Anmält organ för provning, övervakning och certifiering av byggmaterial och komponenter Forskning och utveckling inom området värme och fuktskydd Fallstudie: Beständighet hos cellglas i byggtillämpningar - Provning av Foamglas -isolering Provtagning: Vårdhem i Burcot, England (Storbritannien) (horisontaltak byggt 1989) Max Engelhardt Sökande: PITTSBURGH CORNING Europe N.V. Albertkade 1 3980 Tessenderlo BELGIEN Ansvaret för innehållet i rapporten ligger hos författarna. FIW München Rapport: Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.v. München Lochhamer Schlag 4 I DE-82166 Gräfelfing Direktör: T+49 89 85800-0 I F +49 89 85800-40 info@fiw-muenchen.de I www.fiw-muenchen.de Prof. Dr.-Ing. Andreas H. Holm
Anmält organ för provning, övervakning och certifiering av byggmaterial och komponenter Forskning och utveckling inom området värme och fuktskydd Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.v. München Lochhamer Schlag 4 I DE-82166 Gräfelfing Direktör: T+49 89 85800-0 I F +49 89 85800-40 info@fiw-muenchen.de I www.fiw-muenchen.de Prof. Dr.-Ing. Andreas H. Holm
3
1 Inledning I denna sammanfattning ges en kort översikt över en av många aktiviteter för provtagning och provning utförda under 2017 som en del av en pågående studie av beständighet hos cellglas för Pittsburgh Corning Europe. Det övergripande syftet med studien är att öka kunskapen om det långsiktiga beteendet hos cellglasisolering i olika typer av byggtillämpningar och att fastställa faktorer som påverkar stabiliteten och den förväntade nyttjandeperioden. Projektet fokuserar på specifika tillämpningar för byggnadsisoleringsmaterial, t.ex. isolering av ytterväggar och horisontaltak. Byggplatsen för den här beskrivna provtagningen valdes av sökanden. Provtagningsförfarandet utfördes av lokal personal från Pittsburgh Corning övervakade av tredje part. Figur 1: Vy över byggnaden/undersökt horisontaltakkonstruktion 2 Provtagning Prov av FOAMGLAS -isoleringsmaterial togs av sökanden under övervakning av tredje part från horisontaltaket på vårdhemmet "John Masefield House (Leonard Cheshire)" i Burcot, Oxfordshire, England den 22 september 2017. Figur 2: Under provtagningen på plats 4
Provtagningen genomfördes i enlighet med en omfattande riktlinje utfärdad av FIW. Riktlinjen definierar en standard för verksamhet inom projektet för tredje part, utsedda av Pittsburgh Corning för att övervaka och dokumentera provtagningen av cellglasprover. Den inkluderar instruktioner för inspektion av byggnader och FOAMGLAS - cellglasprodukter, dokumentation, provtagning och transport. Riktlinjen ger de utsedda provtagarna instruktioner och mallar för att uppfylla projektets specifikationer och för att harmonisera förfarandet mellan samtliga inspektioner/provtagningar. Nödvändiga uppgifter som måste samlas in på plats och förfarande för dokumentation specificeras för att möjliggöra en korrekt utvärdering inom ramen för den pågående beständighetsstudien. Viktig dokumentation från provtagningen, information om byggnaden, produkten och konstruktionen insamlad av provtagaren sammanfattas nedan. Tabell 1: Provtagning i Burcot, England (baserat på provtagningsprotokoll) Byggnad Plats John Masefield House (Leonard Cheshire) Linnet Close OX14 3DP Burcot England, Storbritannien Konstruktionsår 1989 Produkt Livslängd Provtagningspunkt Byggnadskonstruktion FOAMGLAS T2 (90 mm) Cellglasblock 600 mm x 450 mm Sedan 1989 (28 år) Horisontaltak över bostadsrum (normalt uppvärmt). Central punkt, nära avvattningsränna Takytan är starkt utsatt för sol, skuggad av närliggande takkanter, teknik och takfönster endast på morgonen. Horisontaltak sammansatt av bitumenmembran och understruktur av trä. sprayad bitumen 3 mm bitumenmembran 3 mm bitumenmembran bitumen FOAMGLAS-isolering bitumen 3 mm bitumenmembran 9 mm plywoodskivor Taklutning 1:60 Skick Konstruktion i gott skick, membran helt vidhäftade vid FOAMGLAS. Symptom på åldrande övre bitumenmembran synligt ("krokodilhud"). Ingen vattenackumulation/torrt, inga blåsor. 5
3 Mätningar Proverna levererades av sökanden i vatten- och avdunstningssäker förpackning till FIW München den 4 oktober 2017. Laboratorierna på FIW utförde flera mätningar på proverna. Figur 3: Prov (1 av 4) som det anlände till FIW-laboratorierna (vänster); prover förberedda för mätning av tryckhållfasthet (höger). Termisk prestanda bestämdes i befintligt tillstånd såväl som i ugnstorrt tillstånd i en värmeflödesmätarapparat enligt ISO 8301. Den strukturella beständigheten bedömdes genom mätning av tryckhållfasthet med hjälp av en universell materialprovningsmaskin. Mätningarna utfördes enligt de särskilda kraven för cellglas i bilaga A till DIN EN 826:2013. Dessutom mättes fukthalt och torrdensitet hos proverna. 4 Resultat Proverna från vårdhemmets horisontaltak i Burcot, England uppvisar följande kvalitetsegenskaper: Tabell 2: Mätresultat för FOAMGLAS -isolering installerad 1989 i Burcot Värmekonduktivitet (DIN EN 12667:2001-05) Tryckhållfasthet (DIN EN 826:2013-05) Fukthalt (DIN EN ISO 12570:2013-09) Densitet (ugnstorr) (EN 1602:2013-05) 0,048 W/(m K) (i befintligt tillstånd för provet) 0,048 W/(m K) (torrt tillstånd) 1018 kpa (torrt tillstånd) 0,4 viktprocent / 0,06 volymprocent 129 kg/m 3 6
5 Sammanfattning För tiden och platsen för produktinstallationen - England 1989 - finns inget tekniskt godkännande eller liknande dokument för isoleringsmaterialet tillgängligt. Därför bedömdes den provade produkten gentemot godkännandet i tillverkningslandet (Belgien). Godkännandet utfärdades av den belgiska unionen för tekniskt godkännande inom byggande (BUtgb), se tekniskt godkännande ATG/H 539 från november 1983. Det anger en värmekonduktivitet för FOAMGLAS T 2 för nytt FOAMGLAS isoleringsmaterial på 0,045 W/(m K) och en tryckhållfasthet på 500 kpa (enligt den då gällande standarden ASTM C 240-72). BUtgb N.I.H.-SECO-W.T.C,.B. Belgische Unie voor de technische goedkeuring in de bouw c/o N.I.H. St. Lazaruslaan 10, 1030 Brussel Tel. : 02 /218.45.70 Lid van de Europese Unie voor de technische goedkeuring in de bouw (EUtgb) Technische goedkeuring Agrément technique Doorlopende homologatie Homologation suivie) Cellulair glas FOAMGLAS en FOAMGLAS -BOARD PITTSBURG CORNING EUROPE N.V. Tervurenlaan 32-38, 1040 Brussel Tel. (02) 735 90 36 - Telex 22277 ATG/H 539 Geldig van 17-11-1983 tot 17-11-1986 U.D.C. : 69.025 THERMISCHE ISOLATIE ISOLATION THERMIQUE WÄRMEDÄMMUNG THERMAL INSULATION Figur 4: Rubrik för det belgiska tekniska godkännandet för FOAMGLAS T2 Med hänsyn till den angivna användningsperioden (28 år) visade de testade proven goda mekaniska egenskaper och uppfyllde fortfarande med lätthet kraven för nytillverkade produkter 1989 med tryckhållfasthet på över 1000 kpa. Värmekonduktiviteten i provets befintliga tillstånd på 0,048 W(m K) indikerar hög värmeisoleringsprestanda. 7
6 Ansvar Mätresultat är endast giltiga för beskrivna material, egenskaper och dimensioner. Rapporten bygger på aktuell kunskap från forskning inom värmeöverföring. Ansvaret kan endast accepteras inom ramen för denna kunskap. Garanti för analysresultat och expertutlåtanden från FIW München ev är begränsad till begränsningen av krav i 634a BGB för byggnader. 8
Anmält organ för provning, övervakning och certifiering av byggmaterial och komponenter Forskning och utveckling inom området värme och fuktskydd Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.v. München Lochhamer Schlag 4 I DE-82166 Gräfelfing Direktör: T+49 89 85800-0 I F +49 89 85800-40 info@fiw-muenchen.de I www.fiw-muenchen.de Prof. Dr.-Ing. Andreas H. Holm