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Polyurethan-Hartschaum wird im Bauwesen und auch im Anlagenbau seit vielen Jahren erfolgreich im Bereich der Wärmedämmung eingesetzt. Ergänzend zu Hartschaumplatten und Metall-Verbund-Elementen stehen auch besonders temperaturbeständige Werkstoffe sowie Wärmedämm-Verbundsysteme zur Verfügung. Die damit möglichen Energieeinspa- rungen senken die Betriebskosten und leisten obendrein auch einen Beitrag zum Klimaschutz.
Als Ausgangsstoffe für Hartschaum-Dämmelemente aus Polyurethan dienen bei spielsweise Rohstoffe sowie die Systeme Baymer® und Desmodur® der Bayer MaterialScience AG. Zur Herstellung der Dämmelemente werden diese Produkte mit dem FCKW-freien Treibgas Pentan vermischt. Es sorgt dafür, dass die Haupt- komponenten aufschäumen und verbleibt dann in den Zellen, wo es durch seine niedrige Wärmeleitfähigkeit zu den hervorragenden Wärmedämmeigenschaften des Polyurethanschaums beiträgt. Nach dem Aufschäumen bleibt die Oberfläche des Reaktionsgemisches zunächst eine Zeitlang klebfähig, so dass der Hart- schaum eine kraftschlüssige Verbindung mit verschiedenen Deckschichten ein- gehen kann. Deren Art hängt von dem vorgesehenen Einsatz ab und kann beispielsweise für Dämmstoffplatten aus Mineral- oder Glasvlies sowie Aluminium- oder Verbundfolien und für Metall-Verbundelemente aus Stahl bestehen. Die Hartschaumelemente werden je nach Anwendung als Plattenware mit verschie- denen Randausbildungen wie glatte Kante, Nut und Feder oder einen Stufenfalz sowie als Formteile für die Dämmung von Rohrleitungen angeboten.
Metallbleche werden als Deckschichten für die Herstellung von selbsttragenden Sandwichelementen (Metall-Verbund-Elementen) verwendet
Bild: Montana Bausysteme AG
Polyurethan-Dämmelemente zeichnen sich generell durch ein herausragendes Dämmvermögen aus und bewähren sich seit den 1960er Jahren in den vielfäl- tigsten Bereichen des Bauwesens und des Anlagenbaus. Mit Hilfe vieler chemischer und anwendungstechnischer Entwicklungen durch Rohstoffhersteller wie Bayer MaterialScience war es im Laufe der Jahre möglich, die positiven Eigenschaften von PUR/PIR immer wieder entsprechend den Marktanforderungen zu modifizieren und zu verbessern. Die intensive Zusammenarbeit mit Kunden ist charakteristisch für die vielfältigen Polyurethan-Systemaktivitäten von Bayer MaterialScience, die weltweit unter der Dachmarke BaySystems® gebündelt sind. Heute besitzen PUR-Dämmelemente schon bei geringer Materialdicke eine sehr gute Dämmleistung.
Dämmstoff mit integriertem Flammschutz
Die wichtigste Eigenschaft eines Dämmstoffes ist sein Dämmvermögen, der durch
eine niedrige Wärmeleitfähigkeit gekennzeichnet ist. Die Wärmeleitfähigkeit von PUR/PIR-Dämmelementen liegt je nach verwendeter Deckschicht und Plattendicke
bei 0,024 bis 0,030 W/mK. Die Struktur von Hartschaumelementen aus Polyure- than weist aufgrund des Herstellungsprozesses einen hohen Anteil an geschlos- senen Zellen (>90%) auf. Langzeituntersuchungen des Forschungsinstituts für Wärmeschutz (FIW), München, haben ergeben, dass das Treibmittel über viele Jahre im Dämmstoff verbleibt. Die Elemente verrotten nicht, sind beständig gegen Pilze und Mikroben sowie schimmel- und fäulnisfest, geruchsneutral und physiologisch unbedenklich. Außerdem weist Polyurethan-Hartschaum eine hohe Lebensdauer auf, die mit etwa 50 Jahren anzusetzen ist.
Neben den wärmeisolierenden Eigenschaften ist bei der Auswahl eines Wärme- dämmsystems das Brandverhalten des Dämmmaterials zu beachten. Die Anfor- derungen an das Brandverhalten von Baustoffen, die heute in der EU nach europäischen Vorschriften gestellt werden, sind in der europäischen Norm EN 13501-1 „Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten“ geregelt. Teil 1 beinhaltet die Klassifizierung mit den Ergebnissen aus speziellen Prüfungen zum Brandverhalten und ist in sieben Baustoffklassen (A1, A2, B, C, D, E, F) gegliedert. Weiterhin enthält diese Norm genaue Angaben zu den Brandnebenerscheinungen, wie Rauchentwicklung (s = smoke) und brennendes Abtropfen (d = droplets).
PUR/PIR-Hartschaumelemente, die auf dem Baymer® System basieren, enthalten zusätzliche Flammschutzmittel und kombinieren daher eine ausgezeichnete Wärmedämmung mit effizientem Brandschutz. Im Brandfall schmelzen sie nicht, tropfen nicht brennend ab und sind je nach Deckschicht bzw. Rezeptur in die europäischen Baustoffklassen B, C, D oder E eingestuft. In der Schweiz wird je nach Baymer® Produkt die Schweizer Brandklassifizierung 5.2 (PUR-System), bzw. 5.3 (PIR-System) erreicht. Die amerikanischen Sachversicherer haben das höher vernetzte PIR sogar in die Brandklasse mit den höchsten Anforderungen (FM 4450 Klasse I) eingeordnet.
PUR-Dämmplatten sind auch für die Wärmedämmung von erdberührten Bauteilen von Gebäuden (Perimeterdämmung) gut geeignet
Hohe thermische Beständigkeit
Wärmedämmelemente aus PUR/PIR-Hartschaum können im Hochbau für alle Anwendungsgebiete von der Dach- und Deckendämmung über die Dämmung von Außenwänden bis hin zur Isolation von Fußböden und Kellerwänden sowie als Perimeterdämmung eingesetzt werden. Im Außenbereich zählt das PURWALL Dämmsystem der Hasit Trockenmörtel GmbH zu den innovativen Wärmedämm- Verbundsystemen. Das Dämmsystem hat die Wärmeleitfähigkeit 0,028 W/mK, erfüllt die Anforderungen der Baustoffklasse B1 nach DIN 4102 und ist bauauf- sichtlich zugelassen. Die Elemente und Systeme zeichnen sich durch hohe thermische Beständigkeit und gute Dimensionsstabilität aus und können dauerhaft in Temperaturbereichen von –30 °C bis zu +90 °C eingesetzt werden. Hart- schaumelemente, die auf Rohstoffen von Bayer MaterialScience basieren, widerstehen sogar kurzzeitigen Temperaturbelastungen von bis zu 250 °C. Damit eignen sie sich beispielsweise für den Einsatz auf Flachdächern, die mit Heißbitumen abgedichtet werden. Darüber hinaus gibt es Spezialprodukte aus Polyurethan, die ohne zusätzlichen Hitzeschutz als Dämmstoff unter Gussasphalt- Estrichen verlegt werden können.
PUR-Hartschaumstoffe werden außer im Bauwesen auch überall dort verwendet, wo warme oder kalte Medien durch Rohre transportiert werden. Das Einsatzgebiet reicht von kleinsten Installationsrohren mit nur 5 mm Dämmdicke bis hin zu großen Rohren im Fernwärme- und Tieftemperaturbereich mit Durchmessern von bis zu 2.000 mm und Dämmschichtdicken bis 250 mm. Hartschaumelemente auf Polyurethanbasis bewähren sich hier seit Jahren aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit, ihrer geringen Wasseraufnahme sowie ihrer Wärmebeständigkeit bei Beanspruchung durch extrem hohe Temperaturen.
Polyurethan-Rohstoffe und -Systeme von Bayer MaterialScience ermöglichen eine
hervorragende Wärmedämmung. Damit hergestellte Dämmelemente bieten eine hohe mechanische Festigkeit und lassen sich in nahezu allen Anwendungen des Hochbaus und des Anlagenbaus einsetzen. Die Dämmelemente sind einfach und leicht zu verarbeiten, überall verfügbar, recyclingfähig und leisten durch die Reduktion von CO2-Emissionen einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.
Die Fassade des Ultraniedrigenergiehauses (2-Liter-Hauses) in der Seitzstraße in München-Lehel wurde mit dem Wärmedämm-Verbundsystem PURWALL® ausge- stattet
Bild: Hasit Trockenmörtel GmbH
Kontakt
Dr. Frank Rothbarth, Tel. +49 (214) 30-25363,
frank.rothbarth@bayermaterialscience.com
Autoren
Dr. Lutz Brassat, Dr. Rolf Roers und Urs Preisig, Bayer MaterialScience AG
Firmenpräsentation
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Bayer (Schweiz) AG – drei Teilkonzerne…
Der Hauptsitz der Bayer (Schweiz) AG befindet sich in Zürich. Bayer ist in der Limmatstadt bereits seit 1954 vertreten. Damals wurde die Bayer-Pharma AG für den Vertrieb von Pharmaprodukten gegründet. Die Bayer (Schweiz) AG be- schäftigt heute an verschiedenen Standorten rund 430 Mitarbeitende.
Der Bayer-Konzern ist in der Schweiz über die Bayer (Schweiz) AG mit allen drei Teilkonzernen vertreten:
• Bayer CropScience
• Bayer HealthCare und
• Bayer MaterialScience
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