Vortrag Luftdichtung als System 7. Ordentliche Mitgliederversammlung der GHAD

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Elly Hochberg
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1 Vortrag Luftdichtung als System 7. Ordentliche Mitgliederversammlung der GHAD

2 - Theoretische Grundlagen Kleben - Aktueller Stand Prüfverfahren Klebebänder zur Verklebung von luftdichten Ebenen - Vorteile von Systemen zur Erstellung von luftdichten Ebenen - Geläufige Folientypen in der Baupraxis - Herstellen von Folien am Beispiel PP-Spinnvlies

3 WARUM KLEBT ETWAS? Beim Kleben wirken mechanische physikalische und chemische Kräfte in unterschiedlicher Weise und Stärke zwischen Klebstoff und Substrat.

4 Man unterscheidet zwischen innerer Festigkeit eines Stoffes = KOHÄSION und der Haltekraft zwischen Fügepartnern = ADHÄSION = Substrat = Haftkleber

5 Umwelteinflüsse Verarbeitung Qualität der Verklebung Beschaffenheit der Substrate Wahl des Klebers

6 WAHL DES KLEBERS/ KLEBEBANDES ANFORDERUNG Anfangstack Alterungsbeständigkeit Feuchtigkeitsbeständigkeit Temperaturbeständigkeit Anfangstack Hohe Anfangsklebkraft bedeutet also nicht = gutes Klebeband Reinacrylat- Klebebänder Harzhältige Dispersionskleber Alterungsbeständigkeit

7 VERSCHMUTZTE ODER FEUCHTE OBERFLÄCHEN REDUZIEREN DIE KLEBKRAFT!!! reduzierter Kontakt zum Substrat blockierte Benetzung der Oberfläche Adhäsion kann sich nicht ausbilden

OBERFLÄCHENSTRUKTUREN von Substraten z.b. Folien, i.d.r. gut mit Klebebändern zu verkleben z.b. Unterspannbahnen, i.d.r. mit pastösen Klebstoffen zu verkleben z.b. OSB, i.d.r. mit Klebebänder mit hohen Klebstoffanteil gut zu verkleben z.

8 OBERFLÄCHENSTRUKTUREN von Substraten z.b. Folien, i.d.r. gut mit Klebebändern zu verkleben z.b. Unterspannbahnen, i.d.r. mit pastösen Klebstoffen zu verkleben z.b. OSB, i.d.r. mit Klebebänder mit hohen Klebstoffanteil gut zu verkleben z.b. Putz, i.d.r. mit pastösen Klebstoffen zu verkleben z.b. gewaffelte Folien, i.d.r. mit geeigneten Klebebändern, besser mit pastösen Klebstoffen zu verkleben z.b. Holzweichfaserplatten, i.d.r. mit geeigneten Klebebändern, besser mit pastösen Klebstoffen zu verkleben

Benetzung der Oberfläche durch den Klebstoff Oberflächenspannung des Klebstoffes ist größer der des Substrates, d.h. Oberfläche wird nicht mit Klebstoff benetzt => schlechte Verklebung Oberflächenspannung des Klebstoffes ist gleich der des Substrates, d.

9 Benetzung der Oberfläche durch den Klebstoff Oberflächenspannung des Klebstoffes ist größer der des Substrates, d.h. Oberfläche wird nicht mit Klebstoff benetzt => schlechte Verklebung Oberflächenspannung des Klebstoffes ist gleich der des Substrates, d.h. Oberfläche wird bedingt mit Klebstoff benetzt => mäßige Verklebung Oberflächenspannung des Klebstoffes ist größer der des Substrates, d.h. Oberfläche wird ausreichend mit Klebstoff benetzt => optimale Verklebung

11 Prüfmethoden für Klebebänder Derzeit gibt es zwei unabhängige Prüfinstitute, die sich mit Testverfahren zu Klebebänder für die luftdichte Verklebung von Bauteilen befassen: 1.ZUB Kassel 2.MPA Braunschweig Wobei das Prüfverfahren des ZUB als das Aussagekräftigste im Moment angesehen werden kann.

12 Beschreibung der Messverfahren und der Belastungsfälle Prüfmethode ZUB Geprüft wird: 180 Schältest (mit einer Schälgeschwindigkeit von 10 mm/min) Spontanhaftung Tack bei niedrigen Lufttemperaturen (-5 C/85 r.f.) Künstliche Alterung der Klebeverbindung (65 C/80 % r.f.)

13 Prüfuntergründe (Substrate) Substrat Niedrigenergetische Kunststofffolien mit einer Oberflächenspannung von ca. 30 mn/m Finish Fichtensperrholz BFU 100; gestempelt DIN Teil 3; 15 mm stark PE-Folie; Hersteller, Oberflächenspannung im Bereich von mn/m

14 Die Prüfmethode des ZUB gliedert sich auf in: Referenzfall Schälkraft bei Normklima 23 C, 50% r.f. Der Prüfkörper wird bei Normklima konditioniert, verklebt und 48 Std. ausgehärtet. Danach erfolgt ein Schältest zur Ermittlung der aufnehmenden Schälkraft. Schälkraft F s,m,r bei 48 Std. Aushärtezeit Belastungsfall 1.)Spontanhaftung bei niedrigen Lufttemperaturen -5 C/85% r.f. Schälkraft F S,m bei 10 min Aushärtezeit 2.) Dauerhaftigkeit (Alterungsbeständigkeit bei 65 C/80% r.f.) der Verklebung unter dem Einfluss hoher Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Schälkraft F s,m bei X Tagen Aushärtezeit

15 Alterungsbeständigkeit Das zu prüfende Klebeband wird einer beschleunigten Alterung unterzogen. Dazu wird der Prüfkörper in einer Klimakammer bei 65 C und 80 % relative Luftfeuchte künstlich gealtert.

16 Dabei entsprechen: Versuchsdauer Alterungsbeständigkeit 56 Tage 8 Jahre 112 Tage 16 Jahre 168 Tage 24 Jahre 224 Tage 32 Jahre d.h., 7 Tage künstliche Alterung entsprechen 1 Jahr realer Alterung.

17 Kennzeichnung der Klebeverbindungen Um dem Anwender Vergleiche der Klebeverbindung zu ermöglichen, soll eine Kennzeichnung eingeführt werden. Diese N D/A -Kennzeichnung (Schälkraft unter Normbedingungen, die Dauerhaftigkeit einer Verbindung und die Anfangshaftung) soll die Tauglichkeit des Klebebandes für den jeweiligen Untergrund kennzeichnen.

18 Sie setzt sich zusammen aus: 1.) Schälkraft F S,m,R im Referenzfall, Klassen A bis D 2.) Beurteilung der Alterungsbestädigkeit mit Hilfe eines Bewertungsindex (0 bis 100), der das prozentuale Verhältnis von Schälkraft F S,m des Belastungsfalls (beschleunigte Alterung bei 65 C/80% r.f.) zu dem Referenzfall F S,m,R ausdrückt. 3.) Die Beurteilung der Anfangshaftung erfolgt ebenfalls mit Hilfe eines Bewertungsindex (0 bis 100), der das prozentuale Verhältnis von Schälkraft F S,m (Anfangshaftung bei -5 C/85 % r.f.) zu dem Referenzfall F S,m,R ausdrückt.

19 Beispiel Bewertung der Dauerhaftigkeit B 60/100 Bewertung der Schälkraft unter Normbedingungen Bewertung der Anfangshaftung

20 Resultat der Untersuchungen am ZUB 1.) Die Qualität des Untergrundes ist für eine dauerhafte Verklebung von entscheidender Rolle 2.) Qualitativ hochwertige Folien verbessern die Dauerhaftigkeit einer Klebeverbindung

21 Kritische Betrachtung dieser Prüfmethode 1.) Die gewählten Substrate entsprechen nur bedingt der marktüblichen Situation, z.b. OSB lässt keine Prüfung der Alterungsbeständigkeit zu 2.) Die marktübliche Situation umfasst allein beim Substrat Folien ca. 260 verschiedene Typen 3.) Die N D/A Kennzeichnung muss letztlich für jedes Substrat vollzogen werden, es müssen zumindest aber Substratgruppen definiert werden 4.) Der Alterungszeitraum muss als Anforderung klar definiert werden

22 Abschließend bleibt zu sagen, dass die Prüfverfahren an sich als sehr Aussagekräftig einzustufen sind, aber hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit und Übertragbarkeit noch Klärungsbedarf haben.

23 Hier scheint die Forderung der DIN , dass Stoffe und Bauteile für den jeweiligen Verwendungszweck geeignet und aufeinander abgestimmt sein müssen hilfreich.

24 Nur geprüfte Systeme können dem Anwender auf Dauer ausreichende Sicherheit bieten.

25 Anforderungsprofil an Systeme: 1.) Systeme sollten in sich abgestimmt sein 2.) Aussagen über Materialmix enthalten (z.b. Klebeband/Folie) 3.) Eindeutige Verarbeitungsrichtlinien enthalten 4.) Aussagen zu Garantien enthalten

26 Weiterhin sollten Systemanbieter Anwendern Unterstützung bieten können in Form von: Technische Unterstützung in Form von Systemberatung vor Ort Nachweiß der Funktion geplanter Konstruktionen, insbesondere bei abnormen Konstruktionen durch Anwendung von dem aktuellem Stand der Technik entsprechende Berechnungs- und Simulationssoftware

27 Resultierende Vorteile für den Anwender: Sicherheit bei Schadensersatzansprüchen Planungssicherheit bei normabweichenden Konstruktionen

28 Gängige Folientypen zur Herstellung von: Unterspannungen Polypropylen-Vlies, ein- oder mehrlagig Polyestervlies beschichtet mit Acrylaten oder PVC Polyestervlies beschichtet mit Polyurethanbeschichtung HDPE Polyethylen Spinnvlies Polyolefin PP/TEEE/PET Mischgewebe (Polypropylen/Polyether-Ester-Elastomer-Filme/Polyestervlies)

29 Winddichtung Polypropylen-Vlies, ein- oder mehrlagig Polyestervlies beschichtet mit Acrylaten HDPE Polyethylen Spinnvlies

30 Luftdichtung Polypropylen-Vlies, ein- oder mehrlagig Polypropylen/Polyethylen Mischgewebe LDPE Polyolefin Alu-PE-Folienverbund, z.t. mit PE-Gitterarmierung Kraftpapier mit Gewebeeinlage

31 Herstellungsverfahren von Spinnvliesen

34 UV-Stabilisierung Die UV-Stabilisierung erfolgt durch künstliche Alterung durch Anreicherung von O 2 unter Lichteinfluss.

36 Diskussion

37 Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit

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