Untersuchung der Auswirkungen der Langzeitbeanspruchung unter Betriebsbedingungen sowohl im Industriebau wie auch im Bauwesen auf die Fasergeometrie, Korngrößenverteilung und Stoffänderungen und damit auf die Wärmeschutz-Eigenschaften der Dämmstoffe

Abstract

Durch extrem veränderte klimatische Randbedingungen im Anwendungsfall, wie z.B. Auftreten von Wasser, durch überhöhte Temperatur oder Schwingbeanspruchungen, ist mit einer Verminderung der Wärmedämmwirkung von Dämmstoffprodukten zu rechnen. Im Rahmen einer durch die AIF, Köln (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) geförderte Forschungsarbeit wurden verschiedene Dämmstoffe kurz- und langzeitig solchen extremen Bedingungen ausgesetzt. Als Beurteilungsgröße hinsichtlich einer Veränderung der Wärmedämmwirkung soll der Wärmedurchlasswiderstand herangezogen werden. Dazu wird das Eigenschaftsprofil der untersuchten Dämmstoffproben vor und nach den unterschiedlichen Belastungsfällen ermittelt. Eine beobachtete Änderung der Lieferdicke und der Faserstruktur, repräsentiert durch den längenspezifischen Strömungswiderstand und die Faserdicke, lässt eine Aussage auf die zu erwartende Änderung des Wärmedurchlasswiderstandes zu. Dem Institut stehen funktionelle Abhängigkeiten der Wärmeleitfähigkeit von der Rohdichte und der Faserstruktur (längenbezogener Strömungswiderstand) zur Verfügung, mit deren Hilfe die beobachteten Änderungen der Einflussgrößen eine Quantifizierung der veränderten Wärmeleitfähigkeitswerte ermöglichen. Für Dämmstoffprodukte im Hochbau wird die Wärmeleitfähigkeit bei einer Temperatur von 10 °C betrachtet, bei den sogenannten technischen Dämmstoffen für betriebstechnische Anlagen verwendet man als Bezugsgröße üblicherweise den Wärmeleitfähigkeitswert bei einer Temperatur von 300 °C. In nachstehenden Tabellen für Dämmstoffprodukte im Hochbau und für industrielle Anwendungen wird dargestellt wie sich die Änderungen der Einflussgrößen auf den Wärmedurchlasswiderstand auswirken. Bei den Dämmstoffprodukten im Hochbau konnten nur geringfügige Strukturänderungen beobachtet werden. Die Verringerung der Wärmedämmwirkung ist hier vor allem durch die Dickenverminderung begründet. Die technischen Dämmstoffprodukte zeigen bei den für ihre Anwendung relevanten Beanspruchungen eindeutige Faserstrukturänderungen, die eine Verminderung der Wärmedämmwirkung verursachen. Aufgrund der durch die Beanspruchungsfälle uneinheitlich veränderten Wärmedämmeigenschaften der untersuchten Dämmstoffprodukte von gleich bleibend bis unbrauchbar entsteht bei einem Störfall ein hohes Risiko eines Schadens am Dämmstoffprodukt selbst sowie eventuell auch am Objekt. Nur ein fachkundiges Gutachten kann hier letztlich Klarheit über das Ausmaß des Schadens schaffen. Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht Datei-Upload durch TIB