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Polyurethanschaum

Polyurethane (PUR und PIR)

Polyurethane (PUR, PIR) sind polymerische chemisch aushärtbare Stoffe. Für Dämmzwecke werden diese mit Substanzen mit niedriger Wärmeleitfähigkeit aufgeschäumt, indem wird die Porenstruktur, die über 90% geschlossener Poren enthält, erreicht. Die steifen PUR-Schäume werden durch Mischen zwei organischen Komponente, unter kontrollierten Bedingungen, hergestellt. Die Herstellung der stark vernetzten Struktur ist wichtig für das Erreichen der richtigen Parameter des Schaumes, der kleinen geschlossenen Poren, die den Aufschäumfaktor mit niedriger Wärmeleitfähigkeit und entsprechender mechanischer Festigkeit enthalten. Die Reaktion zwischen den Komponenten verursacht die Wärmeentwicklung, die wiederum die Verdampfung des Aufschäumfaktors in der Mischung und den Schaumanstieg, der mehrfach sein Volumen vergrößert, verursacht. Der entstehende Schaum füllt die Räume, die wir isolieren wollen, indem er gleichzeitig eine Wärmebarierre und eine Verstärkung der ganzen Struktur bildet.

Der PUR-Schaum ist sowohl ein Wärmedämmmaterial als auch eine Schalldämmung. Der Schaum wird durch unmittelbares Aufspritzen auf beliebige Flächen (Blech, Dachziegel, Verschalung, Holzplatten, Styropor, Dachpappe, Stahl) aufgetragen.

Der aufgespritzte Schaum guillt und verhärtet sich sofort, indem er eng am Boden anliegt und dringt in alle Spalten ein, wobei er dem Abrutschen/Filzen nicht unterliegt. Zusätzlich verstärkt er die Starrheit der Skelettkonstruktion und ist eine Schalldämmung.

Der PUR-Schaum hat eine große Menge von geschlossenen Poren, was bedeutet keine Wasseraufnahme und ist eine hervorragende Wärmedämmung.

Der nächste Vorteil ist, dass die Anwendung von Wärmedämmfolien nicht notwendig ist, weil hier kein Wasser eintröpfelt vorkommt – Wärmedämmung und Wasserabdichtung erfolgt während einer Applikation. Dank dieser Technologie wird der erforderliche Wärmedämmfaktor (k) bei minimaler Dicke der Dämmschicht erreicht, was bedeutet eine Ersparnis an Raum. Die geringe Dicke der Dämmschicht gibt eine bedeutende Ersparnis an Raum und Stoffmenge und eine Senkung der Baukosten.

Der PUR-Schaum besitzt hervorragende technische Parameter, hat den höchsten Wärmewiderstand von allen in der Bauindustrie benutzten Materialien.

Der Dickenvergleich von verschiedenen Schichten der zum Erreichen der gleichen Dämmstufe erforderlichen Dämmstoffe:



Hauptvorteile von PUR-Schaum:

  • der beste bekannte Wärmedämmstoff – großer Wärmewiderstand
  • homogene Schicht, ohne Fugen und technologischen Verbindungen - Schichtdichtheit
  • Beseitigung von Wärmebrücken
  • Wärmedämmung und Wasserabdichtung während einer Applikation, erreicht dank geschlossener Porenstruktur, die geschlossene Porenstruktur – garantiert Gasdichtheit in den Kühlkammern
  • sehr gute Haftung an verschiedenen Böden (kein Abrutschen, kein Filzen)
  • Wärme- und Kältebeständigkeit (von -50°C bic +110°C)
  • beständig und geruchlos
  • auf Holz aufgespritzt verursacht kein Verschimmeln und kein Verfaulen - Sterilität
  • Pilz- und Bakterienbeständig
  • zusätzliche Verstärkung und Schalldämmung der Skelettkonstruktion
  • verhindert die Wasserdampfkondensation
  • besitzt Atteste von PZH [Staatliches Institut für Hygiene]
  • Allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse DIBt [Deutsches Institut für Bautechnik]

Ausführung

Die Durchführung der Leistung beruht auf nahtlosem vielschichtigem Aufspritzen von PUR-Schaum auf zuvor vorbereitete Fläche. Die Technologie stützt auf die Anwendung der Originalkomponente der inländischen als auch ausländischen Hersteller, wo alle Produkte Allgemeine Bauaufsichtliche Prüfzeugnisse des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) haben, und sind die besten Wärme- und Schalldämmlösungen im Bauwesen.

Technische Daten

Leichtes System Dichte ca. 12kg/m3

Anwendung als Innendämmung von Gebäuden – Schall- und Wärmedämmung von Wänden und Decken.

Anwendung

Wärme- und Schalldämmung von Dachgeschossen, Dachböden, von den Skeletthäusern/Kanadischen Häusern – nachträgliche Wärme- und Schalldämmung von Wänden und Holzdecken.

System mit durchschnittlicher Dichte ca. 35 kg/m3

Ein Aufspritzsystem bestimmt für Dämmung von Wänden und Dachdeckung von innen, von Betonfußböden.

Anwendung

Die Wärmedämmung von Wänden und Dächern von innen, Obst- und Gemüselagerhallen; Kuhställe, Hühnerställe – Inventargebäude. Isolierung gegen Kondenswasserbildung. Charakterisiert sich durch hohe Isolierparameter. Das System besitz über 90% der geschlossenen Poren, das Wasseraufnahmevermögen bis zu 5%.

Wärmeleitfähigkeit λ= 0,020-0,023 W/mK. Der Schaum von diesem System klassifiziert als selbstverlöschend (PN-88/C-89297), eingestuft in die Klasse E nach PN-EN 13501-1-2007 (Klasse B-2 nach DIN4102).

System mit großer Dichte ca. 60 kg/m3

Bestimmt für Dachaufspritzen (von außen). Das System hat hohe Festigkeitsparapeter, und gleichzeitig belastet die Dachkonstruktion nicht, Gewicht 2-4 kg/m2.

Anwendung

Die Wärmedämmung und Wasserabdichtung der Flachdächer von außen, Wärmedämmung von Industriefußböden.

Dieser Schaum klassifiziert als selbstverlöschend (PN/88/C-89297), eingestuft in die Klasse E nach PN-EN 13501-1-2007 (Klasse B-2 nach DIN4102).

Wärmedämmung – Dickenauswahl

Die Wärmeleitfähigkeit von PUR-Schaum mit einer Dicke von 35 kg/m3 im Vergleich zu Mineralwolle und zu Styropor berechnet nach PN-EN ISO 6946. Der Wärmeleitfaktor λ = 0,020-0,023 W/mK (λ =Wärmeleitfaktor, Umrechnungswert).

Energiespargebäude
aktives Energiespargebäude
passives Gebäude

Dicke

PUR-Schaum ≤ 0,023 W/m2K

PUR-Schaum nach 20 Jahren λ≤ 0,030 W/m2K

Styropor Mineralwolle λ≤ 0,045 W/m2K

mm

U (W/m2K)

U (W/m2K)

U (W/m2K)

30

0,678

0,855

1,240

40

0,524

0,665

0,972

50

0,427

0,544

0,799

60

0,360

0,461

0,679

70

0,311

0,399

0,590

80

0,274

0,353

0,521

90

0,245

0,315

0,467

100

0,221

0,285

0,423

110

0,202

0,261

0,387

120

0,186

0,240

0,356

130

0,172

0,222

0,330

140

0,160

0,203

0,308

150

0,149

0,193

0,288

160

0,140

0,182

0,271

170

0,132

0,171

0,255

180

0,125

0,162

0,242

190

0,119

0,153

0,229

200

0,113

0,146

0,218

210

0,108

0,139

0,207

220

0,103

0,133

0,198

230

0,098

0,128

0,189

240

0,094

0,122

0,182

250

0,091

0,118

0,175

260

0,087

0,113

0,168

270

0,084

0,109

0,162

280

0,081

0,105

0,156

290

0,078

0,102

0,151

300

0,076

0,098

0,146

PUR/PIR-Schäume und andere Wärmedämmstoffe
(Quelle: WÄRMEDÄMMUNG XI/XII 2010)

Vergleich der Eigenschaften von den Polyurethanschäumen (PIR, PUR) zu den anderen auf dem Markt verwendeten Wärmedämmstoffen: Styropor (EPS) und Mineralwolle (MW).

WÄRMEDÄMMVERMÖGEN des Stoffes
Das Hauptkriterium bei der Auswahl der Wärmedämmung sind ihre Wärmedämmeigenschaften bezeichnet als Wert des Wärmeleitfaktors λ [W/(m*K)].

DICKE der Wärmedämmung und BELASTUNG der Konstruktion
Um das gewünschte Wärmdämmvermögen zu erreichen, soll man die Wärmedämmung mit entsprechender Wärmedämmdicke anwenden. Je nach Stoff werden diese Dicken unterschiedlich, was von Bedeutung an diesen Stellen ist, wo die Wärmedämmschicht zu verringern oder die Belastung der Konstruktion zu begrenzen ist. Die Dicke der Wärmedämmschicht der auf dem Markt vorhandenen Wärmedämmstoffe zeigt die Tabelle 2.

Die dünnere Dämmung aus Polyurethanschaum ist effektiver als Styropor und Mineralwolle. Wenn es um die Belastung der Konstruktion geht, ist das Gewicht des Polyurethans und Styropors ähnlich, aber mehrfach kleiner als das Gewicht der Mineralwolle. Deshalb gibt die Polyurethanwärmedämmung den günstigsten Dämmeffekt bei einer niedrigsten Dicke und kleinen Belastung der Konstruktion.

MECHANISCHE Eigenschaften der Dämmung
Die mechanische Festigkeit der Wärmedämmstoffe wird durch Bestimmung ihrer Druck- und Zugfestigkeit gekennzeichnet. Der Vergleich befindet sich in der Tabelle 3. Wie es aus der dargestellten Angaben hervorgeht, hat Polyurethan eine wesentlich höhere mechanische Festigkeit, was eine große Bedeutung bei der Montage von Wärmedämmung und für ihre Lebensdauer in längerer Zeit hat.

CHEMIKALIENBESTÄNDIGKEIT und BIOLOGISCHE Beständigkeit
Das Polyurethan ist beständig gegen die Mehrheit der organischen Lösungsmittel und säure- und basenbeständig, als auch beständig gegen Pilze, Schimmel, Bakterien, Insekte und Nagetiere.

Das Styropor weist keine Beständigkeit gegen Chemikalien auf, aber ist nicht beständig gegen Wirkung von organischen Lösungsmitteln, Ölen und Schmiermitteln. Wenn es um die biologische Beständigkeit geht, ist dieser Stoff beständig gegen Schimmel und Pilze, aber nicht beständig gegen Insekte und Nagetiere. Die Mineralwolle ist chemikalienbeständig. Sie ist biologisch nicht beständig – wenn sie feucht wird, auf ihrer Fläche entstehen leicht Schimmel und Pilze.

Verhalten der Stoffe in der ZEIT und ÖKOLOGIE
Polyurethan und Styropor haben eine poröse geschlossene Struktur, die Wolle hat aber eine offene Faserstruktur. Diese Struktur entscheidet über die Wasseraufnahme des Stoffes: Polyurethan und Styropor charakterisieren sich durch niedrige, Mineralwolle durch hohe Wasseraufnahme. Wenn es um Stabilität und Lebensdauer in der Zeit geht:

  • Polyurethan weist sehr hohe Stabilität auf – hält gewöhnlich so viel wie das Gebäude selbst aus
  • Styropor charakterisiert sich durch Stabilität, aber z.B. in der fertigen Dachdeckung, besonders mit einer Außenschicht in dunkler Farbe, die die Sonnenenergie absorbiert, kann der Dämmstoff weich werden und schmelzen
  • Mineralwolle weist eine Stabilität auf (sofern sie nicht feucht wird).

Alle diese Stoffe werden durch Mahlen und Anwendung in der Produktion weiterverwertet.

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