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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämmstoffplatte aus Kunststoffhartschaum, beispielsweise aus Polystyrol, Polyurethan, Phenolharzen oder PVC für Aussenwandkonstruktionen zur Herstellung wärmegedämmter Putzfassaden.
Es ist seit langem bekannt, die Aussenseite der Aussenwände von Gebäuden, insbesondere von Wohngebäuden, mit Dämmstoffplatten, beispielsweise aus Polyurethan oder Polyurethanschaum zu verkleiden und anschliessend zu verputzen. Bisher wurden Platten aus Polystyrol- und Polyurethanschaum mit einer Stärke von zirka 20 bis 40 mm verwendet. Diese Platten wurden an die Mauer angeklebt, aussenseitig wurde eine Armierungsbeschichtung aufgespachtelt, auf welche dann in üblicher Weise verputzt oder gestrichen wurde. Es gibt bereits Fassaden mit einem Alter von 20 Jahren, die vollkommen einwandfrei sind. Es gibt aber auch andere Fassaden, die in dieser Bauart errichtet worden sind und die Risse, Aufwölbungen oder Blasen in der Putzbeschichtung zeigen.
Schäden treten meistens innerhalb der ersten Monate oder Jahre auf und erreichen je nach der Orientierung der Mauer ein unterschiedliches Ausmass. Ist eine gedämmte Fassade zirka 5 Jahre alt geworden, ohne dass Schäden aufgetreten sind, dann sind erfahrungsgemäss auch künftig keine Schäden dieser Art zu erwarten. Die Entwicklung des Energiemarktes und die Verteuerung der Energierohstoffe fordern'eine bessere Wärmedämmung der Wohngebäude, was vor allem auf eine zusätzliche Dämmung der Aussenwände hinausläuft, wobei die Dämmschichte sowohl aus bauphysikalischen, wie auch aus wohnhygienischen Gründen aussenseitig angebracht sein sollte. Die bisher verwendeten Dämmstoffplatten mit einer Stärke von 20 bis 40 mm reichen nicht mehr aus, da die Heizkosten ständig weiter steigen und damit dickere Dämmschichten herausfordern.
Die Fachleute sind sich im wesentlichen darüber einig, dass die optimale Dämmstoffdicke 60 mm betragen sollte, bei Nachtstromspeicherheizung sogar darüber.
Wie die Erfahrung zeigt, ist es nun nicht ohne weiteres möglich, dickere Dämmschichten der genannten Art auf der Aussenseite von Aussenwänden anzuordnen, da solche Kunststoff-Hartschaumplatten einer Nachschwindung unterliegen und ferner stärkere Dämmschichten eine noch grössere Aufwärmung bzw. einen noch höheren Wärmestau an der Aussenbeschichtung hervorrufen. Ursprünglich wurde die Meinung vertreten, dass dieser Schwind- bzw. Nachschwindvorgang nach etwa einem Jahr abgeklungen sei. Neuere Untersuchungen und Prüfungen ergaben jedoch, dass die Nachschwindung je nach Rohstofftype und Verarbeitungsart unterschiedlich ist. Der Nachschwindvorgang selbst ist erst nach zirka 3 bis 5 Jahren abgeschlossen, und je nach Rohstofftype und Verarbeitungsart beträgt das Nachschwindmass 1,5 bis 5 mm/m und ist darüber hinaus noch abhängig von der Lagerzeit.
Werden für die Aussendämmung nicht abgelagerte Polystyrol-Hartschaumplatten verwendet, dann sind diese in der Regel zirka 4 bis 6 Wochen alt, und diese haben dann bei einem Raumgewicht von zirka 20 kg/m3 ein Nachschwindmass von ungefähr 3, 5 mm/m. Ein höheres Raumgewicht der Platten für Aussendämmungen ist nicht unbedingt erstrebenswert, weil die Dämmplatte mit zunehmendem Raumgewicht einerseits teurer und anderseits die Schwindkräfte bzw. Kontraktionskräfte grösser werden. Auch das Nachschwindmass nimmt bei höherem Raumgewicht zu.
Wird nun eine solche Platte, wie oben genannt, eingebaut und dabei unbeweglich sowohl mit dem Untergrund wie auch mit der darüber liegenden Oberflächenbeschichtung derart verbunden, dass sie in Zwängungsspannung gehalten wird, dann kann sie nicht schwinden, die Schwindkräfte werden vielmehr in sogenannte Zwängungsspannung umgewandelt. Die beim Schwinden von Polystyrol-Hartschaumplatten entstehenden Kräfte entsprechen dabei genau denjenigen Kräften, die zur Dehnung desselben Körpers erforderlich sind.
Aus den entsprechenden Kraft-Dehnungs-Diagrammen sind die Schwindkräfte ermittelbar, und sie betragen zur Erreichung einer Dehnung von 0,25% 0,35 kg/cm2. Wird davon ausgegangen, dass die ein Meter lange Dämmplatte auf beiden Seiten fest fixiert ist, dann betragen die Schwindkräfte für eine Plattenbreite von 100 cm bei einer Plattenstärke von 1 cm zirka 35 kg/lfm. Da sich der Schwindvorgang über Jahre hindurch abspielt, wie die Versuche gezeigt haben, werden diese Schwindkräfte von Jahr zu Jahr grösser, u. zw. umso grösser, je dicker die Dämmplatte, die verwendet wurde, ist.
Darüber hinaus ist zu beachten, dass infolge der Sonneneinstrahlung die Fassadenoberfläche wechselweise aufgeheizt und abgekühlt wird, so dass der Dämmstoff zumindest in seinem äusseren Bereich einer Wechseltemperaturbeanspruchung unterworfen ist, welche ihrerseits zusätzlich zu Dehnungen bzw. Kontraktionen führt. Der Schwindvorgang wirkt allerdings der Wärmedehnung ent-
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gegen, so dass Schäden durch Wärmedehnung im Dämmstoff kaum zu erwarten sind, auch wenn die Temperaturdifferenz erhebliche Werte, beispielsweise über 60 C, erfährt.
In diese Betrachtungen ist auch die aussen über der Dämmschicht liegende Putzbeschichtung mit einzubeziehen. Es handelt sich hier in der Regel um eine kunststoff- und zemententhaltende Spachtelmasse, sogenannter Armierungsspachtel oder Armierungsbeschichtung, die wie ein starres Korsett über der Dämmschichte liegt und die insbesondere auch durch die Einbettung eines Armierungsgewebes (Glasfasergewebes) höhere Festigkeitseigenschaften aufweist als die darüber angeordnete Putzbeschichtung oder gar der Farbanstrich. Wärmeausdehnungskoeffizient für diese KunststoffZementbeschichtung ist auf Grund des Kunststoffanteiles höher als der Ausdehnungskoeffizient für rein mineralische Beschichtungsmassen. Für die Haltbarkeit der Beschichtung auf den Dämmplatten entscheidend sind die Wärmebewegungen zwischen den beiden Medien.
Da die Armierungsbeschichtung auf den Dämmplatten verhältnismässig dünn ist und auch eine relativ hohe Wärmeleitzahl besitzt, können fast keine Temperaturunterschiede zwischen Aussenseite und Innenseite festgestellt werden, d. h., die Armierungsbeschichtung dehnt sich bei Erwärmung von aussen, z. B. durch Sonnenbestrahlung, gleichmässig bzw. einheitlich und umgekehrt. Bei den Dämmplatten hingegen ist nach innen ein erheblicher Temperaturabfall bzw. Temperaturanstieg festzustellen, weshalb die Wärmedehnung bzw. Kontraktion nur im äusseren Bereich der Dämmschichte wirksam werden kann.
Nachdem die Hartschaumplatte immer einer Nachschwindung unterliegt, verursacht eine Aufheizung der Fassade im allgemeinen keine Schäden durch Dehnung bzw. Stauchung. Bei Abkühlung hingegen entsteht eine Kontraktion. Diese Kontraktionskräfte wirken ähnlich wie die Schwindkräfte
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erst nach etwa 5 Jahren konstante Werte erreichen.
Solche Schwind- und Kontraktionsbewegungen in der Dämmschichte aussengedämmter Putzfassaden sollten jedoch nicht auftreten. Die dabei entstehenden Kräfte müssen in Zwängungsspannung gehalten werden, geschieht dies nicht, treten Schäden an der Fassade auf :
Die gesamte Dämmschicht kann sich durch den Schwind- bzw. Schrumpfvorgang vom Untergrund lösen und hängt dann mit der Oberbeschichtung entweder wie ein Vorhang vor der Fassade oder fällt gar herunter ;
Die Oberbeschichtung löst sich nach und nach von der Dämmschicht und fällt allmählich ab ;
Während der kalten Jahreszeit vergrössern sich die Fugen zwischen den Dämmplatten und schwächen die darüber befindlichen Putzbeschichtungen erheblich, weil die von innen nach aussen diffundierende Nutzungsfeuchte die Luftschicht in der Fuge schnell passiert und verstärkt Tauwasser in der Putzbeschichtung oberhalb der Fuge anfällt. Hiedurch wird die Festigkeit der Putzbeschichtung im Fugenbereich beeinträchtigt. Befinden sich die Dämmplatten nicht in Zwängsspannung, dann bewegen sie sich nicht nur oberflächenparallel, sondern auch senkrecht zur Oberfläche und verursachen Biege-Zug-Bewegungen und Scherbeanspruchungen in der Oberbeschichtung oberhalb der Fuge, weshalb diese Schwachstellen noch mehr belastet werden. Dazu kommt dann noch die Kontraktion in der Putzbeschichtung während einer Abkühlphase und die damit auftretenden Kontraktions-bzw.
Zugbeanspruchungen, die an der schwächsten Stelle, nämlich im Bereich oberhalb der Stossfuge, die Rissbildung auslösen können. Sind bereits Risse vorhanden, werden diese bei sich wiederholender Abkühlung vergrössert. Durch Risse und poröse Stellen kann ferner noch Niederschlagsfeuchtigkeit eindringen, wodurch diese Schwachstellen noch mehr geschädigt und beschädigt werden.
Damit diese Dämm-Hartschaumplatten keine Eigenbewegung am Mauerwerk durchführen können und durch solche Bewegungen die aufgezeigten Schäden verursachen, müssen diese Schwind-, Nach- schwind-und Kontraktionskräfte in Zwängsspannungen gehalten werden, was dadurch geschieht, dass diese Platten grossflächig am Mauerwerk angeklebt werden, wozu spezielle Beschichtungsstoffe
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und Klebemasse muss sich mit der Oberfläche der Dämmplatte fest verbinden, sich mit ihr verkrallen. Um möglichst grosse Oberflächen zu erhalten, an welchen diese Spachtel-und Klebemassen angreifen können, sind an den Seiten dieser Dämmplatten Vertiefungen vorgesehen, sofern geschäumte Dämmplatten verwendet werden. Es ist aber auch möglich, geschnittene Hartschaumplatten zu
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verwenden.
Diese geschnittenen Dämmplatten haben eine rauhe Oberfläche, die durch aufgerissene Zellen und sonstige Unebenheiten gebildet werden. Unbeschadet, ob nun geschnittene Dämmplatten oder solche, die in einer Form aufgeschäumt werden, verlegt werden, stets muss diese Verlegungsarbeit mit ausserordentlich grosser Sorgfalt durchgeführt werden, damit diese Dämmplatten unbeweglich an der Fassade gehalten werden und damit die Schwind-, Nachschwind- und Kontraktionskräfte ausschliesslich in Zwängungsspannungen umgewandelt werden.
Hier setzt nun die Erfindung ein, die darauf abzielt, die Platte so zu gestalten, dass die auftretenden Schwind-, Nachschwind- und Kontraktionskräfte innerhalb der Dämmstoffplatte, u. zw. im Bereich kleiner Zonen, sich auswirken können, ohne dass es zu erheblichen Zwängungsspannungen führt. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Platte mehrere, von mindestens einer ihrer Seiten ausgehende Schlitze aufweist. Durch diese Schlitze, die bei der Produktion der Platte oder nach Fertigstellung derselben in diese eingearbeitet werden können, entstehen innerhalb der Platte zahlreiche Platteneinzelelemente, in welchen diese Schwind-, Nachschwind- und Kontraktionskräfte wirksam werden können und wo sie sich ausgleichen können, ohne dass die Platte in ihrer Gesamtheit Dehnungen erfährt.
Dank dieses Vorschlages ist aber auch die Oberbeschichtung dieser Dämmplatten geschont und nicht mehr durch die bislang in Zwängungsspannungen umzuwandelnden Kräfte gefährdet. Die in der Dämmstoffplatte vorzusehenden Schlitze, die von den beiden grossflächigen Auflageebenen ausgehen können, können so angeordnet sein, dass die von der einen Auflageebene ausgehenden Schlitze gegenüber den von der andern Auflageebene ausgehenden Schlitzen gegeneinander versetzt sind. Die Schlitze können dabei bis zur fiktiven Mittelebene der Platte ragen, oder auf Grund des Schlitzversatzes über diese Mittelebene sogar hinausgehen. Die Schlitze können so angeordnet sein, dass sie einander kreuzen, sie können dabei geradlinig oder auf krummen Linien verlaufen. Dank dieser Schlitzung werden die Platten in einen nahezu spannungsfreien Zustand
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werden.
Darüber hinaus kann bei einer direkten Verputzbeschichtung als Aussendämmung bei gleichzeitigem Vorhandensein von Verputzhaftungsrillen auf teure, kunststoffvergütete Putze oder auf Kunststoffputze verzichtet werden. Auch eine Netz- und Faserarmierung des Putzes kann entfallen. Sind die erwähnten Schlitze in dichter Anordnung vorgesehen, so wird dadurch der Dampfdiffusionswiderstand der Dämmplatte vermindert.
Bei den bisher verwendeten, relativ steifen Dämmschichten kann die Resonanzwirkung der Fassade zu einer Verminderung des Schallschutzes eines Bauteiles führen. Die erfindungsgemässe Schlitzung der Dämmstoffplatten vermindert die Steifigkeit der Platten und somit auch die Gefahr der Resonanzwirkung.
Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch eine aus Polystyrol-Hartschaum gebildete Platte und Fig. 2 die Draufsicht auf diese Platte. Die Platte hat zirka eine Stärke S von 100 mm und eine Flächenausdehnung von zirka 200 x 50 cm. Die Seiten-l-der Platte bzw. die Auflageflächen sind mit sich kreuzenden Haftrillen versehen, welche der leichteren Verankerung der Verputzmasse bzw. der Klebemasse dienen. Von den Seiten-l-ausgehend sind nun in Längs- und Querrichtung in die Platte Schlitze --2-- eingeschnitten oder eingefräst. Die Einschnitte, die von der einen Seite ausgehen, sind gegenüber den Einschnitten der andern Seite (Auflagefläche) versetzt.
Die Einschnitte selbst ragen bis zirka in die Mitteleben der Dämmstoffplatte, enden aber vorzugsweise vor derselben, wenn die Schnitte kreuzweise in der Platte vorgesehen werden. Auf die Haftrillen oder Haftnuten --3--, die oberflächlich vorgesehen sind, kann auch verzichtet werden, vor allem dann, wenn geschnittene Platten vorhanden sind. Diese geschnittenen Platten haben ja eine grosse Oberflächenhärte infolge der aufgerissenen Schaumstoffzellen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 (Querschnitt und Draufsicht) zeigt eine Dämmstoffplatte, bei der die Schlitze --2-- von den Auflageebenen ausgehen. Grundsätzlich wäre es natürlich möglich, solche Schlitze auch von den Stirnseiten ausgehen zu lassen. Schlitze dieser Art können mit einem dolchartigen oder schwertartigen Instrument gefertigt werden, indem die geschäumte oder geschnittene Platte von der Stirnseite her mit solchen schwertartigen oder dolchartigen Schneiden eingestochen wird. Der geradlinige Verlauf der Einschnitte bzw. Schlitze --2-- ist für
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die Erfindung nicht wesentlich, es können beliebige Einschnittmuster gemacht werden, die Einschnittlinien können gekrümmt verlaufen, wesentlich ist stets nur, dass durch die Einschnitte bzw.
Schlitze --2-- die Platte in ihrer Gesamtheit nicht zerfällt, sondern in eine Vielzahl einzelner, jedoch zusammenhängender Elemente aufgelöst wird. Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt eine Platte, bei der diese Einschnitte --2-- von beiden Seiten ausgehen und, bezogen auf die fiktive Mittelebene der Platte, gegeneinander versetzt sind. Es ist auch vorteilhaft, solche Schlitze nur von einer Seite der Platte ausgehen zu lassen, oder die allenfalls von beiden Plattenseiten ausgehenden Schlitze von den Stirnseiten der Platte ausgehen zu lassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dämmstoffplatte aus Kunststoffhartschaum, beispielsweise aus Polystyrol, Polyurethan, Phenolharzen oder PVC für Aussenwandkonstruktionen zur Herstellung wärmegedämmter Putzfassaden, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte mehrere, von mindestens einer ihrer Seiten (1) ausgehende Schlitze (2) aufweist.