Dämmmaterial PIR und Steinwolle

Hilfestellung zur Produktauswahl

Das Dämmmaterial von Sandwichpaneele zeigt Unterschiede in den Eigenschaften der Wärmeleitung, Brandschutz, Schallschutz und Gewicht. Daneben kommen weitere Aspekte wie der Preis, die Umweltverträglichkeit sowie etwaige gesundheitliche Auswirkungen zum Tragen. Erfahren Sie, welche Dämmstoffe der Markt bietet und welche Eigenschaften diese auszeichnen.

  PU Hartschaum Mineralwolle
Kennzeichnung Die Norm DIN EN 13165 Wärmedämmstoffe für Gebäudespezifikation fasst seit März 2013 PUR und PIR unter der Oberbezeichnung „PU" zusammen. "Mineralwolle" wird gleichermaßen unter dem Begriff Steinwolle geführt.
Eigenschaft Stark vernetzter, duroplatischer, d.h. nicht schmelzbarer Dämmstoff.
Wärmespeicherkapazität niedrig, Wärmeleitfähigkeit hoch
Anorganischer, nichtbrennbarer Dämmstoff.
Wärmespeicherkapazität hoch, Wärmeleitfähigkeit niedrig

Brandschutz B1 schwer entflammbar, B2 normal entflammbar A1 – nicht brennbar
Wärmeschutz      
Schallschutz          
FCKW frei    
Montagefreundlichkeit            
Gewichtsverhältnis     
Preisattraktivität        

 

Brandschutzanforderung - Baustoffe nach DIN 4102

Eines der wichtigsten Kriterien für die Beurteilung von Baustoffen ist ihr Verhalten im Brandfall. Sie werden unterschieden in

nicht brennbar - Baustoffklasse A1

Baustoffe, für die kein besonderer Nachweis der Nichtbrennbarkeit geführt werden muss, wie z.B. Sand, Kies, Beton, Stahl, Schaumglas oder Steinzeug.

nicht brennbar - Baustoffklasse A2

Baustoffe, deren Hauptbestandteile nicht brennbar sind, die jedoch in geringem Umfang brennbare Substanzen haben, wie z. B. Gipskartonplatten mit geschlossener Oberfläche.

schwer entflammbar (Baustoffklasse B1)

Baustoffe dieser Klasse dürfen nach der Beseitigung der Wärmequelle, die sie entzündet hat, nicht selbstständig weiter brennen. In DIN 4102-4 sind diese geregelten Baustoffe aufgeführt. Baustoffe die nicht aufgeführt sind werden in die Baustoffklasse B1 eingestuft, wenn sie die Brandschachtprüfung nach DIN 4102-1 bestehen, die modellhaft den Brand eines Gegenstands im Raum (z.B. Papierkorb) darstellt.

normal entflammbar (Baustoffklasse B2)

Alle brennbaren Stoffe, die als Baustoff verwendet werden dürfen, müssen mindestens die Anforderungen dieser Baustoffklasse erfüllen. Entsprechend lang ist die Liste der geregelten Baustoffe in der DIN 4102-4. Weitere Baustoffe werden in diese Baustoffklasse eingestuft, wenn ihre Entzündbarkeit bei einer Kanten- oder Flächenbeflammung mit einer kleinen Flamme (Streichholz) auf ein nach DIN 4102-1 bestimmtes Maß begrenzt ist.

leicht entflammbar (Baustoffklasse B3)

Brennbare Baustoffe die nicht in die Baustoffklassen B1 oder B2 eingestuft werden können, sind der Baustoffklasse B3 zuzuordnen. Nach Vorgabe der jeweiligen Landesbauordnungen dürfen sie ohne weitere Maßnahmen, die zu einer höheren Einstufung führen, wie z.B. durch Flammschutzmittel oder im Verbund mit anderen Baustoffen, nicht beim Bau verwendet werden.

Wichtige Eigenschaften, die Sie kennen sollten

Wer sich als Laie eine erste Übersicht in Sachen Dämmstoffe verschaffen will, wird schnell auf einige unbekannte Begriffe stoßen. Diese zu kennen ist wichtig, um die richtige Dämmung für das eigene Bauprojekt zu finden. Der Wärmedurchgangskoeffizient wird auch als U-Wert bezeichnet und gibt an, wie viel Wärme pro Quadratmeter und Sekunde durch die Dämmung nach außen dringt, wenn es draußen um ein Grad kälter ist als drinnen. In der Praxis können verschiedene Dämmstoffe miteinander kombiniert werden und wirken sich gemeinsam mit beispielsweise der Verschalung oder dem Putz auf den Wärmeschutz aus. Die Berechnung des U-Werts sollte also stets mit Blick auf das Zusammenspiel verschiedener Materialien erfolgen. Dabei gibt ein niedriger U-Wert eine gute Dämmung an.

Wie gut ein Material dämmt, wird mittels der Wärmeleitfähigkeit angegeben. Der sogenannte λ-Wert bildet den Wärmestrom ab, mit der sich Wärme in einem Quadratmeter Dämmstoff verteilt und nach außen verloren geht. Somit gibt ein niedriger Wert eine geringe Geschwindigkeit und damit gute Dämmeigenschaften an.

Ein weitere wichtige Eigenschaft von Dämmstoffen ist die Wärmespeicherkapazität. Sie bestimmt, wie viel thermische Energie ein Material speichern kann. Dabei können Dämmstoffe mit einer hohen Wärmespeicherkapazität Temperaturspitzen besser abfedern. Je höher die Kapazität, desto besser ist der Schutz vor äußeren thermischen Einflüssen.

Mineralische Dämmstoffe

Mineralische Dämmstoffe bestehen aus anorganischen Stoffen wie Stein, Sand oder Kalk. Diese können sowohl synthetischen als auch natürlichen Ursprungs sein. Neben einem guten Wärmeschutz zeichnen sich die Dämmstoffe durch einen natürlichen Brandschutz aus, sodass diesbezüglich keine weitere Behandlung des Stoffs notwendig ist. Darüber hinaus verfügen mineralische Dämmungsstoffe über eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsregulierung.

Synthetische Dämmstoffe

Synthetische Dämmstoffe sind preisgünstig und verrotten nicht, weshalb sie bei vielen Bauherren sehr bliebt sind. Sie bestehen aus zu Hartschaumstoffen veredelten Kunststoffen. Zwar sind synthetische Dämmstoffe aufgrund ihrer Erdölbasis in der Produktion weniger nachhaltig als mineralische Stoffe, allerdings sind synthetische Dämmstoffe besonders resistent und damit langlebig.

PU Hartschaum

Bezeichnung

Die Norm DIN EN 13165 Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus Polyurethan-Hartschaum (PU) - Spezifikation fasst seit März 2013 PUR und PIR unter der Oberbezeichnung „PU" zusammen.

Erläuterung

PU Hartschaum ist ein stark vernetzter, zelliger Konstruktionsdämmstoff mit geringer Rohdichte. Es wird als Dämmstoff sowohl allein als auch in Kombination mit unterschiedlichen Decksichten eingesetzt. Die geschlossenen Zellen und das in ihren vorhandenen Treibmittel niedriger Wärmeleitfähigkeit bewirken die hervorragenden Dämmeigenschaften dieses Werkstoffs.

Eigenschaften

"PU Hartschaum ist ein räumlich stark vernetzter, duroplatischer, d.h. nicht schmelzbarer Kunststoff, der im Brandfall nicht nachglimmt.
Die Dauertemperaturbeständigkeit liegt zwischen -30°C - +90°C.
PUR Hartschaum ist beständig gegen in der Praxis verwendeten Lösungsmittel, Weichmacher, Kraftstoffe, Mineralöle, verdünnte Säuren und Alkalien. Er verrottet nicht, ist schimmel- und fäulnisfest, geruchsneutral und physiologisch unbedenklich für die im Bauwesen üblichen Anwendungen.
PU reagiert chemisch neutral. Dies erlaubt dämmtechnische Konstruktionen mit höchsten Anforderungen an Hygiene, Lebensmittelverträglichkeit, wie sie beispielsweise die Kühltechnik oder Lebensmittelindustrie benötigen."

Brandverhalten

Durch Zugabe von Flammschutzmitteln lasst sich der Schaum je nach Nutzung und entsprechen den dafür vorgesehenene Anforderungen der jeweiligen bandschutztechnischen Klassifizierung anpassen. Für Bauanwendungen kommt in Deutschland PUR Hartschaum der Baustoffklasse B1 und B2 nach DIN4102 zum Einsatz.

Herstellung

Chemische Reaktion aus Erdöl mit Polyolen und polymeren Methylendiisocyanate (MDI), unter Zusatz von Treibmitteln wie Pentan und weiterer Hilfsstoffe. Beim Doppelbandverfahren strömt das Reaktionsgemisch aus dem Mischkopf auf eine untere Deckschicht aus Mineral-, Glasvlies- oder Aluminiumfolie, schäumt auf und verklebt mit einer oberen Deckschicht in der gewünschten Dämmstoffdicke. Ebenso können für selbsttragende Bauelemente profilierte Deckschichten aus Stahl- oder Aluminiumblechen (Metallsandwichelemente) verwendet werden.

Anwendung

leicht, druckfest, formstabil, dauerhaft Wasser abweisend und beständig gegenüber den meisten am Bau verwendeten Chemikalien. Er schmilzt auch bei hohen Temperaturen nicht und besitzt eine niedrige Wärmeleitfähigkeit. Dämmstoffe aus PIR eignen sich besonders für die Dämmung von Flachdächern mit erhöhten Anforderungen an die Druckbelastung, wie beispielsweise Parkdächer, aber auch für Fußböden, Kellerdecken, die oberste Geschossdecke und als Innendämmung. PUR-Hartschaum ist ein druckbelastbarer Dämmstoff, der gegenüber den meisten am Bau vorkommenden Chemikalien beständig ist. Eingesetzt wird das Material im Steildach, Flachdach, oberste Geschossdecke, Kellerdecke, Außenwand und Innendämmung.

Technische Daten

Wärmeleitfähigkeit λ 0,024 - 0,029 W/mK
Rohdichte ρ: ca. 30 kg/m³ bis bis 300 kg/m³
Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl μ: 40 - 250
Baustoffklasse nach DIN 4102-1 B1 schwer entflammbar, B2 normal entflammbar
Baustoffklasse nach DIN EN 13501-1 C schwer entflammbar, D, E normal entflammbar

Steinwolle

Bezeichnung

Steinwolle gehört wie Glaswolle zur Gruppe der Mineralwolle.

Erläuterung

Mineralwolle ist ein anorganischer, nichtbrennbarer Dämmstoff. Der Begriff "Mineralwolle" umfasst sowohl Steinwolle als auch Glaswolle. Zur Kerndämmung von Sandwichelementen kommen in erster Linie gepresste Mineralwollplatten aus Steinfasern zum Einsatz. Die Faserstoffe und Glaswolle gehören zu den anorganischen Synthesefasern oder künstlichen Sprachgebrauch auch als man made mineral fibers (MMMF) bezeichnet.

Eigenschaften

"niedrige Wärmeleitfähigkeit, geringe Wärmespeicherkapazität, nicht brennbar, wasserabweisend, alterungsbeständig und langlebig, gute schalldämmende Eigenschaften, ist resistent gegen Verrottung, Ungeziefer und Pilzbefall sowie in der menschlichen Lunge biolöslich und somit nicht gesundheitsschädlich. Steinwolle ist in der Regel gelblichgrau bis olivgrün und besitzt eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit sowie einen Schmelzpunkt von über 1.000°C.
Wegen des höheren Raumgewichts von Mineralwolle bieten MiWo Sandwichelemente gegenüber PU Sandwichelementen ein bis zu 25% höheres bewertetes Schalldämm-Maß.

Herstellung

Sie wird aus natürlich vorkommenden und in umfangreichem Maße vorhandenen vulkanischen Gesteinsarten (hauptsächlich Diabas, Basalt, Dolomit- und Kalkstein) gewonnen. Aufgrund der hohen Schmelztemperatur wird für die Erstellung von Steinwolle viel Energie benötigt. Diese Grundstoffe werden gemischt und bei rund 1.500°C entweder in einer Schmelzwanne oder in einem koksbeheizten Kupolofen geschmolzen. Die anschließende Zerfaserung erfolgt bei der Herstellung in der Schmelzwanne nach dem Düsenblas- bzw. Düsenschleuderverfahren über rotierende Scheiben, beim Kupolofen nach dem Walzenspinnverfahren. Danach werden Bindemittel hinzugegeben, die den Dämmstoffen Stabilität und wasserabweisende Eigenschaften verleihen. Im Düsenblasverfahren werden die Fasern dann durch Heißluft ausgehärtet, im Walzenspinnverfahren erst zu einem Wollvlies geformt und zur Aushärtung noch einmal auf etwa 230°C erhitzt.

Anwendung

Steinwolle lässt sich in vielfältiger Weise als Wärme- und Kältedämmung, zum Schall- und Brandschutz einsetzen. Sie eignet sich als Flachdachdämmung genauso wie für Schrägdächer als Auf-, Zwischen- und Untersparrendämmung. An Fassaden kann sie als Kerndämmung, zwischen Haustrennwänden mit Schallschutzanforderungen.

Technische Daten

Wärmeleitfähigkeit λ:  0,034 – 0,045 W/(mK)
Rohdichte ρ: 30 - 220 kg/m³
Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl μ: 1 – 2
Baustoffklasse nach Din 4102-1 A1 – nicht brennbar
Baustoffklasse nach DIN EN 13501-1 A1 – nicht brennbar
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