat op zijn beurt + 0,1 gewichtsprocent monostyreen.

Onderzoek 1984 te Berlijn: er kan nauwelijks sprake zijn van styreenemissie; eventueel voorkomende monostyreen-sporen zijn zonder enige gezondheidskundige relevantie.

b. pentaan: Pentaan heeft geen bijdrage aan de afbraak van de ozonlaag.

Pentaan draagt WEL bij aan het broeikaseffect. Pentaan vormt op zichzelf geen gevaar voor de gezondheid. Het decomposeert vrij snel (de halfwaardetijd = 10 à 15 uur) tot koolstofdioxide en water. Momenteel vinden heel wat studieprojecten plaats betreffende de reductie van pentaan in de productie door naverbranding tijdens de stoomproductie. Er zijn al belangrijke reducties gerealiseerd door 'low-pentane producten.

c. brandvertragend additief:

HBCD (= hexabroomcyclododecaan) wordt reeds bij de grondstofleverancier toegevoegd. Het gehalte bedraagt maximaal 1 gewichtsprocent. HBCD lost niet op in water. HBCD is een cyclo-alifatische brandvertrager en is niet vergelijkbaar met de aromatische brandvertragers (PBB's en PBBO's).

d. EPS was altijd al CFK-vrij. 2. vezels en stof:

EPS-stof, zoals elke stof kan hinder veroorzaken in de zin van niezen. Er is GEEN gevaar voor de gezondheid aanwezig.

3. straling en radioactiviteit: Er wordt geen radioactiviteit zoals alpha-, beta- of gammastraling door EPS uitgestraald. 4. EPS bevat geen radonconcentratie of veroorzaakt geen radonemissie!

Technische documentatie V CE 2004 Veiligheid, gezondheid en milieu 57


8.3 Gezondheid bij verwerking op de bouwplaats

Voor de verwerking en het aanbrengen van EPS zijn geen bijzondere beschermingsmiddelen nodig. - geen prikkelende handen, geïrriteerde huid - bevat geen bindmiddelen - geen handschoenen, overall, veiligheidsbril of masker nodig - gering gewicht, lichtgewicht

8.4 Gezondheid tijdens de gebruiksfase (binnenmilieu)

1. vochtgedrag: - rot niet - geen schimmelgroei - vocht heeft geen vat op EPS 2. vezels en stof:geen gevaar voor de gezondheid 3. emissies: geen styreenemissie meetbaar, HBCD lost niet op in water 4. uitloging: geen uitloging, EPS is niet oplosbaar in water en geeft geen aanleiding tot bodemverontreiniging. Geen emissie van formaldehyde. 5. ongedierte: EPS biedt geen voedingswaarde voor ongedierte.

8.5 Gezondheid bij sloop en renovatie

EPS kan in alle toepassingen gerecycleerd worden en heeft geen nadelige gevolgen op de gezondheid. Er zijn geen speciale maatregelen nodig.

8.6 Aansprakelijkheid

- emissies bij brand:

EPS is toxicologisch minder gevaarlijk dan vele algemeen geaccepteerde natuurlijke materialen zoals wol, hout, kurk

- geen gezondheidsproblemen, geen voorzichtigheid met het oog op de toekomst zijn noodzakelijk - accidentele inname: EPS passeert maag en darmen, en wordt chemisch ongewijzigd terug uitgescheiden. - EPS vereist geen speciale voorzorgen tijdens het gebruik. Safety data sheet kan op aanvraag toegezonden worden.

Technische documentatie V CE 2004 Biologische en atmosferische invloeden 58


9. BIOLOGISCHE EN ATMOSFERISCHE INVLOEDEN

9.1 Weersinvloeden

De gezamenlijke invloed van zon, regen en wind zorgt in tegenstelling tot de invloed van ieder afzonderlijk voor een geleidelijke afbraak van het kunststofschuim. Onder invloed van zonlicht wordt het oppervlak bros. De oppervlaktelaag wordt door regen en wind verder afgebrokkeld. De snelheid is sterk afhankelijk van de densiteit (voor PS 15 ongeveer 2 maanden). Hoe hoger de densiteit, hoe trager het proces verloopt. PS 60 vertoont geen tekenen van erosie, zelfs niet na een periode van 4 jaar buitenstockage! Geëxpandeerd polystyreen dient bij langdurige buitenstockage afgedekt te worden.

9.2 Lichtinwerking

Directe inwerking van zonlicht leidt door het hoge UV - aandeel na enkele weken tot vergeling van het schuimoppervlak. Met deze vergeling gaat een bros worden van deze oppervlaktelaag samen. Voor de mechanische eigenschappen is dit van weinig of geen betekenis aangezien de indringdiepte gering is.

9.3 Stralingsinwerking

Energierijke straling zoals kortgolvige UV - stralen, röntgenstralen en gammastralen veroorzaken bij langdurige inwerking bros worden van het isolatiemateriaal. De brosheidsgraad is afhankelijk van de stralingsdosis en de inwerkingstijd. Bij buiten toepassingen is een afdichting met verf of een bekleding voldoende om dit effect te vermijden. Binnen toepassingen zijn over het algemeen probleemloos.

9.4 Inwerking van water en waterdamp

Bij de inwerking van water of waterdamp wordt geen hydrolyse of hygrische zwelling vastgesteld.

9.5 Temperatuurinwerking

Temperatuurwisselingen leiden niet tot degradatie van de kunststof. Men dient wel rekening te houden met de thermische uitzetting en de temperatuurbestendigheidsgrenzen.

Technische documentatie V CE 2004 Biologische en atmosferische invloeden 59


9.6 Schimmelgroei

Op droog en vochtig geëxpandeerd polystyreen kan geen schimmelgroei of groei van micro-organismen vastgesteld worden. Geëxpandeerd polystyreen is geschikt voor de verpakking van levensmiddelen.

9.7 Aantasting van de ozonlaag

Het blaasmiddel pentaan dat gebruikt wordt bij de produktie van geëxpandeerd polystyreen is een in de natuur voorkomende en geproduceerde koolwaterstof die geen uitwerking heeft op de ozonlaag. Bij de produktie van geëxpandeerd polystyreen wordt GEEN gebruik gemaakt van CFK's (freon / koolfluorkoolwaterstoffen).

9.8 Aantasting door ongedierte

Geëxpandeerd polystyreen bezit geen "voedingswaarde" voor ongedierte. Ongedierte kan zich wel nestelen in verschillende soorten isolatiemateriaal. Bij gecacheerde platen kunnen zij moeilijker schade aanrichten en is een perfecte afdichting mogelijk. Netheid op het bedrijf en ongediertebestrijding is bij de meeste isolatiematerialen zeer gewenst.

10. ELECTRISCHE EIGENSCHAPPEN Aangezien geëxpandeerd polystyreen voor ongeveer 90 volume % uit lucht bestaat zijn de elektrische eigenschappen afhankelijk van de luchtvochtigheid. EPS is geen elektrische geleider. Geëxpandeerd polystyreen bevat praktisch geen polair werkzame molecuulgroepen. De specifieke doorgangsweerstand bedraagt ongeveer 4 x 1013 Ω/cm. De oppervlakte weerstand is 5 x 1013 Ω. De diëlectrische waarden zijn praktisch frequentie onafhankelijk. De diëlectriciteitsconstante is ongeveer er = 1,06. De diëlectrische verliesfactor tan d = 1 x 10-4 bij 50 Hz tot 105 Hz. Antistatisch EPS voor toepassingen zoals verpakkingen van gevoelige elektronica.

Technische documentatie V CE 2004 Productoverzicht 60


11. PRODUCTOVERZICHT: KEMISOL EPS

Figuur 11.1 : productoverzicht KEMISOL EPS

- PS + BETON- PS + ZAND

- PS 15 (SE) tot en met PS 60 (SE)- INDUSTRIEKWALITEIT- DRAINAGE

- KEMIDUR- KEMIFLOOR- KEMIFORT- KEMIVILT

- KEMIDRAINAGE- KEMISTABIL- KEMIFOON

- KEMI – ALU- KEMIPAN SLAGVAST- KEMIPAN MASONITE- KEMIPAN VENTILATIEKLEP- KEMIBAL- KEMITHERM- KEMIBITUM- KEMIGYP

GRONDSTOF : EXPANDEERBAAR POLYSTYREEN

PARELS

BLOKKEN

PLATEN

GEMODIFICEERDE PLATEN

GECACHEERDE PLATEN

CONTOURGESNEDEN VORMEN

VORMSTUKKEN

KOMPOSIETEN

RECYCLA

GE / R

EGENERAAT

- MALEN

- SMELTEN

- BRIKKETTEREN



11.1 Toepassingen EPS

- thermische isolatie - kontaktgeluidisolatie - verpakking - palettisering - vulmateriaal - verloren bekisting - matrijzen - decoratie - afstandhouders - bodemverbetering - drainage - drijflichamen - . . . . .

11.2 Toepassingsgebieden EPS

- bouw: - nieuwbouw / renovatie

- leidingen - bekisting

- bruggen en wegen - landen tuinbouw - meubelindustrie - standenbouw - reclame - kunst (decors, winkelinrichting, beeldhouwkunst) - onderwijs (didactisch materiaal) - speelgoedindustrie - horeca - koel- en vrieshuizen



11.3 Eigenschappen EPS

1. lage kostprijs 2. uitstekend isolerende eigenschappen 3. duurzame isolatie: - geen degradatie van het isolatiemateriaal in functie van de tijd

- de isolatiewaarde blijft constant in de tijd 4. vochtbestendige isolatie:

- geen degradatie of zwelling o.i.v. vocht - niet hygroscopisch, niet capillair - geen uitzakking van de platen mogelijk - de isolatiewaarde wordt slechts in geringe mate beïnvloed door het vochtgehalte - rot niet en beschimmelt niet - vorstbestendig

5. chemisch neutraal, bevordert geen corrosie 6. wordt niet aangetast door cement, kalk, gips 7. biedt geen voedingswaarde voor ongedierte 8. milieuvriendelijk:

- hygiënisch: bruikbaar voor de verpakking van voedingsmiddelen - reukloos - geen afgifte van schadelijke gassen of dampen - ozonvriendelijk; bevat geen freon (CFK's) - niet kankerverwekkend; bevat geen microvezels - irriteert de huid niet bij verwerking - recycleerbaar

9. stevig, licht, autostabiel 10. gemakkelijk verwerkbaar met een scherp mes / zaag

Technische documentatie V CE 2004 Afmetingen, toleranties en afwerkingen 63


12. AFMETINGEN, TOLERANTIES EN AFWERKINGEN

12.1 Afmetingen

standaardafmetingen: lengte x breedte: - 500; 1000; 2000; 3000; 4000 en 5000 mm x 1000 mm

- 1250 mm x 2500 mm standaarddikte: vanaf 10 mm tot 300 mm per 5 mm opgaand Op bestelling zijn ook platen leverbaar met afmetingen die afwijken van de hierboven vermelde. Maximale afmetingen: lengte: 8000 mm; breedte: 1250 mm en dikte 600 mm.

12.2 Toleranties

• lengte en breedte: meetmethode EN 822 • dikte: meetmethode EN 823, geen enkele waarde wijkt meer af dan de toleranties aangegeven in

onderstaande tabel • diagonaal: meetmethode EN 824, geen enkele waarde wijkt meer af dan de toleranties

aangegeven in onderstaande tabel • rechtlijnigheid van de kanten: de afwijking t.o.v. een rechte lijn is maximaal 1 mm • vlakheid: meetmethode EN 825, geen enkele waarde wijkt meer af dan de toleranties

aangegeven in onderstaande tabel

Afmeting: ‘Level’ volgens EN 13163

of EN 14933 Tolerantie

L0 “no requirement” L1 + 0,6 % of + 3 mm * lengte

L2 + 2 mm W0 “no requirement” W1 + 0,6 % of + 3 mm * breedte

W2 + 2 mm T0 “no requirement” T1 + 2 mm dikte

T2 + 1 mm S1 + 5mm / 1000 mm

haaksheid S2 + 2mm / 1000 mm P0 “no requirement” P1 + 30 mm P2 + 15 mm P3 + 10 mm

Vlakheid °

P4 + 5 mm * de grootste waarde ° per lopende meter

12.3 Randafwerking

- rechte boorden - sponning vanaf 40 mm - tand- en groefverbinding vanaf 50 mm - groef- en losse veerverbinding vanaf 50 mm



12.4 Oppervlakte afwerking

- bekleding met verschillende materialen vanaf 40 mm - schuine groeven vanaf 30 mm - geschuurd

12.5 Verwerking en bevestiging

* snijden of zagen: snijden kan met een scherp mes of gloeidraad. Zagen kan het best met een zaag met fijne tanding (bv. metaalzaag).

* schilderen: gebruik van verf op waterbasis, vrij van oplosmiddelen levert geen

problemen. * bepleisteren: eerst een dunne laag kleefcement opstrijken, na droging op de gewone

manier bepleisteren, echter wel een lichte wapening voorzien (bv. kippengaas, glasweefsel). Men kan ook speciale pleisters gebruiken, in dit geval is het aanbrengen van een contactlaag overbodig.

Platen met schuine groeven zijn specifiek voor deze toepassing ontwikkeld. * verlijmen: gebruik slechts lijm die speciaal ontwikkeld werd voor polystyreen. - tegen absorberende materialen (o.a. hout); waterige dispersielijm; aan te brengen met

proppen om de 25 cm (en eventueel een volledige randverkleving). - tegen niet absorberende ondergrond: speciale contactlijm vrij van oplosmiddelen. Beide

vlakken in te lijmen, en laten drogen tot het stadium van draadvorming voorbij is, dan krachtig tegen mekaar drukken.

- voor het verkleven op baksteen en ruw betonoppervlak, kan men eveneens kleefpleisters (L- gips) of kleefcement gebruiken.

- siliconen; aandrukken tot de siliconen voldoende uitgehard zijn - montagekit speciaal voor polystyreen ! - bitumenlijm op waterbasis (zonder solvent !) Voor horizontale bevestigingen volstaat verkleving niet. Een bijkomende mechanische bevestiging is dan noodzakelijk. * mechanische bevestiging: - clipsen - nagels + kunststofrozetten - profielen + ophangbeugels De exacte bevestigingswijze is afhankelijk van het type paneel en de toepassing. Gelieve voor elk specifiek probleem KEMISOL te raadplegen.

12.6 Overspanning

Voor platen vanaf 50 mm dikte kan de vrije overspanning 1 meter bedragen, voor dunnere platen is deze afstand te halveren. Bij gecacheerde platen is de overspanning functie van de bekleding.



12.7 Type geëxpandeerd polystyreen in functie van de belasting

- Tenminste EPS 60 (PS 15 (SE)) wanneer de panelen niet belast worden. - Tenminste EPS 100 (PS 20 (SE)) wanneer de belasting goed verdeeld is en niet meer dan 0,2

kg/cm2 bedraagt - EPS 200 (PS 30 (SE)) wanneer de belasting groter is dan 0,2 kg/cm2 maar kleiner is dan 0,5 kg/cm2.

12.8 Voorzorgsmaatregelen

Geëxpandeerd polystyreen smelt bij hoge temperatuur. De aanbevolen maximum temperatuur voor continu gebruik is +75°C. Direct contact van geëxpandeerd polystyreen met materialen die oplosmiddelen bevatten kan schade veroorzaken. Bij langdurige buitenopslag dient geëxpandeerd polystyreen afgedekt te worden. Geëxpandeerd polystyreen ook in brandvertragend gemodificeerde kwaliteit, is brandbaar en kan snel branden. De brandvertragende additieven vermijden een ontsteking door een kleine brandhaard en geven niet noodzakelijk het gedrag weer bij een werkelijke brand.

12.9 Verwijderen van uitsparingen in beton

Mechanisch verwijderen is de meest aangewezen methode. Verwijderen met een warme luchtblazer ! (Er blijft wel gesmolten kunststof aanwezig). Wegbranden is wegens het brandgevaar op de werf niet aan te bevelen. Verwijderen via zandstralen. Specifieke oplossingen en ontkistingsmethoden kunnen reeds voor de uitvoeringsfase besproken worden.



12.10 DESIGNATIE CODE

Volgende designatie codes komen minimaal voor in functie van de Europese normen: EN 13163:

• tolerantie voor lengte Li • tolerantie voor breedte Wi • tolerantie voor dikte Ti • tolerantie voor haaksheid Si • tolerantie voor vlakheid Pi • tolerantie voor dimensionele stabiliteit onder normale condities DS(N)i

EN 14309 (wegenbouw):

• tolerantie voor dikte Ti • tolerantie voor dimensionele stabiliteit onder normale condities DS(N)i

volledig overzicht van mogelijke designatie code: Afkorting geëxpandeerd polystyreen EPS De europese norm EN 13163 Tolerantie voor dikte Ti Tolerantie voor lengte Li Tolerantie voor breedte Wi Tolerantie voor haaksheid Si Tolerantie voor vlakheid Pi Dimensionele stabiliteit onder specifieke temperatuur en vochtigheid DS(TH)i buigsterkte Bsi Druksterkte bij 10% vervorming CS(10)i Dimensionele stabiliteit bij normale labo condities DS(N)i Vervorming onder een specifieke belasting en temperatuur DLT(i)5 Treksterkte loodrecht op de oppervlakken Tri

Kruipgedrag onder drukbelasting CC(i1 / i2 / y)sc

Wateropname lange termijn door absorptie WL(T)i Wateropname door diffusie WD(V)I Waterdampdiffusie weerstand MUi of Zi Dynamische stijfheid Sdi samendrukbaarheid CPi Waarin:

• “i” de mogelijke klasse aangeeft. • “sc” de drukbelasting aangeeft

• “y” het aantal jaren aangeeft

-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg Tel.: +32 (0)15 24 46 21 Fax +32 (0)15 22 49 59 E-mail: [email protected] v2013.1

TECHNISCHE GEGEVENS / DONNÉES TECHNIQUES

EPS Kemisol

KEMISOL TYPE

NORM TOLERANTIE/EIS TOLERANCE/EXIGANCE P

S

15

(S

E)

PS

2

0

(SE

) P

S

25

(S

E)

PS

3

0

(SE

) P

S

35

(S

E)

PS

4

0

(SE

) P

S

45

(S

E)

PS

5

0

(SE

) P

S

60

(S

E) NORME TYPE

KEMISOL

EURO TYPE

EN 13163 EN 14933

EP

S

60

EP

S

10

0

EP

S

15

0

EP

S

20

0

EP

S

25

0

EP

S

30

0

EP

S

35

0

EP

S

40

0

EP

S

50

0 EN 13163

EN 14933 TYPE EURO

Warmte-geleidings-coëfficiënt

EN 12667 EN 12939 d bij 10°C

d

W/mK 0,038 0,036 0,035 0,034 0,033 0,033 0,033 0,033 0,033

EN 12667 EN 12939 d à 10°C

Conductivité thermique

L(2) + 2 mm x x x x x x x x x Lengte EN 822

L(3) max +0,6% or +3mm x x x x x x x x x

EN 822 Longueur

W(1) + 1 mm x x x x x x x x x

W(2) + 2 mm x x x x x x x x x

Breedte EN 822

W(3) max +0,6% or +3mm x x x x x x x x x

EN 822 Largeur

T(1) + 1 mm x x x x x x x x x Dikte EN 823

T(2) + 2 mm x x x x x x x x x

EN 823 Epaisseur

S(1) + 1 mm / 1000 mm x x x x x x x x x

S(2) + 2 mm / 1000 mm x x x x x x x x x

Haaksheid EN 824

S(5) + 5 mm / 1000 mm x x x x x x x x x

EN 824 Equerrage

P(3) 3 mm x x x x x x x x x




Vlakheid EN 825


EN 825 Planéité

DS(N) 5 + 0,5 % x x x x x x x x x EN 1603 DS(N) 2 + 0,2 % gestabiliseerd / stabilisé

EN 1603

DS(70,-)1 1% 48h,70°C - x x x x x x x x

DS(70,-)2 2% 48h,70°C - - - - - - - - -

DS(70,-)3 3% 48h,70°C x x x x x x x x x

Dimensionele stabiliteit

EN 1604

DS(70,90)1 1% 48h,70°C,90% - x x x x x x x x

EN 1604

Stabilité dimensionelle

DLT(1)5 < 5% 20 kPa, 48h,80°C x x x x x x x x x

DLT(2)5 < 5% 40 kPa,168h,70°C - - x x x x x x x

Vervorming EN 1605

DLT(3)5 < 5% 80 kPa,168h,60°C - - - x x x x x x

EN 1605 Déformation

2% vervorming EN 826 (s2 = 0,25s10x2)

CS(2)i > i kPa 30 50 75 100 125 150 175 200 250

2% déformation EN 826 (s2 = 0,25s10x2)

5% vervorming EN 826 (s5 = 0,35s10x2)

CS(5)i > i kPa 42 70 105 140 175 210 245 280 350

5% déformation EN 826 (s5 = 0,35s10x2)

Drukspanning

10% vervorming EN 826 s10 (effect voet transport)

CS(10)i > i kPa 60 100 150 200 250 300 350 400 500

10% déformation EN 826s10 (charge passage

Résistance à la compression

EN 1606 (= 0,25s10) CC(2/1/50)i 608d,50y,x kPa,2 % 15 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 125 EN 1606 (= 0,25s10)

EN 1606 (= 0,30s10) CC(2,5/1,5/50)i 608d,50y,x kPa,2,5% 18 30 45 60 75 90 105 120 150 EN 1606 (= 0,30s10)

Kruip bij drukbelasting

EN 1606 (= 0,35s10) CC(3/2/50)i 608d,50y,x kPa,3 % 21 35 52,5 70 87,5 105 122,5 140 175 EN 1606 (= 0,35s10)

Fluage en compression

E-modulus EN 826 kPa 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 22000

EN 826 Module E

Treksterkte EN 1607 smt

Tri > i kPa 80 150 200 200 200 400 400 400 400

EN 1607 smt

Résistance à la traction

Buigsterkte EN 12089 sb

BSi > i kPa 100 150 200 250 350 450 525 600 750

EN 12089 sb

Résistance à la flexion

Schuifsterkte t=sb/2 50 75 100 125 175 225 262 300 375

t=sb/2 Résistance au cisaillement

EN 13501-1/EN ISO 11925- Class E x x x x x x x x x EN 13501-1/EN ISO

NBN S21-203 A1 x x - - - - - - - NBN S21-203

NEN 6065 II x x - x - - - - - NEN 6065

B1 x x - x - - - - - DIN 4102

B2 - - - - - - - - x

DIN 4102

Brandklasse

NFP 92 504 M1

SE

x x - - - - - - - NFP 92 504

Réaction au feu

EN 12087 Wlt WL(T)i < i vol,-% 5 5 5 3 2 1 1 1 1

EN 12087 Wlt Water absorptie

EN 12088 WdV Lange termijn door diffusie

WD(V) i < i vol,-% 15 15 15 10 10 10 5 5 3

EN 12088 WdV Long terme par diffusion

Absorption de l’eau

FT10 <10% - - x x x x x x x

FT5 <5% - - x x x x x x x

Vorst-dooi weerstand

EN 12091

FT2 <2% - - - x x x x x x

EN 12091 Résistance du gel-dégel

Waterdamp diffusie weerstand

EN 12086

µ

20-40 30-70 30-70 40-100 40-100 40-100 40-100 40-100 40-100

EN 12086

Transmission de la vapeur d’eau

Calorische waarde

EN ISO 1716 J/kgK

1470 1470 1470 1470 1470 1470 1470 1470 1470

EN ISO 1716 Valeur calorifique

Thermische expansie coëff tss 20 en 80°C

EN 13471 mm/mK

0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07

EN 13471 Coeff. de dilatation therm. entre 20 et 80°C

blauw zwart geel zwart paars paars grijs grijs zwart

(rood) (rood) (rood) (rood) (rood) (rood) (rood) (rood) (rood)

blauw - - zwart - paars - grijs groen

bleu noir jaune noir pourpe pourpe gris gris noir

(rouge) (rouge) (rouge) (rouge) (rouge) (rouge) (rouge) (rouge) (rouge)

Kleurcode

bleu - - noir - pourpe - gris vert

Code couleur

Documents

GEËXPANDEERD POLYSTYREEN - kemisol.be ALL nl.pdf · Het rijpingsproces van de EPS -parels in droogsilo’s In een blokkenpers worden de parels verhit met stoom e n ontstaat een blokvorm