Ausgangsstoffe für Dämmstoffe aus Polyurethan-Hartschaum sind Erdöl aber auch nachwachsende Rohstoffe, wie z.B. Zuckerrüben, Mais oder Kartoffeln. Zwischenprodukte bei der Produktion von Polyurethan sind die Erdölprodukte Polyisocyanat und Polyol. PUR-Hartschaum entsteht durch chemische Reaktion flüssiger Grundstoffe unter Zusatz von Treibmitteln. Als Treibmittel wird in Deutschland hauptsächlich Pentan eingesetzt, in geringen Mengen auch CO2, selten HFCKW. Die Entwicklung auf dem Gebiet der Treibmittel ist noch nicht abgeschlossen. PUR-Hartschaumdämmstoffe werden industriell entweder als Platten nach dem Doppelbandverfahren oder als Blöcke nach dem Blockschaumverfahren hergestellt.
Beim Doppelbandverfahren wird das aus dem Mischkopf ausströmende Reaktionsgemisch auf die untere Deckschicht der Doppelbandanlage verteilt. Das aufschäumende Gemisch verklebt mit der unteren und der oberen Deckschicht. Die Bandschaumplatten sind in beliebiger Menge herstellbar. Als Deckschichten werden Mineralvlies, Glasvlies, Papier-, Metall- oder Verbundfolien, Dach- und Dichtungsbahnen eingesetzt.
Beim Blockschaumverfahren strömt das Reaktionsgemisch aus einem Mischkopf in eine Blockform oder auf ein kontinuierliches Blockband. Nach dem Aufschäumen und Ablagern werden Blöcke in Platten geschnitten oder zu Formteilen (z.B. Keilen, Rohrschalen) verarbeiten.
Nach dem Doppelbandverfahren werden auch PUR-Verbundelemente mit starren Deckschichten (z.B. Metallsandwichelemente) gefertigt. Weiterhin werden noch PUR-Integralschaumteile in speziellen Formen hergestellt.
Eigenschaften Dämmstoffe aus PUR-Hartschaum sind überwiegend geschlossenzellige, harte Schaumstoffe. Die Geschlossenzelligkeit beträgt >90%. Polyurethan-Hartschaum ist alterungsbestädig, schimmel- und fäulnisresistend, verrotet nicht und hat keine Affinität zu weichmacherhaltigen Folien (PVC-Folien). Durch gasdiffusionsdichte Deckschichten erreicht PUR-Hartschaum eine WLG von 025.
Kennwerte
Wärmeleitfähigkeit λ(R): 0,020-0,030 W/(m·K)
spez. Wärmespeicherkapazität c: 1.200-1.400 J/(kg·K)
Wasserdampfdiffusionswiderstand μ: 30-150 (∞ mit gasdiffusionsdichten Deckschichten dampfdicht)
Baustoffklasse: B 2 schwerentflammbar
Temperaturbeständigkeit: 90°C (langfristig)
250°C (kurzzeitig)
Rohdichte ρ: 30-35 kg/m³
Druckfestigkeit: >0,10 / >0,15 N/mm²
linearer Ausdehnungskoeffizient: 5-8 ·10^-5 1/K
Primärenergiegehalt: 800-1.500 kWh/m³
Anwendung Dach: Aufsparrendämmung
Decke: Fußbodendämmung, Kellerdeckendämmung
Keller: teilweise als Perimeterdämmung
Dämmung für Installationsleitungen (Heizung)
Bemerkungen Eine Wärmeleitfähigkeit von 0,020 W/(m·K) wird nur durch Einsatz von HFCKW in Verbindung mit gasdiffusionsdichten Deckschichten erreicht.
Bis zum Jahr 1993 kam bei der Produktion von PUR noch das ozonschädigende FCKW R II zum Einsatz, auf dessen Einsatz mittlerweile verzichtet wird. Nach Veränderung der Produktionsverfahren wurde FCKW durch die Treibmittel Pentan, Isopentan, CO2 und das immer seltener verwendete teilhalogenierte H-FCKW ersetzt.
Umweltaspekte + Rohstoffe teilweise aus Naturprodukten herstellbar
- kein Recyclingverfahren für gebrauchte Platten bekannt, nicht kompostierbar, bei Verbrennung werden ggf. FCKW freigesetzt, im Brandfall entstehen u.U. toxische Gase, hoher Energieaufwand bei Herstellung
Normen DIN EN 13165:2001-10
Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus Polyurethan-Hartschaum (PUR) - Spezifikation; Deutsche Fassung EN 13165:2001
DIN 18 164 Teil 1 (August 1992),
Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen;
Dämmstoffe für die Wärmedämmung
ÖNORM EN 13165
Wärmedämmstoffe fuer Gebäude - Werkmaessig hergestellte Produkte aus Polyurethan-Hartschaum
RAL-RG 710/2, Ausgabe:1994-01
Kunststoff-Hartschaum - Polyurethan-Hartschaumplatten und -bahnen als Dämmstoffe für das Bauwesen - Gütesicherung
Dachsanierung mit Polyurethan-Ortschaum und Elastomerbeschichtung
Am nachfolgenden Beispiel zeigen wir die einzelnen Schritte einer Dachsanierung auf:
Dieses Dach eines Industriebetriebes wurde so oft repariert, dass von der ursprünglichen Abdichtung fast nichts mehr zu sehen war. Die Tragkonstruktion ist ein Trapezblech- Dach mit einer Dämmung aus Polystyrol- Schaumplatten. Die Abdichtung erfolgte in mehreren Lagen Bitumenbahnen.
An den Aufbauten, hier bei den Lichtkuppeln, wurde im Rahmen von Reparaturmaßnahmen mit Bitumenmassen gespachtelt. Bei Wärme werden diese Massen wieder flüssig und neigen zum Ablaufen.
Neben der extremen Rißbildung in der gesamten Dachfläche sind die Dach-durchbrüche besonders anfällig für Undichtigkeiten.
Der Gesamtüberblick über diese Dachanlage von insgesamt ca. 10.000 m² zeigt, wie erheblich der Handlungsbedarf ist.
Annähernd 250 Lichtkuppeln sorgen für Licht in den Produktionsräumen, aber auch für ständige Probleme mit der Abdichtung.
Im Laufe der Firmengeschichte dieses Kunden wurde die Hallenkapazität nach Bedarf immer wieder erweitert. Heute haben wir unterschiedliche Dächer auf verschiedenen Ebenen, von denen die meisten ursprünglich auch mit verschiedenen Produkten abgedichtet wurden.
Von der Folie bis zur Bitumenbahn ist alles vertreten, was zum Zeitpunkt der Herstellung vom entsprechenden Dachdecker favorisiert wurde.
Um hier langfristig eine zuverlässige Abdichtung zu erhalten, wird das Dach in Teilabschnitten komplett aufgeschäumt und mit Elastomer beschichtet.
Die Beschäumung erfolgt in einer Dicke von 35 bis 50 mm, je nach Erfordernis. Dabei werden selbstverständlich alle Anschlüsse und Durchbrüche optimal in die Dämmschicht integriert. Der erste entschei-dende Vorteil bei diesem Verfahren ist der, dass durch die außenseitige Dämmung das Dach thermisch beruhigt wird.
Die erheblichen Temperaturschwankungen um bis zu 70°C von Sonne zu Regen werden von der Unterkonstruktion ferngehalten. Die gute Dämmschicht kompensiert den Temperaturunterschied.
Trotz seiner hohen mechanischen Belastbarkeit ist der Polyurethan- Hartschaum elastisch genug, auch den Schwingungen der Dachfläche standzuhalten. Bei richtiger Verarbeitung sind keine Risse zu befürchten.
Die erste Lage Polyurethan- Ortschaum in einer Dicke von etwa 20 mm ist aufgebracht. Grundsätzlich ist das Dach damit bereits dicht. Weil hier aber im Rahmen der Sanierungsmaßnahme die Wärmedämmung gleichzeitig verbessert werden soll, wird eine mittlere Beschäumungsdicke von etwa 40 mm aufgebracht
Hier wird gerade die zweite Lage Polyurethan- Ortschaum aufgebracht. Mit der zweiten Lage wird eine mittlere Beschichtungsdicke von etwa 35 mm erzielt. Mit der dritten Lage Schaum wird die Dachfläche optisch egalisiert.
Besonderes Augenmerk gilt bei diesem Verfahren den Anschlüssen und Durchbrüchen. An dem Lüfteraufbau ist die Art der Abdichtung durch kehlenförmiges Anschäumen gut zu erkennen.
Wenn möglich wird der Wandanschluß über alle kritischen Punkte hinausgeführt. Hier wurde die Wandanschlußschiene, die den Abschluß der Bitumenpappe bildete, komplett überschäumt.
Die Schiene war insofern eine Schwachstelle, weil die Oberkante in ungeeigneter Form mit Silikon abgedichtet war. Das Silikon konnte ohne Kraftaufwand entfernt werden und hatte seine abdichtende Wirkung verloren.
Auf einem Teilbereich dieser Dachanlage war, warum auch immer, Kies aufgebracht. Über die vielen Jahre ist die untere Lage Kies fest in die Bitumenschicht eingedrungen. An restlose Entfernung ist kaum zu denken. Um hier dennoch eine dauerhafte Untergrundhaftung der Schaumschicht zu gewährleisten, muß der Preßkies besonders sorgfältig von Verschmutzungen zwischen den Kieseln befreit werden. In den meisten Fällen ist hier eine Reinigung mit Hochdruckreiniger unerläßlich.
Bevor die Elastomerbeschichtung beginnt werden alle Anschlüsse auf kraftschlüssige Verbindung mit dem Untergrund überprüft. Überall dort, wo ein Restrisiko einer Undichtigkeit besteht, wird der Anschluß mit VULKEM, einem speziellen und hochelastischen Elastomer aus der Tube, verbessert.
Am Dachrand wurde der Schaum nicht bis zum Rand aufgebracht. Durch eine Aufschäumung bis zum Rand könnte ein Bimetalleffekt eintreten, der im Laufe der Zeit die Bitumenpappe mit dem Schaum vom Untergrund ablöst. Es ist daher sinnvoll, hier eine andere Lösung zu wählen: Dickbeschichtung mit Polyurethan- Elastomer.
Die Endbeschichtung mit Polyurethan- Elastomer MARISEAL 250 ist der letzte Schritt. Die Endbeschichtung entscheidet über das Langzeitverhalten der gesamten Dachsanierung. Elastomere haben gegenüber Dispersionen den Vorteil, daß sie auch dort eingesetzt werden können, wo mit stehendem Wasser zu rechnen ist.
Außerdem werden die Wartungsintervalle erheblich hinausgezögert.
Das Dach ist fertig und dicht!
