Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Properties of cellulose as a thermal insulation material in building partitions

dr Barbara Pietruszka, Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Fizyki Cieplnej, Akustyki i Środowiska
ORCID: 0000-0003-3268-7997
dr inż. arch. Michał Gołębiewski, Politechnika Warszawska, Wydział Architektury
ORCID: 0000-0001-7206-0369
dr Olena Oleksiienko, LLC UKRCERTIFICATION
ORCID: 0000-0002-5329-2217

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.06.05
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. Przy opracowywaniu nowych materiałów o lepszych parametrach termoizolacyjnych, stosowanych do poprawy efektywności energetycznej budynków ważna jest także niewielka energochłonność procesów produkcji. W tym kontekście zasadne jest badanie możliwości wykorzystania surowców z recyklingu. W artykule przedstawiono wyniki badań przewodności cieplnej celulozy w zależności od zawilgocenia, w dużym zakresie deklarowanej gęstości. Przewodność cieplna celulozy w stanie suchym jest prawie stała (średnia wartość λ = 0,041W/(m•K)) i nie zależy od gęstości objętościowej. Zawilgocenie materiału przy 50% i 80% RH wykazuje wzrost przewodności cieplnej w zależności od gęstości. Otrzymane wyniki potwierdzają potencjał celulozy jako materiału termoizolacyjnego przegród budowlanych.
Słowa kluczowe: izolacja termiczna; celuloza; przewodność cieplna.

Abstract. When developing new materials with better thermal insulation parameters to improve the energy efficiency of buildings, low energy consumption of production processes is also important. In this context, it is justified to investigate the possibilities of use of recycled resources. This paper presents the results of testing the thermal conductivity of cellulose depending on moisture content, in a large range of declared densities. The thermal conductivity of cellulose in the dry state is almost constant (on average λ = 0.041 W/(m•K)) and does not depend on the apparent density. The rise of the moisture content of the material at 50% and 80% RH shows an increase in thermal conductivity, depending on the density. The obtained results confirmthe potential of cellulose as a thermal insulationmaterial in building partitions.
Keywords: thermal insulation; cellulose; thermal conductivity.

Literatura
[1] European Commission, Joint Research Centre – Pavel C, Blagoeva D. Competitive landscape of the EU’s insulationmaterials industry for energyefficient buildings – Revised edition. Publications Office. 2018, DOI: 10.2760/750646.
[2]Grazieschi G, Asdrubali F, Thomas G. Embodied energy and carbon of building insulating materials: A critical review. Cleaner Environmental Systems. 2021; https://doi.org/10.1016/j.cesys. 2021.100032.
[3] Asdrubali F, D’Alessandro F, Schiavoni S. A review of unconventional sustainable building insulation materials. Sustainable Materials and Technologies. 2015; https://doi.org/10.1016/j. susmat. 2015.05.002.
[4] Zaorski R. Certyfikat CE dla celulozowych izolacji termicznych, na podstawie normy zharmonizowanej. Izolacje. 2014;5: 20 – 24.
[5] Drećka M. Ocieplanie przegród zewnętrznych celulozą w świetle nowych wymagań cieplnych. Izolacje. 2014;6: 58 – 62.
[6] FabijańskaM,ZaorskiR.2015.Ekologiczneaspekty wykorzystania wybranych materiałów stosowanych jako izolacje termiczne – polemika. Izolacje; 2.
[7] PN-EN 15101-1:2013-12. Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie. Wyroby z celulozy w postaci luźnej (LFCI) formowane in situ Część 1: Specyfikacja wyrobów przed zastosowaniem.
[8] PN-EN 12667:2002. 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.
[9] Soto M, Rojas C, Cárdenas-Ramírez JP. Characterization of a thermal insulatingmaterial based on awheat strawand recycled paper cellulose to be applied in buildings by blowing method. Sustainability. 2023; https://doi.org/10.3390/su15010058.
[10] Schiavoni S, D’Alessandro F, Bianchi F,Asdrubali F. Insulation materials for the building sector:Areview and comparative analysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2026; https://doi. org/10.1016/j. rser. 2016.05.045.
[11] Janowska-Renkas E, Król A, Pochwała S, Pałubski D, Adamska M, Klementowski I. The fire resistance and heat conductivity of natural construction material based on straw and numerical simulation of building energy demand. Energies. 2022; https://doi. org/10.3390/en15031155.
[12] Fedorik F, Zach J, Lehto M, Kymäläinen HR, Kuisma R, Jallinoja M, Illikainen K, Alitalo S. Hygrothermal properties of advanced bio-based insulation materials. Energy and Buildings. 2021; https://doi.org/10.1016/j.enbuild. 2021.111528.
[13] Viel M, Collet F, Prétot S, Lanos C. Hemp- -straw composites: Gluing study and multi-physical characterizations. Materials. 2019; https://doi. org/10.3390/ma12081199

Przyjęto do druku: 04.06.2024 r.

Materiały Budowlane 6/2024, strona 22-25 (spis treści >>)