Comment fabriquer soi-même une isolation efficace et peu coûteuse

Points d’article

• Propriétés et caractéristiques des matériaux
• Champ d’application et règles d’utilisation du bois minéralisé
• Achat d’ingrédients
• Achat de matières premières
• Technologie de production d’isolation
• Règles de pose dans les murs et les sols

Aujourd’hui, il vous expliquera comment réduire le coût de l’isolation des maisons en fabriquant vos propres matériaux d’isolation thermique à partir des matières premières disponibles. En effet, aujourd’hui, les principales tendances de la construction moderne sont l’économie et l’efficacité énergétique, même si ces deux exigences peuvent sembler contradictoires..

Propriétés et caractéristiques des matériaux

Dans la construction, des matériaux d’isolation thermique de divers facteurs de forme sont utilisés: sous forme de rouleaux, de nattes ou de blocs solides. Aujourd’hui, nous parlons d’un isolant en vrac à base de bois minéralisé, adapté au remplissage des cavités dans les murs et les plafonds.

La fonction principale de l’isolation thermique en vrac est d’éliminer les voies de convection et de transfert de chaleur radiante. Dans le même temps, la conductivité thermique de la couche isolante reste minimale, à la fois en raison de la faible surface de contact entre les fragments de l’isolant et en raison de ses propriétés thermophysiques.

Un isolant thermique en vrac fabriqué dans des conditions artisanales ne diffère pas en termes de durée de vie, de sécurité et de caractéristiques d’économie de chaleur du matériau produit par la méthode d’usine, car toutes les étapes du traitement des matières premières peuvent être reproduites sans équipement industriel. Cependant, cela ne s’applique pas aux types d’isolation thermique en vrac les plus modernes, tels que l’ecowool, qui a des propriétés similaires, mais diffère par le facteur de forme qui rend son utilisation plus pratique..

Les caractéristiques de performance finales des déchets de bois minéralisés peuvent être indiquées par les chiffres suivants:

• Conductivité thermique – 0,04-0,055 W / m · K (en fonction de l’humidité).
• Masse volumique apparente – 80-150 kg / m³ (en fonction de la taille des puces).
• Inflammabilité – G1 (NG lors de l’utilisation d’additifs ignifuges).
• Durée de vie avant remplacement – plus de 20 ans.
• Rétrécissement – jusqu’à 10-15% à sec.

Afin de clore immédiatement les questions de sécurité environnementale qui se posent en raison de l’utilisation d’une large gamme de produits chimiques – à l’état fini, le bois minéralisé n’émet pas de composés volatils et le seul danger potentiel pour la santé (irritation de la peau et des voies respiratoires, réactions allergiques) ne peut être causé que par contact direct. Puisque dans une structure à ossature correctement agencée, l’isolation est opérée dans un volume complètement isolé, son entrée dans le volume habitable du bâtiment est impossible.

Champ d’application et règles d’utilisation du bois minéralisé

La principale difficulté à utiliser des matériaux calorifuges qui n’ont pas leur propre rigidité est le risque de mottage. Des phénomènes similaires sont typiques à la fois pour l’isolation thermique en vrac et l’isolation des rouleaux. Certes, les albums de solutions techniques expliquent les nuances de l’utilisation de matériaux fabriqués en usine, cependant, la question de l’utilisation correcte des copeaux minéralisés maison reste ouverte.

Il est sûr de dire que lors du remplissage des cavités dans les plafonds, le retrait du matériau en vrac n’a pas d’effet significatif. Il y a une raison simple à cela: une diminution de l’épaisseur et du compactage de la ceinture de protection thermique horizontale n’entraîne qu’une légère augmentation de la conductivité thermique et n’affecte en aucun cas la qualité de l’adjonction des ceintures verticales, ainsi la protection thermique globale du bâtiment reste continue.

Des problèmes surviennent lors du remplissage de cavités dans des structures de clôture verticales, où avec une augmentation de la hauteur de la ceinture, l’effet de la masse de l’isolant sur la couche inférieure augmente également. Lors de l’utilisation d’ecowool, par exemple, de tels phénomènes peuvent être traités en choisissant la densité optimale de l’isolation thermique et en lui conférant des propriétés collantes au moment du soufflage, ce qui garantit une adhérence de haute qualité de la charge sur le cadre et les éléments de revêtement..

Lors de l’utilisation de bois minéralisé, cette approche ne se justifie pas. Tout d’abord, car dans le processus de fabrication, il est extrêmement difficile de prédire la densité finale du matériau, et même si cela pouvait être fait, il est difficile de calculer les paramètres requis en fonction de la hauteur et de l’épaisseur variables des cavités..

Cependant, il est possible d’utiliser des copeaux minéralisés pour isoler les murs d’une maison à ossature, car le retrait se produit principalement non pas en raison de la déformation des fragments d’isolant, qui sont assez durs en eux-mêmes, mais en raison du déversement d’une fraction fine. Au vu de ce qui précède, il y a trois règles de base à retenir:

1. Vous devez respecter soigneusement la recette et la technologie de fabrication, ne lésinez pas sur les ingrédients minéralisants.
2. La matière première et le produit fini doivent être triés pour se débarrasser des fines.
3. Lors de la pose d’isolant en vrac, il faut s’assurer contre le rétrécissement et prendre des mesures supplémentaires, dont nous parlerons plus en détail dans la dernière partie de l’article..

Achat d’ingrédients

Le principal additif minéralisant dans la préparation de l’isolant est le ciment Portland et la chaux éteinte. Ce dernier sert également de déshydrateur qui réduit la teneur en humidité du matériau fini après séchage préliminaire..

Le bois dans son état d’origine n’est pas soumis à la minéralisation avec du ciment Portland ou du ciment romain, dont l’hydratation est empêchée par diverses impuretés hydrosolubles contenues dans l’arbre. Pour normaliser le processus, le bois doit être traité chimiquement, au moins superficiellement. Ceci, entre autres, rendra le bois insensible à la pourriture, non comestible pour les insectes et les rongeurs..

Lors du traitement chimique, les éléments suivants sont utilisés:

1. Acide borique (H₃BO₃) – antiseptique et ignifuge.
2. Tétraborate de sodium (Na₂B₄O₇) – insecticide antiseptique, conservateur.
3. Acide acétique (CH₃COOH) – à une concentration supérieure à 30%, convertit la cellulose non liée, augmente la porosité.
4. Sulfate de sodium (Na₂ALORS₄) – réactif minéralisant n ° 1.
5. Chlorure de baryum (BaCl₂) – réactif minéralisant n ° 2.

En général, pour 1 tonne de copeaux ou de copeaux séchés, la quantité d’ingrédients requise est la suivante:

• Ciment Portland M300: 70-100 kg
• Chaux éteinte: 80 kg
• Chaux vive (en option): 30 kg
• H₃BO₃: 1,5 kg
• N / a₂B₄O₇: 4 kg
• CH₃COOH (30%): 5-6 l
• N / a₂ALORS₄: 20 kg
• BaCl₂: 20 kg

Achat de matières premières

Le bois brut lui-même peut être acheté presque gratuitement: l’élimination des copeaux et de la sciure de bois est un casse-tête pour les entreprises de menuiserie. Une autre question est de savoir comment vous proposer des matériaux de qualité et adaptés, car personne ne triera les déchets. Il existe plusieurs règles pour l’approvisionnement en matières premières:

1. Vous devez choisir des essences de bois avec une teneur minimale en résine – c’est-à-dire principalement à feuilles caduques.
2. La sciure de bois ne convient que pour la fabrication de remplissage de sol, pour les murs, vous avez besoin de copeaux ou de copeaux.
3. La matière première doit être homogène, exempte de fragments d’écorce, de brindilles et de débris divers.
4. Évitez les matières premières contenant des fragments avec des traces de moisissure bleue ou grise. Le séchage et la minéralisation ne garantissent pas la stérilité, et l’utilisation d’additifs antiseptiques conduit à une augmentation injustifiée de la toxicité du matériau.

Pour la fabrication d’isolants, les restes illiquides de pelage de placage, les déchets de rabotage sont les mieux adaptés; c’est aussi une très bonne solution d’utiliser de la sciure de bois longue restante lorsque des grumes de grande taille sont coupées sur de grandes scieries. Ainsi, la collecte des déchets de bois doit certainement être effectuée de manière indépendante, et immédiatement à la sortie de l’atelier de menuiserie, et non dans les décharges en général. Dans certains cas, il est logique de fabriquer soi-même des matières premières, en passant du bois non liquide ou de petites bûches, pelées de l’écorce, à travers un broyeur de jardin avec un corps de coupe à disque ou en meule.

Avant de préparer l’isolant, les matières premières doivent être conservées longtemps à l’air libre pour réduire l’humidité à 15-18%. Les copeaux doivent être stockés sur un tapis imperméable avec une couche allant jusqu’à 40–50 cm, à l’abri des précipitations et ouverts par temps clair. Remuez la masse périodiquement, en soulevant la partie la plus humide..

Technologie de production d’isolation

Le processus de transformation du bois et de minéralisation est associé à une chaîne de réactions chimiques, qui nécessite le respect d’un certain nombre de conditions. La production doit être effectuée à l’air libre à une température non inférieure à 20 ° C. Il est préférable de traiter en grandes portions afin de ne pas perturber le rapport des ingrédients, tout en mélangeant occasionnellement. Le meilleur pour la préparation est une bétonnière d’un volume de 0,25 à 0,4 m³.

Il est considéré comme technologiquement correct de soumettre le bois à une première transformation. Tout d’abord, il est humidifié avec de l’acide acétique, qui est dilué avec de l’eau pendant le mélange pour le répartir uniformément sur la matière première. Après avoir complètement mouillé la masse, elle doit être conservée pendant environ une heure. Ensuite, vous pouvez ajouter de la chaux vive sans séchage et effectuer un mouillage supplémentaire avec de l’eau jusqu’à ce que la réaction chimique soit complètement arrêtée. Avant d’autres actions, la matière première doit être soigneusement séchée à l’air libre..

Dans la deuxième étape, une minéralisation interne (minéralisation primaire) est produite. Son essence est de remplir les pores du bois avec des sels insolubles et non lixiviables. Pour ce faire, les copeaux sont d’abord trempés dans une solution de sulfate de sodium, puis dans du chlorure de baryum. Au cours de la réaction de substitution, des cristaux de chlorure de sodium et de sulfate de baryum restent dans les pores, le bois acquiert de la dureté, devient beaucoup moins combustible.

Lors de deux imprégnations avec séchage intermédiaire, les fibres sont redressées, ce qui conduit à un gondolage des copeaux. Le matériau devient plus volumineux et peut être soumis à une minéralisation de surface (secondaire). Pour cela, le bois et le ciment Portland sont mélangés sous forme sèche, après quoi la masse est progressivement humidifiée. Lors de l’ajout d’eau, des additifs sont ajoutés pour fournir une résistance au feu supplémentaire et des propriétés antiseptiques. Certains des additifs sont peu solubles dans l’eau, cependant leur introduction avec du liquide assure leur répartition plus uniforme dans la masse. Après trempage dans du lait de ciment, la masse est séchée – d’abord avec une agitation constante avant le début du processus d’hydratation du ciment, puis dans une zone ouverte avec une agitation périodique pour éviter la formation de gros grumeaux. Lorsque la masse devient presque sèche, elle doit être mélangée manuellement avec les peluches. Après une exposition à l’air libre pendant une journée, l’isolant peut être emballé et envoyé pour un stockage à long terme.

Important! Bien que la plupart des produits chimiques utilisés dans la fabrication soient relativement inoffensifs, des vêtements de protection et une protection individuelle des yeux et des voies respiratoires devraient être utilisés..

Règles de pose dans les murs et les sols

En conclusion, quelques mots sur la façon d’assurer la préservation des propriétés de l’isolation thermique tout au long de sa durée de vie. Pour commencer, comme la plupart des appareils de chauffage, le bois minéralisé a peur de l’humidité. Par conséquent, les cavités des structures d’enceinte doivent être protégées par une membrane de superdiffusion de l’extérieur et un pare-vapeur de l’intérieur de la pièce..

La pose de copeaux minéralisés dans les sols est réalisée par un remplissage ordinaire d’une couche allant jusqu’à 200 mm. Si plus d’isolation est nécessaire, divisez le gâteau avec une cloison, par exemple, OSB ou contreplaqué. Bien que les rongeurs ne mangent pas un tel isolant, ils peuvent y aménager des nids, de sorte que les extrémités des planchers doivent être bien cousues ou utiliser un treillis en acier..

Les murs à ossature destinés au remblayage avec du bois minéralisé doivent nécessairement avoir un revêtement rigide des deux côtés. Il existe deux façons d’éviter le rétrécissement. La première consiste à remplir l’isolant avec des gradins jusqu’à 100 cm de hauteur, séparés par des cloisons de support. Un contreplaqué mince ou une maille en plastique bien étirée peuvent être utilisés comme tels. La deuxième méthode consiste à poser un appareil de chauffage avec une légère humidité, mais avec cette option, vous devez attendre jusqu’à deux semaines par temps sec avant d’installer un pare-vapeur et une membrane de protection extérieure..

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