Isolatie voor rioolbuizen: soorten, selectieregels en overzicht van installatietechniek

Op de werking van rioolbuizen hebben talrijke factoren invloed, waaronder de kou. Om het systeem zelfs bij zeer lage temperaturen normaal te laten functioneren, moet u de juiste isolatie voor rioolbuizen kiezen en deze monteren.

Warmte-isolatiematerialen zijn op de markt in een breed assortiment verkrijgbaar en het is soms moeilijk om een keuze te maken, nietwaar? Wij helpen u bij het oplossen van dit probleem. In het artikel wordt een overzicht gegeven van verschillende soorten isolatie, met beschrijvingen van hun kenmerken, montage- en toepassingsdetails.

Regels voor het kiezen van isolatie

Op de bouwmarkt is er een enorme keuze aan isolatiematerialen, maar niet alle kunnen worden gebruikt als isolatie voor rioolbuizen.

De belangrijkste taak van isolatie is niet het verwarmen van de afvoer, maar het verminderen van de warmte-uitwisseling tussen de buitenomgeving en de vloeistof die door de buizen circuleert.

Om ervoor te zorgen dat de buisisolatie zijn belangrijkste functie – warmte vasthouden – effectief uitvoert, moet deze aan 7 basisvereisten voldoen:

• een zo laag mogelijke warmtegeleidingscoëfficiënt hebben;
• zijn eigenschappen langdurig behouden;
• grote temperatuurschommelingen weerstaan;
• goede waterdichtheidseigenschappen hebben;
• bestand zijn tegen agressieve omgevingsinvloeden;
• geen verbranding ondersteunen en geen giftige rook afgeven;
• eenvoudig te monteren zijn.

Geïsoleerd moeten worden de buitenrioolbuizen en de leiding die in een onverwarmde ruimte is gelegd. De enige uitzondering zijn de regio's waar het zelfs in de winter niet onder 0°C komt.

Voor de rest is het alleen een kwestie van het kiezen van de methode en het materiaal. Isolatie wordt gekozen op basis van de reputatie van de fabrikant of het merk, maar de meest betrouwbare manier is om te letten op het fabricagemateriaal.

Om u beter te kunnen oriënteren in de verscheidenheid aan geproduceerde isolatiematerialen, moet u uitgaan van 3 regels: als er meerdere materialen worden gevonden die voldoen aan de gestelde eisen, kies dan het goedkoopste, eenvoudig te monteren, al lang op de markt bekende en goed beproefde materiaal.

Rioolleidingen worden meestal geïsoleerd met minerale wol, geëxpandeerde klei, polystyreen- en polyurethaanschuim isolatie. Ook vloeibare isolatie vindt toepassing. Deze worden allemaal gebruikt voor passieve isolatie.

Naast deze zijn er nog 2 opties om buizen tegen vorst te beschermen: aanleg onder de vriesgrens van de grondlagen en het gebruik van actieve isolatie. Tot de laatste behoort isolatie met verwarmingskabel.

Isolatie van minerale wol

Uit de definitie zoals vastgelegd in GOST 31913-2011 kan worden geconcludeerd dat minerale wol moet worden ingedeeld in de klasse van vezelachtige materialen die worden geproduceerd uit gesmolten gesteenten en metallische slakken.

Het begrip zelf omvat 3 soorten materialen:

• glasvezel;
• slakkenwol;
• steenwol.

Ze hebben verschillende vezeldikte en -lengte, verschillende waarden van warmtegeleiding en vochtbestendigheid, ze reageren verschillend op mechanische belastingen, maar de samenstelling is identiek. Ook de eigenschappen van minerale wol van verschillende fabrikanten verschillen van elkaar.

De basis van minerale wol is gesteente, dat ongeveer 90% uitmaakt. De rest bestaat uit toevoegingen - bentonietklei en harsen op basis van fenol.

Minerale wol voldoet aan de belangrijkste eisen: het heeft een lage thermische geleidbaarheid, is bestand tegen schimmel, schimmels en brand. Er bestaan 4 varianten van dit materiaal: met horizontaal, verticaal, ruimtelijk en gegolfde vezels.

Minerale wol heeft een aantal eigenschappen die doen twijfelen voordat men ervoor kiest.

Tot de nadelen van het isolatiemateriaal behoren:

• de aanwezigheid van formaldehydeharsen in de samenstelling, die een negatieve invloed hebben op de gezondheid;
• het vermogen om in te krimpen onder mechanische belasting, met als gevolg het ontstaan van 'koudebruggen';
• hoge wateropname, waardoor het isolatiemateriaal een goede waterdichting nodig heeft.

Wolisolatie wordt gebruikt voor het isoleren van open delen van rioolleidingen. Ze worden niet aangebracht rond buizen die in de grond liggen.

Bij bevochtiging verliest dit type thermische isolatie vrijwel volledig zijn eigenschappen en is het vaak de oorzaak van roestvorming op metalen ondergrondse leidingen.

De installatie van thermische isolatie van minerale wol gebeurt in 3 stappen:

1. Op de buizen wordt in een spiraalvorm gefolieerde tape geplakt.
2. De buis wordt strak omwikkeld met isolatie. Daarbij moeten de naden op de verbindingspunten overeenkomen.
3. De thermische isolatie wordt op de buizen bevestigd door deze met sanitairtape te omwikkelen.

Gezien de lage dichtheid van het materiaal en de goede vochtopname, is waterdichting nodig. Hiervoor wordt folie of rubberoid gebruikt. De aanwezigheid van een folielaag op de isolatie vergemakkelijkt de taak, maar de uiteinden moeten toch worden geïsoleerd.

Isolatie van buizen met glaswol

Glaswol, als een van de varianten van minerale wol, heeft al zijn positieve en negatieve eigenschappen. Het is een natuurlijk materiaal dat wordt verkregen uit grondstoffen zoals kwartsiet of zand.

De warmtegeleidingscoëfficiënt van deze isolator ligt tussen 0,028-0,034. Hoe groter de dikte, hoe langer deze is. De gemiddelde dichtheid is 150-200 kg/m³.

Het productieproces van glaswol bestaat uit het smelten van het basismateriaal door verwarming tot 1400°C. Hierbij wordt het gesmolten glas met stoom geblazen, waardoor dunne draden ontstaan. Deze worden geïmpregneerd met bindmiddelen en polymeeraerosolen, vervolgens voor egalisatie en vormgeving op speciale rollen gevoerd, waarna het materiaal de stadia van polymerisatie, koeling en snijden doorloopt.

Om de hygroscopiciteit te verminderen, produceren sommige fabrikanten glaswol met een reeds aangebrachte isolatielaag. Dit kan zowel folie als glasvlies zijn. Hiertoe behoren populaire isolatiematerialen zoals Ursa, Knauf, Isover. Glasvezelisolatie komt op de bouwmarkt in de vorm van matten, rollen, cilinders.

Kunnen rioolbuizen worden geïsoleerd met slakkenwol?

Het materiaal is een bijproduct van de technologie voor het smelten van ruwijzer. Slakkenwol heeft een losse structuur en een zeer onaangename eigenschap die kenmerkend is voor producten van hoogovenproductie: resterende zuurgraad.

In vochtige omstandigheden vormen zich op het met dit materiaal geïsoleerde oppervlak zuren die zowel metaal als plastic negatief beïnvloeden. Slakkenwol smelt bij een temperatuur van 300°C, heeft een warmtegeleidingscoëfficiënt van 0,46-0,48, een vezeldikte tussen 4 en 12 micron. Het heeft een lage milieuvriendelijkheid.

De waterabsorptiecoëfficiënt van dit isolatiemateriaal voor rioolbuizen is hoger dan die van glaswol. Het materiaal is niet bestand tegen temperatuurschommelingen, waardoor de levensduur kort is.

Om deze reden wordt het, net als andere wolvarianten, zelden gebruikt voor het isoleren van rioolbuizen, en alleen voor het isoleren van bovengrondse gedeelten van leidingen.

Het uitgangsmateriaal voor de productie van minerale wol zijn gesteenten. Basaltwol is een stevig materiaal met een dichtheid van 25-200 kg/m³ en een lage warmtegeleidingscoëfficiënt van 0,03 – 0,04.

Het is zeer bestand tegen temperatuurschommelingen - het verliest zijn oorspronkelijke eigenschappen niet in het bereik van -60 tot +200°C, en begint te smelten wanneer de temperatuur boven 1000°C komt.

Basaltwol wordt door vele gerenommeerde fabrikanten in verschillende vormen geproduceerd: rollen, matten, cilinders. De bekendste bedrijven zijn TechnoNikol, Rockwool, Knauf.

De vezels van steenwol hebben dezelfde parameters als die van slakkenwol, maar ze zijn veel elastischer. Daarom breken ze niet, komen ze niet in de ademhalingsorganen terecht en irriteren ze de huid niet. Maar ook dit type minerale wol heeft nadelen: hoge kosten, onvoldoende sterkte en dezelfde fenolische stof bij sommige merken materiaal.

Polystyreenschuim warmte-isolator voor buizen

Schaaldelen van piepschuim zijn een populaire isolator voor het isoleren van rioolbuizen. Twee procent van de samenstelling bestaat uit kleine polystyreenkorrels van 1 tot 5 mm, de overige 98% is lucht. Na behandeling van het materiaal met een gasvormend middel worden de korrels licht, elastisch, trekken ze elkaar aan en worden ze aan elkaar gelijmd.

Door middel van persen gevolgd door behandeling met stoom van hoge temperatuur wordt het materiaal in de gewenste vorm gebracht.

In feite is het gewoon piepschuim, maar in de vorm van een schaal die is ontworpen voor herhaald gebruik. Het verschil in warmtegeleidingscoëfficiënt tussen polystyreenisolatie (0,03-0,05) en minerale wol is klein. De schaal, in de vorm van halve bollen, vervult de taak van warmtebehoud zeer effectief.

Een piepschuimschaal kan bestaan uit 2 of 3 elementen. Aan de zijkanten zitten sloten met een bevestigingsinrichting. De schaal wordt gekozen op basis van de buisdiameter en, na het aanbrengen, dichtgeklikt.

Omdat piepschuim niet erg bestand is tegen mechanische invloeden, voorzien fabrikanten de schalen van een buitenlaag van aluminiumfolie, glasvezelversterkte kunststof en andere materialen.

De hoge thermische isolatie-eigenschappen worden verzekerd door dunwandige microcellen die geen warmte doorlaten. De levensduur van de isolatieschaal is vrij lang - ongeveer 50 jaar.

Er zijn 2 soorten van dit materiaal – gewoon en geëxtrudeerd polystyreen. De eigenschappen van de laatste zijn beter, maar ook de kosten zijn hoger.

Ondanks de vele positieve eigenschappen heeft polystyreen ook nadelen. Het verdraagt geen ultraviolette straling, dus bij het leggen van leidingen op open plaatsen is extra bescherming tegen de zon nodig. Dit materiaal is dicht maar broos, en bij verbranding kan het vergiftiging veroorzaken omdat de rook giftig is.

De montagewerkzaamheden zijn zo eenvoudig dat ze geen speciale kwalificatie vereisen. Nadat u de isolatiesegmenten op de rioolbuis heeft geplaatst, maakt u een overlapping door ze in de lengte ten opzichte van elkaar 200-300 mm te verschuiven. Om koudebruggen te voorkomen, worden de isolatie-elementen aan elkaar verbonden met behulp van een kwart- of messing-en-groefsysteem.

Nadat de verbinding is gemaakt, worden beide delen stevig samengedrukt. De contactplaatsen worden met tape vastgeplakt. Soms worden de naden met lijm ingesmeerd, maar dan verliest de isolatie het voordeel van herbruikbaarheid, omdat deze bij demontage moet worden doorgesneden.

Op de schaal wordt een beschermende bekleding aangebracht die bij de schaal wordt geleverd, of deze wordt eenvoudigweg met plasticfolie omwikkeld als deze er niet is.

De schaal wordt gebruikt voor bovengrondse routes en voor ondergrondse leidingaanleg. Deze isolatie kan op buizen worden aangebracht met een minimale diameter van 1,7 cm en een maximale van 122 cm. Bij een diameter van 200 mm bestaat de cilinder uit 4 elementen, en bij grote producten kunnen dat er wel 8 zijn.

De sleuven met rioolbuizen worden eerst bedekt met zand tot een hoogte van ongeveer 0,2 m, daarna met aarde. In regio's met zeer koude winters wordt de isolatie in de vorm van polystyreenschalen aangevuld met een verwarmingskabel, die onder de schaal wordt geplaatst.

Schalen van polyurethaanschuim

Polyurethaan cilinders zijn een goed alternatief voor piepschuim varianten. Ze onderscheiden zich door een hogere dichtheid en de warmtegeleidingscoëfficiënt is bijna hetzelfde.

Polyurethaanschuim heeft een hogere weerstand tegen mechanische invloeden. Ook het temperatuurbereik is breder, zodat het zonder verlies van sterkte-eigenschappen kan worden gebruikt.

Normaal temperatuurbereik voor polyurethaanschaal — -180⁰ – +130⁰. Ook de brandveiligheid van dit materiaal is hoog — het ontsteekt bij 415⁰ en dooft vervolgens vanzelf.

De thermische isolatie heeft de vorm van halve cilinders, voorzien van dwars- of langsvergrendelingen. Om de betrouwbaarheid van de bescherming te vergroten, wordt de schaal soms in speciale gegalvaniseerde omhulsels met sloten geplaatst, maar vaker wordt er gewoon een speciale coating aangebracht.

Toepassing van geschuimd polyethyleen

Schuimpolyethyleen wordt vaak gebruikt als isolatie voor rioolbuizen. Het is geen zeer dicht materiaal — tot 40 kg/m³. De warmtegeleidingscoëfficiënt ligt rond de 0,05.

Het verandert niet van eigenschappen bij gebruik in een temperatuurbereik van -50°C – + 90°C. De geringe dikte van het materiaal bespaart ruimte, dus het gebruik is gerechtvaardigd waar er slechts een kleine opening tussen de buizen en de muur is.

Schuimpolyethyleen verdraagt zelfs langdurige blootstelling aan vocht goed. Het is brandbestendig. Het is bestand tegen meer dan 300°. Wanneer het materiaal brandt, bevatten de emissies in de atmosfeer geen gevaarlijke toxines.

Voordelen van de isolatie zijn lichtgewicht, duurzaamheid en een betaalbare prijs. Deze isolatie wordt vervaardigd door producenten zoals Magniflex en Penofol, Energoflex, Thermoflex. Het wordt geproduceerd in de vorm van cilinders van verschillende diameters en in rollen. Er zijn eenzijdig en tweezijdig gefoliede varianten.

Deze variant van thermische isolatie wordt zelden gebruikt bij het inrichten van rioolbuizen; het wordt gebruikt voor het isoleren van delen van leidingen die zich in kelders en bovengronds bevinden.

Gebruik van folie-isolatie voor het isoleren van buizen

Meestal wordt het materiaal gebruikt voor buitenleidingen gemaakt van metaal-kunststofbuizen. Er zijn 2 varianten van folie-isolatie — SRF en FG. Bij de productie wordt folie gebruikt — gegolfd of aluminium en een bitumen-polymeerlaag voor de binding.

Het wordt verkocht in de vorm van rollen. Het materiaal is sterk, milieuvriendelijk en heeft een lange levensduur. Het heeft zich goed bewezen in regio's met verschillende klimaten.

Geschuimd rubber als isolatie

Dit isolatiemateriaal wordt gemaakt op basis van natuurlijk rubber of een combinatie van rubber. Het kenmerkt zich door hoge brandveiligheid en elasticiteit. Leidingisolatie met dit materiaal wordt uitgevoerd door middel van lijmen. Door de wederzijdse penetratie van de oppervlakken ontstaat een sterke naad.

De structuur van geschuimd rubber is gesloten, poreus. Hierdoor heeft het een verhoogde flexibiliteit. Op de bouwmarkt is deze thermische isolatie verkrijgbaar in de vorm van platen, cilinders en rollen.

Thermische isolatie wordt geproduceerd door fabrikanten zoals het Italiaanse bedrijf K-FLEX, de Duitse bedrijven ARMAFLEX en Kajfleks. Vanwege de hoge kosten wordt geschuimd rubber zeer zelden gebruikt voor het isoleren van rioolbuizen.

Isolatie van riolering met geëxpandeerde klei

Het materiaal wordt gebruikt voor thermische isolatie van rioolbuizen die onder de grond worden aangelegd. Normale werking is alleen mogelijk in een droge omgeving, daarom wordt het isolatiewerk bij warm, droog weer uitgevoerd.

De technologie is eenvoudig:

1. Onder de buis worden 2 lagen membraan aangebracht, met het doek over de wanden van de sleuf gelegd.
2. Geëxpandeerde klei wordt gestort.
3. De randen van de banen worden overlappend over de geëxpandeerde klei gelegd.

Bij blootstelling aan vocht verliest dit losse materiaal zijn eigenschappen. Het is raadzaam om het te gebruiken in regio's met een gematigd klimaat, omdat het niet erg effectief is als isolatiemateriaal.

Aangezien de basis van dit materiaal klei is, heeft het al zijn eigenschappen behouden. Geëxpandeerde klei is chemisch inert, ondersteunt geen rottingsprocessen, maar is niet bestand tegen scherpe stoten en absorbeert goed vocht.

De dichtheid van het materiaal hangt af van de kwaliteit. Er zijn verschillende soorten geëxpandeerde klei met verschillende dichtheid, vormen en korrelgroottes. Kwalitatieve geëxpandeerde klei heeft een regelmatige ronde vorm en een uniforme interne structuur.

Warmte-isolerende verf als isolatie

Visueel lijkt thermische isolatieverf op gewone verf. Het voordeel is dat het op elk oppervlak kan worden aangebracht. De verflaag vormt een luchtdichte elastische bekleding die werkt als een thermoskan.

De coating met hoge energiebesparende eigenschappen is een meerlagensysteem dat vacuüm microsferen van verschillende soorten, acrylbindmiddel en modificerende additieven omvat die roestvorming op metalen buizen en schimmel tegengaan.

Voor de productie van microsferen worden keramiek, perliet, schuimglas en andere stoffen met thermische isolatie-eigenschappen gebruikt. De verf is zeer gebruiksvriendelijk en creëert een duurzame coating.

Het effect van bekleding met deze verf is hetzelfde als bij isolatie met minerale wol of piepschuim. Het wordt zowel handmatig met een roller of kwast als met een spuitapparaat aangebracht.

Wanneer is een verwarmingskabel nodig?

Als rioolbuizen vanwege onmogelijkheid tot verdieping op het maaiveld zijn gelegd, dan is de meest effectieve isolatiemethode een combinatie van meerdere materialen plus een elektrische kabel.

De volgende fotoserie maakt u vertrouwd met het installatieproces van de verwarmingskabel:

Dezelfde isolatiemethode is ook zinvol wanneer de buizen zich op een diepte bevinden die kleiner is dan het niveau van de vorst in de grond.

De reden voor het leggen van rioolbuizen zonder in de grond te graven kan een hoge grondwaterstand, een rotsachtige bodemstructuur of permafrost zijn.

Er zijn twee soorten producten: resistief en zelfregulerend. Voor de eerste zijn thermostaten absoluut noodzakelijk. De resistieve kabel is zowel enkel- als dubbeladerig. De meest praktische optie is zelfregulerende kabel, die een effectieve bescherming tegen oververhitting en een goede thermische geleidbaarheid heeft.

De weerstand ervan neemt af bij een temperatuurdaling en neemt toe bij een stijging. Het derde type kabel – de zonale kabel – wordt gebruikt wanneer slechts bepaalde delen van warmte moeten worden voorzien.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De auteur beantwoordt de vraag over de zin van het isoleren van buizen die zich onder het vriesniveau bevinden:

Voordelen van het gebruik van thermische isolatiecilinders van geëxtrudeerd polystyreen (XPS):

Een storingsvrije werking van het rioolsysteem hangt grotendeels af van de kwaliteit van de buisisolatie. Uit alle bestaande methoden voor thermische isolatie van rioolbuizen moet de methode worden gekozen die overeenkomt met de klimatologische omstandigheden, de diepte van de buizen en de specifieke kenmerken van de leiding.

U heeft praktische ervaring met het isoleren van rioleringsbuizen? Deel uw opgedane kennis, stel vragen over het onderwerp van het artikel en neem deel aan discussies. Het contactblok bevindt zich hieronder.