BE1028231B1

BE1028231B1 - Samenstelling van een isolatiemateriaal en een vast isolatiemateriaal op zich

Info

Publication number: BE1028231B1
Application number: BE20205736A
Authority: BE
Inventors: Sam Chartouni
Original assignee: Aerobel Bv
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2021-11-23
Also published as: EP4232419A1; CA3199292A1; WO2022084898A1; US20230382796A1; AU2021363759A1; MX2023004627A

Abstract

De uitvinding betreft een isolatiemateriaal omvattende geëxpandeerde polystyreen (EPS) granulen en een bindmiddel, waarbij het bindmiddel water, cement en nanocellulose omvat. Verder betreft de uitvinding een kit omvattende ruimtelijk gescheiden componenten voor productie van een isolatiemateriaal, een werkwijze voor het vervaardigen van een vast isolatiemateriaal, en een vast isolatiemateriaal op zich.

Description

SAMENSTELLING VAN EEN ISOLATIEMATERI AAL EN EEN VAST | SOLATIEMATERI AAL OP ZICH

TECHNISCH DOMEIN De uitvinding heeft betrekking op een samenstelling van een isolatiemateriaal, op een kit omvattende ruimtelijk gescheiden componenten voor productie van een isolatiemateriaal, op een werkwijze voor het vervaardigen van een vast isolatiemateriaal, en op een vast isolatiemateriaal.

STAND DER TECHNIEK Geëxpandeerd polystyreen (EPS) wordt meer dan 50 jaar voor vele doeleinden toegepast. Het is van oorsprong bedoeld als isolatiemateriaal en kent daarin nog steeds zijn grootste toepassing, naast verpakkingen. EPS wordt onder andere geproduceerd onder de vorm van granulen. EPS granulen worden toegepast in vloer- en spouwisolatie. Ze zijn daarenboven zeer geschikt voor na-isolatie van spouwmuren. Voor productie van geëxpandeerd polystyreen worden korrels of granulen van polystyreen verhit met stoom. De korrels gaan op die manier opblazen en zetten uit. Het geëxpandeerde eindproduct is een korrel of granule die slechts voor een laag percentage, bijvoorbeeld 2%, uit polystyreen en voor een hoog percentage, bijvoorbeeld 98%, uit gas bestaat. Als dusdanig wordt een wit EPS verkregen. Tijdens het expansieproces wordt vaak grafiet toegevoegd om de isolatiewaarde van EPS te verbeteren, waardoor een grijs EPS wordt verkregen. Om te vermijden dat een isolatiemateriaal omvattende EPS granulen thermische isolatiewaarde zouden verliezen door een te losse stapeling, wordt een bindmiddel aan EPS granulen toegevoegd. De eigenschappen van dit bindmiddel zijn van groot belang voor een uiteindelijke isolatiewaarde van een isolatiemateriaal omvattende EPS granulen. Zo beschrijft BE1021837B1 een samenstelling van een isolatiemateriaal, daardoor gekenmerkt dat de samenstelling bestaat uit polystyreenkorrels en lijm voor het aan elkaar kleven van de polystyreenkorrels. BE1021837B1 vertoont het probleem dat het gebruik van lijm als bindmiddel, in tegenstelling tot cement of andere gangbare bindmiddelen voor EPS granulen, leidt tot een isolatiemateriaal dat nadien moeilijker af te breken is, wat problemen kan veroorzaken bij renovatie- of afbraakwerkzaamheden.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor ten minste enkele van bovenvermelde problemen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING In een eerste aspect betreft de uitvinding een samenstelling van een isolatiemateriaal omvattende geëxpandeerde polystyreen (EPS) granulen en een bindmiddel, volgens conclusie 1. Voorkeursvormen van de samenstelling worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 14.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een kit omvattende ruimtelijk gescheiden componenten voor productie van een isolatiemateriaal, volgens conclusie 15. Een voorkeursvorm van de kit wordt weergegeven in conclusie 16.

In een derde aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een vast isolatiemateriaal, volgens conclusie 17. Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 18 tot en met 22.

In een vierde aspect betreft de uitvinding een vast isolatiemateriaal omvattende geëxpandeerde polystyreen (EPS) granulen en een bindmiddel, volgens conclusie 23.

Voorkeursvormen van het vast isolatiemateriaal worden weergegeven in de conclusies 24 en 25.

GEDETAI LLEERDE BESCHRIJVING Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

De uitdrukking “gewichtsprocent”, hier en in de hele tekst, verwijst naar het relatieve gewicht van een respectievelijke component op basis van het totale gewicht van een samenstelling van componenten.

De term “lambda waarde” refereert in deze tekst naar de warmtegeleidingscoëfficiënt van een materiaal en drukt uit hoeveel warmte er per tijdseenheid door een vlak van 1m? met een dikte van 1m wordt geleid bij een temperatuurverschil van 1°C (1 K).

Deze is gerelateerd aan de warmteweerstandcoëfficiënt R van een materiaallaag met dikte d als À = d/R. Deze eenheden zijn gedefinieerd volgens ISO 10456. Een lage lambda waarde betekent een hoge thermische isolatiewaarde oftewel een hoge thermische isolerende werking.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een samenstelling van een isolatiemateriaal omvattende geëxpandeerde polystyreen (EPS) granulen en een bindmiddel, volgens conclusie 1.

De samenstelling van een isolatiemateriaal volgens het eerste aspect van de uitvinding heeft het voordeel dat een vast isolatiemateriaal finaal gevormd uit de samenstelling een voldoende hoge thermische isolatiewaarde heeft en tegelijk samengesteld is uit eenvoudig beschikbare componenten die gebaseerd zijn op natuurlijke materialen die eenvoudig te recycleren zijn. Een verder voordeel is dat door een binding van de EPS granulen verkregen door het bindmiddel, een finaal vast isolatiemateriaal ook een voldoende druksterkte vertoont.

Bij voorkeur zijn de EPS granulen volledig voorgeëxpandeerd. EPS granulen zonder toevoegingen van toeslagstoffen, zoals bijvoorbeeld grafiet, zijn wit van kleur. EPS granulen bieden de voordelen van een hoge thermische isolatiewaarde, een volledige recycleerbaarheid en tot wel vijf keer recycleerbaar, een vochtwerend en vochtongevoelig materiaal, een hoog rendement door optimale opvulling, een hoge vormvastheid, een hoge drukvastheid, dampdoorlatend en licht gewicht. Voorkeur dragende uitvoeringsvormen van de EPS granulen worden hieronder beschreven.

Volgens uitvoeringsvormen van het eerste aspect van de uitvinding omvat het cement één of meerdere materialen geselecteerd uit de groep van Portland cementen, pozzolana cementen, gipscementen, gipssamenstellingen, aluminiumhoudende cementen, magnesium oxide cementen, silica sementen, slakkencementen, Type I cement, Type IA cement, Type II cement, Type IIA cement, Type III cement, Type IIIA cement, Type IV cement en Type V cement. De samenstelling van het cement kan gekozen worden in functie van de weersomstandigheden, in functie van de kostprijs, en/of in functie van de gewenste druksterkte van een finaal vast isolatiemateriaal. In een geprefereerde uitvoeringsvorm is het cement een cement dat minstens voldoet aan sterkteklasse 32,5 N volgens de Europese cementnorm EN 197-1. Volgens een geprefereerde uitvoeringsvormen wordt als cement één of meerdere cementsoorten met sterkteklasse (volgens EN 197-1) 42,5 N of 52,5 N. Meer bij voorkeur omvat het cement van 90 tot 100 gewichtsprocent van een portlandcomposietcement, ten opzichte van het totale gewicht van het cement, welk portlandcomposietcement welbekend is als een grijs cement dat verkregen wordt door het gezamenlijk malen van portlandcementklinker met poederkoolvliegas, en met kalksteen of hoogovenslak.

De term “nanocellulose” verwijst in deze tekst naar nanogestructureerde cellulose. In deze tekst verwijst nanocellulose in het bijzonder naar cellulose nanokristallen of cellulose nanovezels, ook nanogefibrilleerde cellulose genoemd, waarvan vezelbreedtes typisch 5-20 nanometer zijn met een groot mogelijk bereik in lengte, typisch meerdere micrometers. Bij voorkeur wordt nanogefibrilleerde cellulose geselecteerd als nanocellulose. Nanocellulose kan gewonnen worden uit hout en bijvoorbeeld uit houtpulp. Om deze reden is nanocellulose een materiaal met een goede beschikbaarheid en een duurzaam karakter. Door nieuwe bomen te planten kan de houtconsumptie voor de productie van nanocellulose gecompenseerd worden.

Nanocellulose is zeer geschikt als een versterkend vulmiddel, en verbetert zo de mechanische eigenschappen van een finaal vast isolatiemateriaal gevormd middels de samenstelling. Daarnaast fungeert nanocellulose als een stabilisator van de isolatiemateriaal samenstelling alvorens de samenstelling te vormen tot een finaal vast isolatiemateriaal. Ook is nanocellulose gekend als een materiaal met een lage warmtegeleiding.

De EPS granulen fungeren omwille van hun goede isolatiewaarde als isolerend materiaal in de samenstelling. In de samenstelling dient het bindmiddel voor het aan elkaar kleven van de EPS granulen. Cement en nanocellulose oefenen een dubbele functie van vulmiddel en bindmiddel uit.

Voorkeursvormen van de samenstelling worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 14.

In een meer voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 2, omvat de samenstelling van 5 tot 15 gewichtsprocent EPS granulen, uitgedrukt ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

In een meer voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 3, omvat de samenstelling van 50 tot 60 gewichtsprocent water.

> BE2020/5736 In een meer voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 4, omvat de samenstelling van 30 tot 45 gewichtsprocent cement.

In een meer voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 5, omvat de samenstelling van 0,03 tot 1 gewichtsprocent nanocellulose.

In een meer voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 6, omvat de samenstelling: — van 5 tot 15 gewichtsprocent EPS granulen; — van 50 tot 60 gewichtsprocent water; — van 30 tot 45 gewichtsprocent cement; en — van 0,03 tot 5 gewichtsprocent nanocellulose, waarbij de gewichtspercentages uitgedrukt zijn ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling. De relatieve hoeveelheden van EPS granulen, water, cement en nanocellulose, volgens de conclusies 2-6 en de hierboven beschreven meer voorkeur dragende uitvoeringsvormen, zorgen voor een samenstelling voor een isolatiemateriaal die aangewend kan worden voor productie van een vast materiaal met optimale thermische isolatiewaarde en tegelijk een voldoende druksterkte. De geprefereerde uitvoeringsvormen van de samenstelling zoals beschreven in conclusies 7 en 8 bieden het voordeel dat genoemde densiteiten en partikelgroottes van EPS granulen het meest geschikt zijn om een gewenste thermische isolatiewaarde van een finaal vast isolatiemateriaal te verkrijgen. EPS granulen met een grotere partikelgrootte hadden een negatief effect op de isolerende werking van het finaal vast isolatiemateriaal. Meer bij voorkeur hebben de EPS granulen een densiteit van 12 tot 20 g/L. Meer bij voorkeur hebben de EPS granulen een partikelgrootte van 2 tot 6 mm. Een toeslagstof volgens de geprefereerde uitvoeringsvorm van de samenstelling, zoals beschreven in conclusie 9, verhoogt de thermische isolatiewaarde van een finaal vast isolatiemateriaal verkregen vanuit de samenstelling. Daarnaast zorgt genoemde toeslagstof voor nog te schuimen polystyreen deeltjes tot minder uittreden van een blaasmiddel in de stap van het daadwerkelijk voorschuimen. De deeltjesgrootte van voornoemde toeslagstof is bij voorkeur 12 um, meer bij voorkeur 8 um en nog meer bij voorkeur 5 um.

De geprefereerde uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 10 biedt het voordeel dat grafiet voor een optimale verhoging van de thermische isolatiewaarde van EPS granulen zorgt. EPS granulen omvattende grafiet zijn door de vakman ook wel gekend als “grijze” EPS granulen. Grijze EPS granulen kunnen worden geproduceerd door het toevoegen van grafiet bij het vormen van niet-geëxpandeerde polystyreen granulen (welke later nog geëxpandeerd oftewel geschuimd dienen te worden tot EPS granulen). Grijze EPS granulen hebben betere isolerende eigenschappen. Deze worden doorgegeven naar het finale vast isolatiemateriaal.

De geprefereerde uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 11 biedt het effect dat genoemde relatieve hoeveelheden van één of meerdere pigmenten optimaal geschikt zijn om de samenstelling van een gewenste kleur te voorzien. Niet-limiterende voorbeelden van pigmenten zijn roet, metaaloxiden, metaalpoeders en kleurstofpigmenten.

De geprefereerde uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 12 biedt het effect dat bij het produceren van een finaal vast isolatiemateriaal vanuit de samenstelling, door menging van het schuimmiddel met water een schuim geproduceerd wordt, welk schuim ervoor zorgt dat de EPS granulen in suspensie gebracht kunnen worden en niet drijven (omwille van hun lage densiteit). Eender welk geschikt schuimmiddel zoals gekend in de stand der techniek kan worden geselecteerd. In een meer voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 12, omvat de samenstelling van 0,005 tot 0,5 gewichtsprocent schuimmiddel.

De geprefereerde uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 13 biedt het voordeel dat de viscositeitsverhogende stof door zijn viscositeitsverhogende werking bloeden en segregatie van de samenstelling tegengaat bij productie van een finaal vast isolatiemateriaal vanuit de samenstelling. Eender welke geschikte viscositeitsverhogende stof zoals gekend in de stand der techniek kan worden geselecteerd. Bij voorkeur is de viscositeitsverhogende stof een polymeer met hoog moleculair gewicht.

De geprefereerde uitvoeringsvorm van de samenstelling zoals beschreven in conclusie 14 biedt het voordeel dat de superplastificeerder uitstekende vloeibaarmakende en waterreducerende eigenschappen heeft voor cement-omvattende systemen, en ervoor zorgt dat in zeer korte mengtijden een gewenste homogene en vloeibare consistentie van een cement-omvattend systeem verkregen kan worden. Door toevoeging van de superplastificeerder wordt een zelfnivellerende samenstelling verkregen. Eender welke geschikte superplastificeerder zoals gekend in de stand der techniek kan worden geselecteerd. Bij voorkeur is de superplastificeerder een superplastificeerder gebaseerd op polycarboxylaat ethers. Volgens uitvoeringsvormen van de samenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding omdat de samenstelling vlamvertragers om de brandbaarheid van het eindmateriaal te verbeteren, additieven om de chemische resistentie te verbeteren en dergelijke. Ook het toevoegen van materialen met een hoog soortelijk gewicht, bijvoorbeeld zand of kwartszand, om de geluidsisolatie van het materiaal te verhogen zijn gekend. In een tweede aspect betreft de uitvinding een kit omvattende ruimtelijk gescheiden componenten voor productie van een isolatiemateriaal, volgens conclusie 15. De kit omvattende ruimtelijk gescheiden componenten voor productie van een isolatiemateriaal volgens het tweede aspect van de uitvinding heeft het voordeel dat net voor gebruik EPS granulen enerzijds en bindmiddel anderzijds met elkaar gecombineerd kunnen worden, wat voordelen biedt in termen van bewaarbaarheid en efficiënt materialengebruik. Een voorkeursvorm van de kit wordt weergegeven in conclusie 16. Overeenkomstig worden alle technische verwezenlijkingen en positieve kenmerken van een kit volgens het tweede aspect van de uitvinding gecombineerd met deze van een samenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding. In een derde aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een vast isolatiemateriaal, volgens conclusie 17.

De werkwijze is zeer geschikt voor het vervaardigen van een vast isolatiemateriaal met een voldoende hoge thermische isolerende werking, omdat het bindmiddel zorgt voor het aan elkaar kleven van de EPS granulen met hoge thermische isolerende werking. Tegelijk heeft een middels de werkwijze verkregen vast isolatiemateriaal een voldoende druksterkte, In een uitvoeringsvorm van de werkwijze omvat de werkwijze ook een voorafgaande stap van het produceren van EPS granulen. Niet-geëxpandeerde polystyreen granulen worden volledig geëxpandeerd, bijvoorbeeld gebruik makend van een blokkenpers van 4m x 1m x 1,2m. Hiervoor wordt oververhitte stoom gebruikt, bij een druk van 800 tot 1000 bar, bijvoorbeeld 900 bar, en een temperatuur van 200 tot 220 °C, bijvoorbeeld 210 °C, dewelke gedurende een korte piek van 4 tot 8 s, bijvoorbeeld 6 s, op de niet- geëxpandeerde polystyreen granulen inwerkt. Door zoals hier besproken maar één stoomstap te gebruiken, kan een optimale densiteit en bijgevolg een optimale thermische isolatiewaarde van de EPS granulen verkregen worden. Dit in tegenstelling tot de stand der techniek, waarin veelal twee stoomstappen worden aangewend voor het expanderen van polystyreen granulen.

Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 18 tot en met

22. In de geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding volgens conclusie 18, worden bindmiddel en EPS granulen volgens het eerste aspect van de uitvinding aangewend. Voor de technische effecten en voordelen en/of geprefereerde uitvoeringen van EPS granulen of bindmiddel in de werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding wordt hierbij verwezen naar de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de samenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding waarin EPS granulen en bindmiddel en uitvoeringsvormen hiervan zijn beschreven en die ook toepasbaar zijn op de werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding. Volgens een uitvoeringsvorm van de werkwijze is het bindmiddel initieel minstens gedeeltelijk poedervormig, waarbij de werkwijze de stap van het dispergeren van het poedervormig bindmiddel in water omvat. De geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding zoals beschreven in conclusie 19 biedt het voordeel dat schuim dat gevormd wordt door het mengen van water met een schuimmiddel ervoor zorgt dat de EPS granulen (omwille van hun lage densiteit) drijven, hetgeen een gelijkmatige verdeling van de EPS granulen in het bindmiddel bevordert. De geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding zoals beschreven in conclusie 20 biedt het voordeel dat een finaal vast isolatiemateriaal een egaal oppervlak heeft, wat voornamelijk van belang is bij het aanbrengen van het isolatiemateriaal op een ondergrond. Wanneer gebruik gemaakt wordt van een superplastificeerder, bij voorkeur van een superplastificeerder gebaseerd op polycarboxylaat ethers, kan een dergelijke egaliseerstap overgeslagen worden.

De geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding zoals beschreven in conclusie 21 biedt het voordeel dat het isolatiemateriaal in vloeibare en dus eenvoudige transporteerbare toestand getransporteerd wordt naar een plaats om er uiteindelijk uit te harden tot een vast isolatiemateriaal. Dit biedt het verdere voordeel dat moeilijk bereikbare plaatsen zoals een spouwmuur eenvoudig van een vast isolatiemateriaal voorzien kunnen worden. Een aldus aangebrachte excentrische wormpomp volgens de geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze zoals beschreven in conclusie 22 biedt het voordeel dat genoemd vloeibaar isolatiemateriaal met een uitzonderlijk hoog debiet kan worden geproduceerd. In een vierde aspect betreft de uitvinding een vast isolatiemateriaal omvattende geëxpandeerde polystyreen (EPS) granulen en een bindmiddel, volgens conclusie 23.

Een dergelijk vast isolatiemateriaal heeft een voldoende hoge thermische isolatiewaarde, omdat het bindmiddel zorgt voor het aan elkaar kleven van de EPS granulen met thermische isolerende werking. Tegelijk heeft het vast isolatiemateriaal een voldoende druksterkte en bij voorkeur een druksterkte van minstens 80 kPa.

Voorkeursvormen van het vast isolatiemateriaal worden weergegeven in de conclusies 24 en 25. De geprefereerde uitvoeringsvorm van het vast isolatiemateriaal zoals beschreven in conclusie 24 biedt het voordeel dat genoemde lambda waarde getuigt van een zeer hoge thermische isolatiewaarde van het vast isolatiemateriaal. Ter vergelijking, traditionele cementgebaseerde isolatiematerialen met EPS granulen (ook wel “EPS mortels” genoemd) vertonen immers een aanzienlijk hogere lamda waarde van gemiddeld 0,050 W/m:K. Meer bij voorkeur heeft het vast isolatiemateriaal volgens de uitvinding een lambda waarde lager dan 0,040 W/m-K, nog meer bij voorkeur lager dan 0,038 W/m:K, en nog meer bij voorkeur lager dan 0,036 W/m:K, zoals bepaald volgens ISO 10456. Een verder voordeel van een vast isolatiemateriaal volgens het vierde aspect van de uitvinding is dat het vast materiaal omwille van zijn hogere thermische isolerende werking dunner uitgevoerd kan worden (en dus tijdens productie dunner gespoten kan worden) om een zelfde thermische isolering te verkrijgen. Met de geprefereerde uitvoeringsvorm van de kit zoals beschreven in conclusie 25 worden alle technische verwezenlijkingen en positieve kenmerken van een vast isolatiemateriaal volgens het vierde aspect van de uitvinding gecombineerd met deze van een samenstelling volgens het eerste aspect van de uitvinding, kit volgens het tweede aspect van de uitvinding of werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven aan de hand van niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

VOORBEELDEN Voor voordelen en technische effecten van elementen hieronder beschreven in de Voorbeelden wordt verwezen naar de voordelen en technische effecten van overeenkomende elementen hierboven beschreven in de gedetailleerde beschrijving.

VOORBEELD 1 Voorbeeld 1 betreft een samenstelling van een isolatiemateriaal volgens uitvoeringsvormen van het eerste aspect van de uitvinding, zoals getoond in Tabel 1.

Tabel 1 Samenstelling van een isolatiemateriaal omvattende geëxpandeerde polystyreen (EPS) granulen en bindmiddel omvattende water, cement en nanocellulose als componenten, volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding, waarbij hoeveelheden van de verschillende componenten uitgedrukt zijn in gewichtspercentages ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling. Component Hoeveelheid ee Lesmepe EPS granulen met een partikelgrootte van 2 tot 6 mm | 5-15

S

VOORBEELD 2 Voorbeeld 2 betreft een samenstelling van een isolatiemateriaal volgens Voorbeeld 1, waarin een pigment omvat is in een hoeveelheid van 0,01 tot 5 gewichtsprocent ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling. VOORBEELDEN 3-4 Voorbeelden 3 en 4 betreffen respectievelijk samenstellingen volgens Voorbeelden 1 of 2, waarin een schuimmiddel omvat is in een hoeveelheid van 0,005 tot 0,5 gewichtsprocent ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling. VOORBEELDEN 5-8 Voorbeelden 5-8 betreffen respectievelijk samenstellingen volgens één der Voorbeelden 1-4, waarin de EPS granulen grafiet omvatten. VOORBEELDEN 9-16 Voorbeelden 9-16 betreffen kits volgens uitvoeringsvormen van het tweede aspect van de uitvinding. De kits omvatten ruimtelijk gescheiden componenten voor productie van een isolatiemateriaal, omvattende een eerste component A en een tweede component B, waarbij de eerste component (A) EPS granulen omvat en de tweede component (B) een bindmiddel. De kits volgens Voorbeelden 9-16 omvatten als eerste component (A) EPS granulen, en als tweede component een bindmiddel (B) met bindmiddelcomponenten, welke EPS granulen en afzonderlijke componenten overeenkomen met EPS granulen en afzonderlijke componenten zoals beschreven voor de samenstellingen van een isolatiemateriaal volgens respectievelijk Voorbeelden 1-8. VOORBEELD 17 Voorbeeld 17 betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een vast isolatiemateriaal waarbij EPS granulen gelijkmatig worden verdeeld in een bindmiddel, volgens uitvoeringsvormen van het derde aspect van de uitvinding.

Het bindmiddel omvat water, cement en nanocellulose. Meer bij voorkeur worden EPS granulen en bindmiddel in relatieve hoeveelheden gebruikt die overeenkomen met één van de samenstellingen volgens Voorbeelden 1-8. Om tijdens de werkwijze gebruikte grondstoffen vlot te hanteren is het daarenboven bijzonder handig om een kit volgens één van de Voorbeelden 9-16 aan te wenden.

In dit voorbeeld wordt gebruik gemaakt van een reservoir omvattende EPS granulen, een reservoir omvattende bindmiddel en een schuimkamer. In de schuimkamer wordt water met een schuimmiddel gemengd tot een schuim. Hierna worden via leidingen de EPS granulen en het bindmiddel vanuit hun reservoir gelijktijdig of sequentieel in de schuimkamer toegevoegd, in welke schuimkamer onder mengen van de inhoud de EPS granulen in gelijkmatig verdeelde toestand aldus met het bindmiddel aan elkaar gekleefd worden tot een vloeibaar isolatiemateriaal. Voor het mengen van de inhoud van de schuimkamer en voor transport van vloeibaar isolatiemateriaal wordt een excentrische wormpomp aangewend die aangebracht is in de mengkamer. Vanuit de schuimkamer wordt het aldus verkregen vloeibaar isolatiemateriaal overgebracht tot op een ondergrond en/of in een spouwmuur.

Na transport van het vloeibaar isolatiemateriaal op ondergronden en/of in spouwmuren hardt het vloeibaar isolatiemateriaal uit tot een vast isolatiemateriaal met een goede thermische isolatiewaarde. In geval van isolatiemateriaal op ondergronden kan het wenselijk zijn om het vloeibaar isolatiemateriaal alvorens het uitharden te egaliseren. Door het toevoegen van een superplastificeerder, bij voorkeur van een superplastificeerder gebaseerd op polycarboxylaat ethers, wordt een dergelijke egaliseerstap echter overbodig gemaakt. VOORBEELDEN 18-25 Voorbeelden 18-25 betreffen vaste isolatiematerialen volgens uitvoeringsvormen van het vierde aspect van de uitvinding, en verkregen met de werkwijze volgens Voorbeeld 17, waarin gebruik gemaakt wordt van de samenstellingen van respectievelijk Voorbeelden 1-8. Voor de vaste isolatiematerialen werden lambda waarden van 0,035 tot 0,042 W/m:K bepaald volgens ISO 10456. Variaties in lambda waarden zijn te verklaren door aan- of afwezigheid van grafiet in de verschillende isolatiematerialen. De gemeten lambda waarden getuigen elk van een zeer goede thermische isolatiewaarde. Traditionele cementgebaseerde isolatiematerialen met EPS granulen vertonen immers een aanzienlijk hogere lamda waarde van gemiddeld 0,050 W/m:K zoals bepaald volgens ISO 10456. De vaste isolatiematerialen volgens Voorbeelden 10-13 hebben ook een voldoende druksterkte en bij voorkeur een druksterkte van minstens 80 kPa.

Claims

CONCLUSIES

1. Samenstelling van een isolatiemateriaal omvattende geëxpandeerde polystyreen (EPS) granulen en een bindmiddel, met het kenmerk, dat het bindmiddel water, cement en nanocellulose omvat.

2. Samenstelling volgens conclusie 1, omvattende van 2 tot 20 gewichtsprocent EPS granulen, uitgedrukt ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

3. Samenstelling volgens conclusie 1 of 2, omvattende 40 tot 70 gewichtsprocent water, uitgedrukt ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

4, Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 3, omvattende 25 tot 50 gewichtsprocent cement, uitgedrukt ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

5. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 4, omvattende 0,02 tot 2 gewichtsprocent nanocellulose, uitgedrukt ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

6. Samenstelling volgens conclusie 5, omvattende: — van 2 tot 20 gewichtsprocent EPS granulen; — van 40 tot 70 gewichtsprocent water; — van 25 tot 50 gewichtsprocent cement; en — van 0,02 tot 5 gewichtsprocent nanocellulose, waarbij de gewichtspercentages uitgedrukt zijn ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

7. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 6, waarbij de EPS granulen een densiteit van 10 tot 22 g/L hebben.

8. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 7, waarbij de EPS granulen een partikelgrootte van 1 tot 8 mm hebben.

9. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 8, waarbij de EPS granulen een toeslagstof gekozen uit de groep van actieve kool, grafeen, grafiet en gemalen kool, omvatten.

10. Samenstelling volgens conclusie 9, waarbij grafiet geselecteerd is als toeslagstof.

11. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 10, waarbij het bindmiddel één of meerdere pigmenten omvat in een totale hoeveelheid van 0,01 tot 5 gewichtsprocent ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

12. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 11, waarbij het bindmiddel één of meerdere schuimmiddelen omvat in een hoeveelheid van 0,002 tot 1 gewichtsprocent ten opzichte van het totale gewicht van de samenstelling.

13. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 12, waarbij het bindmiddel een viscositeitsverhogende stof omvat.

14. Samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 13, waarbij het bindmiddel een superplastificeerder omvat.

15.Kit omvattende ruimtelijk gescheiden componenten voor productie van een isolatiemateriaal, omvattende een eerste component A en een tweede component B, waarbij de eerste component (A) EPS granulen omvat en de tweede component (B) een bindmiddel, met het kenmerk, dat het bindmiddel water, cement en nanocellulose omvat.

16.Kit volgens conclusie 15, waarbij voor componenten (A) en (B) respectievelijk EPS granulen en bindmiddel volgens één der conclusies 1 tot en met 14 geselecteerd zijn.

17.Werkwijze voor het vervaardigen van een vast isolatiemateriaal waarbij EPS granulen gelijkmatig worden verdeeld in een bindmiddel, resulterend in een vloeibaar isolatiemateriaal, waarna het vloeibaar isolatiemateriaal uitgehard wordt tot een vast isolatiemateriaal, met het kenmerk, dat het bindmiddel water, cement en nanocellulose omvat.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij bindmiddel en EPS granulen volgens één der conclusies 1 tot en met 14 worden aangewend.

19. Werkwijze volgens conclusie 17 of 18, waarbij, ter vorming van het vloeibaar isolatiemateriaal, water met een schuimmiddel gemengd wordt in een schuimkamer, waarna EPS granulen en bindmiddel gelijktijdig of sequentieel in de schuimkamer toegevoegd worden, in welke schuimkamer onder mengen van de inhoud de EPS granulen in gelijkmatig verdeelde toestand aldus met het bindmiddel aan elkaar gekleefd worden tot het vloeibaar isolatiemateriaal.

20. Werkwijze volgens één der conclusies 17 tot en met 19, waarbij de werkwijze alvorens het uitharden van het vloeibaar isolatiemateriaal het egaliseren van het vloeibaar isolatiemateriaal omvat.

21. Werkwijze volgens één der conclusies 17 tot en met 20, waarbij het vloeibaar isolatiemateriaal alvorens uit te harden overgebracht wordt tot op een ondergrond en/of in een spouwmuur.

22. Werkwijze volgens één der conclusies 19 tot en met 21, waarbij het mengen van de inhoud van de schuimkamer en het overbrengen van het vloeibaar isolatiemateriaal uitgevoerd worden door een excentrische wormpomp aangebracht in de mengkamer.

23. Vast isolatiemateriaal verkregen middels een samenstelling volgens één der conclusies 1 tot 12.

24. Vast isolatiemateriaal volgens conclusie 23, waarbij het vast isolatiemateriaal een lambda waarde lager dan 0,042 W/m:K, zoals bepaald volgens ISO 10456, heeft.

25. Vast isolatiemateriaal volgens conclusie 23 of 24, waarbij het vast isolatiemateriaal gevormd is middels een samenstelling volgens één der conclusies 1 tot en met 14, middels een kit volgens conclusie 15 of 16, of door middel van een werkwijze volgens één der conclusies 17 tot en met 22.