Houtcomposiet

out-kunststof-composiet (HKC) is een geperst materiaal bestaande uit hout en een thermoplastische kunststof (polymeer). Andere benamingen zijn houtcomposiet of (in het Engels)WPC.

HKC is een hybride materiaal dat uit minimaal twee verschillende grondstoffen wordt geproduceerd. Voor het hout kunnen loof- en/of naaldhoutvezel of houtmot worden gebruikt.

Het werd rond 1990 ontwikkeld met als doelstelling het esthetische karakter van hout met de onderhoudsvriendelijkheid van kunststof te verenigen. Het wordt vooral verkocht in de toepassing van vlonderdelen en schuttingen als alternatief voor bijvoorbeeld hout.

De kwaliteit van HKC is sterk afhankelijk van de kwaliteit van het hout (soort hout, vocht, sterkte, grofheid) en soort kunststof welke wordt toegepast. Daarnaast zijn ook de verhouding van hout/kunststof in de composiet en het productieproces sterk van invloed op de kwaliteit. Veel kwalitatief mindere producten ontstaan omdat producenten/handelaars de verschillende stadia van ontwikkeling, innovatie, grondstof tot en met productie niet in zijn geheel beheersen. Dit is bij de productie van hout-kunststof-composiet essentieel om een kwalitatief probleemloos eindproduct te verkrijgen dat duurzaam is en niet binnen een aantal jaren bijvoorbeeld sterk verkleurt, sterke werking kent (krom trekken) en/of scheurt.

Het productieproces bestaat uit het persen van een granulaat in een extruder door een extrusieprofiel gevolgd door het gecontroleerd afkoelen in lucht of in water. Door wormwielen in de extruder wordt de grondstof gemalen, gemengd en opgewarmd. In samenwerking met promotors kan er een binding ontstaan tussen de kunststof en het hout. Snelheid van de extrusie is tussen 0,5 en 3 meter per minuut.

Hout-kunststof-composiet is geschikt voor buitenwerk zoals terrasvlonders en schuttingen.

Geschiedenis

Hout-kunststof-composiet (composiethout, houtcomposiet, composiet) is een relatief nieuwe familie thermoplastics, het materiaal is in het midden van de 90-er jaren ontstaan uit onderzoeken naar de mogelijkheden om polyethyleen afval te recyclen.

Onder leiding van de multinational Mobil gebruikte men deze polyethyleen als basis en voegde hier cellulosevezels aan toe. Cellulosevezels zijn in Canada in ruime mate beschikbaar omdat deze als restproduct van o.a. de houtzagerijen en drukkerijen van kranten en tijdschriften overblijven. Na jaren van testen en optimaliseren, heeft men in 1997 besloten om het product in haar huidige vorm van vloerdelen bij het grote publiek te introduceren.

Nog steeds worden in Amerika en Canada 90% van de aangeboden houtcomposiet producten, net als Envirodeck, op basis van loofhout en HDPE geproduceerd. In Europa worden daarentegen veelal uit Azië afkomstige producten op basis van bamboe, vlas, rice-hull en PVC onder de noemer houtcomposiet te koop aangeboden. Daar er in Europa geen kwaliteitsnorm bestaat voor houtcomposieten is dit (nog) steeds toegestaan maar het laat zich raden wat dit betekent voor de productkwaliteit en de duurzaamheid van de producten. Vraag daarom bij twijfel over de samenstelling en/of de herkomst van de producten altijd naar de originele (Europese) testrapporten.

In februari 2007 zijn, na ruim een jaar van intensieve voorbereidingen, de Envirodeck hout-kunststof-composiet terras- en steigerplanken in Europa geïntroduceerd. Aansluitend is in nauwe samenwerking met de Stichting Hout Research uit Wageningen en Efectis (TNO) uit Rijswijk een uitgebreid testprogramma opgestart om de producten volgens de EU normen te testen en te certificeren. Door de vele sucessen die met de kwalitatief superieure houtcomposiet-producten van Envirodeck werden geboekt kon verdere uitbreiding van het assortiment niet lang uitblijven.

Met de introductie van de in eigen huis ontwikkelde gesloten dekoplossing en de bezande antislip planken in het tweede kwartaal van 2009, heeft Fiberplast BV definitief haar naam als houtcomposietspecialist gevestigd en een bijzondere positie in de markt verworven.

In 2012-13 is het assortiment nog verder uitgebreid met een Extreme Deck waarmee aanzienlijk op de installatiekosten kan worden bespaard. Het Extreme Deck is nu ook met 10 jaar verzekerde garantie te leveren.

Productie

Houtcomposiet wordt in een continue proces geëxtrudeerd. Extruderen is een vormgevingstechniek waarbij een vervormbaar (verwarmd) materiaal door een matrijs geperst wordt.  In de matrijs zitten één of meerdere min of meer complex gevormde gaten die het uiteindelijk gevormde staafmateriaal, het extrusieprofiel, zijn vorm geeft. Dit kan een massief of een hol profiel zijn. We spreken dan ook van “solid’s” en “Hollows”.  De belangrijkste productiestappen van Envirodeck  Houtcomposite zijn:

Voormengen

Doordat er een uitgebreid laboratorium en QC afdeling op de  productielocatie aanwezig zijn kunnen er “ruwe grondstoffen” worden gebruikt in plaats van door derden voorbewerkte pellets. In de voormenging word het loofhoutstof met de HDPE vermengd zodat er een homogene basis ontstaat die de extruder wordt ingevoerd middels een pneumatisch transportsysteem.

Extruderen

De grondstoffen afkomstig van stap 1 worden in de volledig geautomatiseerde extruders van de derde generatie ingevoerd, waarna er diverse procesadditieven worden toegevoegd. Dit mengsel wordt vervolgens onder hoge druk bij een constante (hoge) temperatuur in de extruder ingevoerd. Het geavanceerde proces is er verantwoordelijk voor dat de houtvezels in een dunne laag hoogwaardige HDPE kunststof worden “ingepakt”. Gedurende het extrusieproces wordt er met een watergedragen glijmiddel op basis van siliconen gesmeerd, aansluitend wordt het profiel tussen geleiderollen doorgevoerd en gekoeld met proceswater om kromtrekken te voorkomen.

Nabewerking

Ieder profiel wordt nauwgezet gecontroleerd en nabewerkt om te garanderen dat er geen onregelmatigheden op of onzuiverheden in de eindproducten voorkomen.

Brandveiligheid (toelichting)

incl. Bouwbesluit-eisen en transponeringstabellen

Ongeacht de eis aan de brandvoortplantingsklasse geldt voor de vloerafwerking in besloten ruimten de Nederlandse rookeis van max. 10 m-1 of de Europese rookklasse s1.

Basiseis voor alle beloopbare oppervlakken op hoogte is ten minste Eurobrandklasse Dfl-s1. Envirodeck Series Classic (Dfl-s1) en Solid (Cfl-s1) voldoen aan deze eis.

Overleg altijd met de lokale Brandweer omdat deze, na het uitvoeren van een risicoinventarisatie, afwijkend kunnen besluiten. Afwijkingen van het Bouwbesluit zijn zowel in positieve als negatieve zin mogelijk omdat de uiteindelijke beoordeling altijd afhankelijk is van de configuratie van het object en de aanwezigheid, het aantal en de locatie van de vluchtwegen.

Envirodeck Brandklassen:

  • Serie Marine NEN-EN 13501-1 Efl-s1 geen NEN 1775 equivalent
  • Serie Classic NEN-EN 13501-1 Dfl-s1 equivalent NEN 1775 Klasse T3
  • Serie Solid NEN-EN 13501-1 Cfl-s1 equivalent NEN 1775 Klasse T1

Zie transponeringstabellen elders op deze pagina, voor testrapporten verwijzen wij naar de pagina PDF documenten elders op de website.

Vluchtwegen

Voor het bruikbaar blijven van vluchtwegen mag zich daar niet snel brand ontwikkelen. De materialen moeten derhalve voldoen aan de strengere voorwaarden inzake de bijdrage tot brandvoortplanting. Voor de vloerafwerking van zowel besloten en niet-besloten rookvrije vluchtroutes in slaapgebouwen als besloten en niet-besloten brand- en rookvrije vluchtroutes in alle gebouwen schrijft het Bouwbesluit Eurobrandklasse Cfl voor. Serie Solid is Klasse Cfl, dus vrijwel alrijd geschikt voor toepassing in vluchtwegen.

Een niet-besloten ruimte is gedefinieerd als een ruimte waarvan bij eventuele brand de capaciteit van rookafvoer en luchttoevoer voldoende is om daar altijd doorheen te kunnen vluchten zonder de adem te hoeven inhouden, zoals open houten galerijen langs een gebouw.

Rookontwikkeling

Naast de klassering voor ontstaan en uitbreiding van brand moet zoals gezegd ook informatie over de klassering voor rookontwikkeling bekend zijn. Daarvoor worden drie klassen onderscheiden:

  • s1: Geringe rookproductie
  • s2: Gemiddelde rookproductie
  • s3: Grote rookproductie

Alle Envirodeck producten vallen in de Europese Rookklasse s1 en zijn vrij van druppelvorming bij brand.

Brandwerendheidseisen (WBDBO berekening 30 min. brandwerendheid)

Ten aanzien van de brandwerendheidseis van 30 minuten het volgende. Envirodeck Serie Solid is geclassificeerd in Brandklasse Cfl en voldoet als individueel product aan deze eis. Een WBDBO berekening heeft echter betrekking op de totale constructie waar Envirodeck deel van uitmaakt dus inclusief onderbouw en aanverwante constructie-elementen. Per situatie dient er derhalve bepaald te worden of er voor die specifieke toepassing aanvullende testen uitgevoerd dienen te worden. De brandwerendheid hangt in sterke mate afvan de totale bouwconstructie waarvan Envirodeck deel uitmaakt.

Verder wijzen wij erop dat er bij Envirodeck (5 mm) ruimte tussen de planken zit om het hemelwater af te voeren en er sprake zou kunnen zijn van branddoorslag via deze spleet. Dit is echter niet anders dan bij traditionele houten vloeren van dezelfde Brandklasse in dezelfde constructieve uitvoering.

Het Bouwbesluit stelt eisen volgens o.a. de NEN 6065. In het kader van de Europese harmonisatie moet Nederland de Europese norm overnemen. Deze norm, de NEN-EN 13501-1 is aangewezen door de regeling Bouwbesluit. Beide normen kunnen dus worden gebruikt (voor de NEN 6065 geldt een overgangsperiode, deze zal per 01-01-2012 vervallen).

In Duitsland bestaat de DIN 4102-reeks. Duitsland moet als EU lid ook de Europese klassen hanteren. De NEN 6065 kent 5 klassen. Klasse 1 t/m 4 mogen volgens het Bouwbesluit worden gebruikt. Klasse 5 heeft betrekking op niet geteste materialen, deze mogen formeel niet in de bouw worden toegepast.

Indicatieve transponeringstabel NEN-EN 13501-1 versus DIN 4102.

Aan de bovenstaande tabellen mogen geen rechten worden ontleend omdat de testen volgens de NEN-EN 13501-1 veel uitgebreider zijn als de DIN 4102, NEN 1775, NEN 6065 en NEN 6066.

Het nieuwe Bouwbesluit 2012

Eisen aan materialen

De eigenschappen voor brandvoortplanting en rookproductie van materialen worden in Bouwbesluit 2012 bepaald volgens NEN-EN 13501-1. Daarmee komt een eind aan een serie Nederlandse NEN-normen die momenteel worden aangestuurd in Bouwbesluit 2003.

Bron: Ing. H.J. (Hendrik-Jan) Doevendans, Ingenieursbureau DGMR

Vluchten in het nieuwe Bouwbesluit

Een van de meest opvallende wijzigingen van het Bouwbesluit 2012 is de nieuwe ontvluchtingssystematiek. De nieuwe systematiek heeft als uitgangspunt dat mensen op elk punt van een voor personen bestemde vloer een vluchtmogelijkheid moeten hebben. Een tweede vluchtroute is pas nodig als de gevaarsituatie dat vereist. Dit is dus een omdraaiing van de huidige formulering van de eisen voor vluchten die uitgaan van: 2 vluchtroutes tenzij de veiligheidssituatie 1 vluchtroute toelaat. Dit alles leidt tot eenvoudiger en meer intuïtief toepasbare voorschriften.

Bronnen:

ir. Henk Vermande, Arcadis

https://www.fiberplast.nl/merken/envirodeck-houtcomposiet/

Envirodeck documentatie