DE102010035036A1

DE102010035036A1 - Dampfbremse und Verfahren zur Herstellung einer Dampfbremse

Info

Publication number: DE102010035036A1
Application number: DE201010035036
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Eratex Gustav Ernstmeier & Co KG GmbH
Current assignee: Eratex Gustav Ernstmeier & Co KG GmbH
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-02-23

Abstract

Dampfbremsen (10) und insbesondere variable Dampfbremsen (10) dienen dazu, Innenräume (40) von Gebäuden und insbesondere deren Bausubstanz vor den Einflüssen von Kondenswasser und ähnlichem zu schützen. Variable bzw. feuchtabhängige Dampfbremsen (10) sind dabei in der Lage, ihre Durchlässigkeit für Wasserdampf in Abhängigkeit von der Umgebungsfeuchte zu ändern. Nachteilig an den bekannten Dampfbremsen (10) ist, dass sie stark abhängig von Witterungseinflüssen sind. Insbesondere bei Sonneneinstrahlung zerfallen die verwendeten Materialien und ihre Funktion als feuchteabhängige Dampfbremse (10) ist nicht mehr gewährleistet. Eine erfindungsgemäße Dampfbremse (10) zeichnet sich dadurch aus, dass sie gegen Sonneneinstrahlung, insbesondere gegen ultraviolettes Licht beständig ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dampfbremse, vorzugsweise variable Dampfbremse, insbesondere eine feuchteadaptive Dampfbremse. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Dampfbremse.
Dächer und zum Teil auch Fassaden von Gebäuden zeichnen sich zur Gewährleistung eines angenehmen Klimas im Inneren des Gebäudes und dem Schutz der Bausubstanz bei gleichzeitig geringem Energiebedarf durch eine aufwendige Konstruktion aus. Unterhalb einer äußeren Verkleidung, beispielsweise durch Dachpfannen oder Wandverkleidungen, befindet sich üblicherweise eine erste wasserdichte Folie. Unterhalb dieser Folie bzw. der äußeren Verkleidung sind Dammmaterialien beispielsweise im Zwischenbereich der Dachsparren angeordnet.
Um von vornherein Feuchtigkeitsprobleme in den Wohnräumen und der Bausubstanz zu vermeiden, wurde in der Vergangenheit eine Folie als sogenannte ”Dampfsperre” unterhalb der Dämmung angeordnet. Dabei wurden die gesamte Dachkonstruktion einschließlich der Dachsparren üblicherweise zum Wohnraum hin mit dieser Folie überdeckt.
Neuere Entwicklungen setzten dagegen auf ein ebenfalls folienförmiges atmungsaktives Material, das einerseits zumindest nahezu vollständig undurchlässig für Wasser, aber andererseits durchlässig für Wasserdampf ist. Der Grad der Durchlässigkeit einer sogenannten ”Dampfbremse” für Feuchtigkeit von einer Seite der Folie zur anderen wird durch den sogenannten Wasserdampf-Diffusionswiderstand (s_d-Wert) angegeben, der in Meter (m) diffusionsäquivalenter Luftschicht angegeben wird. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine Folie mit einem s_d-Wert von 1 m denselben Diffusionswiderstand für Wasserdampf aufweist wie eine ein Meter (1 m) dicke Luftschicht. Die im Wohnraum vorhandene Feuchtigkeit kann somit durch die Dampfbremse und die Dämmung über das Dach an die Umgebung abgegeben werden.
Eine neuere Weiterentwicklung stellen sogenannte ”variable Dampfbremsen” dar. Diese weisen keinen konstanten s_d-Wert auf, sondern einen in Abhängigkeit von der Umgebungsfeuchte veränderlichen. Üblicherweise weisen diese als Dampfbremsen eingesetzten Folien bei einer trockenen Umgebung einen relativ hohen s_d-Wert von mehreren Metern auf, wie beispielsweise in etwa 3 bis 5 m. Im feuchten Bereich dagegen sind die Folien in der Lage, den Diffusionswiderstand stark herabzusetzen, um so mit einem s_d-Wert von deutlich unter 1 m, typischerweise im Bereich von etwa 0,1 bis 0,5 m eine gute Durchlässigkeit für Wasserdampf zu gewährleisten. Die maximalen s_d-Werte (geringe Durchlässigkeit) im trockenen Bereich werden typischerweise im Bereich von etwa 20% bis 40% mittlerer Feuchte bzw. Luftfeuchtigkeit erreicht, während die minimalen s_d-Werte (hohe Durchlässigkeit) im feuchten Bereich üblicherweise oberhalb von 70% Luftfeuchtigkeit erzielt werden.
Die bekannten Materialien zur Herstellung von Dampfbremsen sind Folien aus Polyamid, Polyethylen-Copolymeren und ähnlichem. Nachteilig an den bekannten Materialien ist, dass diese bei Einwirkung von Sonneneinstrahlung bereits innerhalb von wenigen Stunden bis Tagen so stark angegriffen werden dass sie Ihre feuchteabhängigen Eigenschaften einbüßen und letztlich sogar zerstört völlig werden. Bauten dürfen somit ohne eine abschließende Eindeckung, beispielsweise durch Dachpfannen, nicht über längere Zeit lediglich mit der Dampfbremse als Witterungsschutz versehen der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein. Es müssen daher zusätzliche aufwendige Schutzmaßnahmen getroffen werden, wie beispielsweise ein Aufbringen zusätzlicher Schutzfolien oder eine umgehende Bedeckung der Dampfsperre mit der Eindeckung erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine variable Dampfbremse bereitzustellen, deren Funktion ohne zusätzliche Maßnahmen auch bei längerer Einwirkung durch Witterungseinflüsse wie vor allem Sonneneinstrahlung gewährleistet ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Dampfbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach weist die Dampfbremse ein Funktionsmaterial auf, das beständig gegenüber Sonneneinstrahlung ist. Dadurch, dass ein Funktionsmaterial verwendet wird, das selber bzw. materialimmanent beständig gegenüber Sonneneinstrahlung und/oder Einwirkung ultravioletten Lichts ist, kann auf eine zusätzliche Ausrüstung mit diesbezüglich stabilisierenden Stoffen verzichtet werden. Dies vereinfacht sowohl die Herstellung der Dampfbremse als auch die Wahl der Zusammensetzung. Das Material des Funktionsmaterials und/oder des Trägermaterials ist als solches beständig gegenüber Witterung bzw. Einwirkung kurzwelliger Strahlung, wie beispielsweise ultraviolettem Licht.
Vorzugsweise ist das Funktionsmaterial resistent bzw. beständig gegenüber Einwirkungen ultravioletten Lichts. Als ultraviolettes Licht wird insbesondere elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 450 nm bis etwa 100 nm, insbesondere etwa 400 nm bis 200 nm angesehen. Aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Energie sind dies die vorwiegend schädigenden Bestandteile des bis auf die Erde durchdringenden Anteils des Spektrums der Sonne. Andere, insbesondere kurzwelligere Bestandteile werden überwiegend durch die Atmosphäre herausgefiltert. Somit ist das Material dementsprechend auch allgemein unempfindlich bzw. beständig gegenüber Sonneneinstrahlung.
Bevorzugt wird als Funktionsmaterial ein Acrylat, insbesondere ein Polyacrylat verwendet. Vorzugsweise kommt eine Polyacrylatmischung bzw. ein Polyacrylatcompound zum Einsatz. Das Funktionsmaterial ist vorzugsweise eine Acrylat bzw. Polyacrylat bzw. besteht bzw. ist zumindest zum Teil, vorzugsweise überwiegend oder bevorzugt ausschließlich aus einem der genannten Materialien gebildet. Dies erleichtert die Herstellung, da keine Zusatzstoffe notwendig sind für die Beständigkeit gegen Sonnenlicht bzw. die UV-Beständigkeit. Polyacrylate weisen außerdem den Vorteil auf, dass sie unter Hitze und/oder Bestrahlung insbesondere durch kurzwelliges Licht gerade polymerisieren können und somit, anstatt zu zerfallen, gegebenenfalls erst eine noch nicht abgeschlossene vollständige Polymerisation durchführen können.
Das Funktionsmaterial ist bevorzugt auf ein Trägermaterial aufgebracht. Insbesondere ist das Funktionsmaterial mit dem Trägermaterial vorzugsweise dauerhaft verbunden. Vorzugsweise ist bzw. sind das Funktionsmaterial und/oder das Trägermaterial schichtartig und/oder bahnförmig ausgebildet. Dies geschieht vorzugsweise derart, dass die fertige Dampfbremse insbesondere als Bahn bzw. als Dachbahn von etwa 1 m Breite und mehreren Metern Länge hergestellt ist. Sie kann bevorzugt in horizontaler Richtung auf einem Dachstuhl verlegt werden. Weiter bevorzugt sind das Funktionsmaterial und das Trägermaterial miteinander verpresst und/oder aufeinander gewalzt. Um eventuelle Restfeuchtigkeit des Herstellungsprozesses zu entfernen und die Verbindung zu verstärken, ist vorzugsweise ein Trocknungsprozess angeschlossen. Dementsprechend werden das Funktionsmaterial und das Trägermaterial nach dem Verbinden bei erhöhter Temperatur getrocknet. Somit bilden das Funktionsmaterial und das Trägermaterial eine insbesondere dauerhafte Einheit, die auch als sogenannte Dachbahn mit einer Dampfsperre oder auch als Dampfbremsbahnn bezeichnet wird. Diese Bahn ist dabei insbesondere auf eine Lebensdauer von zumindest einigen Jahren bis Jahrzehnten ausgelegt.
Weiter bevorzugt ist das Funktionsmaterial aufgeschäumt bzw. liegt schaumförmig vor. Insbesondere ist das Funktionsmaterial mit einer porenartigen Struktur ausgestattet. Dies erfolgt vorzugsweise derart, dass Wassermoleküle das Funktionsmaterial passieren können bzw. Wasserdampf das Funktionsmaterial passieren kann. Dies hängt wie oben beschrieben bevorzugt von der Umgebungsfeuchte ab. Insbesondere handelt es sich bei dem Funktionsmaterial um einen Polyacrylatschaum. Dementsprechend werden die Vorteile des Polyacrylats in Bezug auf die UV-Stabilität mit einer schaumförmigen Materialausbildung zur Gewährleistung der Durchlässigkeit für Wasserdampf bzw. der Atmungsaktivität kombiniert. Weiter bevorzugt handelt es sich bei dem Trägermaterial um ein textiles und/oder gewebtes Material. Mit der Verwendung eines Gewebes, insbesondere eines Trägervlies bzw. eines Vliesstoffes, vorzugsweise eines Faservlies oder Polyesterfaservlies, ist ein Trägermaterial mit geeigneten mechanischen Eigenschaften für ein bahnförmiges Material bereitgestellt. Das Trägermaterial weist dazu besonders bevorzugt eine Dichte von wenigstens etwa 50 g/m², vorzugsweise in etwa 100 g/m² auf. Weiter bevorzugt weist das Funktionsmaterial eine Dichte von etwa 10 g/m² bis 300 g/m², vorzugsweise 60 g/m² bis 160 g/m² auf. Die Dichte des Funktionsmaterials kann je nach gewünschter Wasserdichtigkeit variiert werden. Die Dichte des Trägermaterials kann je nach gewünschter mechanischer Stabilität angepasst werden.
Insbesondere ist das Funktionsmaterial wasserundurchlässig oder zumindest nahezu wasserundurchlässig ausgebildet. Vorzugsweise ist das Trägermaterial grundsätzlich wasserdurchlässig gestaltet. Damit ist sichergestellt, dass einerseits Wasserdampf das Trägermaterial leicht passieren kann, während andererseits das Funktionsmaterial für eine Umsetzung der entsprechenden Wasserdichtigkeit und/oder feuchteabhängigen Wasserdampfdurchlässigkeit sorgt. Je nach gewählter Dichte bzw. Aufschäumungsgrad des Funktionsmaterials kann dementsprechend auch die Wasserdichtigkeit variiert werden. Weiter bevorzugt ist der Grad der Durchlässigkeit des Funktionsmaterials von Wasserdampf abhängig von der relativen Feuchte der Atmosphäre bzw. Luft in der Umgebung des Funktionsmaterials.
Die Dampfbremse ist insbesondere durch einen mehrschichtigen Aufbau gekennzeichnet. Vorzugsweise ist der Aufbau der Dampfsperre aber zweischichtig. Das Trägermaterial sorgt dabei vorzugsweise für die mechanische Stabilität der Bahn. Das Funktionsmaterial als zweite Schicht ermöglicht dabei die feuchtabhängige Durchlässigkeit für Wasserdampf. Somit können die einzelnen Schichten jeweils auf die entsprechenden Anforderungen optimiert werden. Zusammen bilden sie schließlich die Dampfbremsbahn. Insbesondere werden so eventuelle mechanische Beanspruchungen durch das Trägermaterial aufgenommen und zumindest im Wesentlichen nicht auf das Funktionsmaterial übertragen. Andererseits ist das Trägermaterial seinerseits im Allgemeinen nicht feuchteadaptiv. Das Funktionsmaterial ist dazu bevorzugt einseitig auf das Trägermaterial aufgetragen. Insbesondere weist das Funktionsmaterial und/oder das Trägermaterial zusätzlich eine Ausrüstung auf, die zusätzlich gegen Einwirkung der Sonne bzw. kurzwelliger Strahlen schützt. Dazu können insbesondere Ausrüstungen bzw. Zusätze verwendet werden, die vor kurzwelliger Strahlung, wie z. B. ultraviolettem Licht stabilisierend diese Strahlung absorbieren oder allgemein davor schützen. Somit kann zusätzlich zum vorhandenen Resistenz gegen ultraviolettes Licht eine ergänzende Ausrüstung vorgenommen werden. Dies kann beispielsweise durch eine Beschichtung mit entsprechenden Chemikalien oder auch einer Bedampfung mit Metallpartikeln oder ähnlichem geschehen. Allerdings wird dadurch der Herstellungsprozess aufwendiger.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zur Herstellung einer variablen Dampfbremse mit den Maßnahmen des Anspruchs 7 gelöst. Demnach werden ein Funktionsmaterial und ein Trägermaterial zur Herstellung einer variablen Dampfbremse verwendet, wobei das Funktionsmaterial eine feuchtabhängige Durchlässigkeit für Wasserdampf aufweist. Das Funktionsmaterial wird außerdem mit dem Trägermaterial verbunden bzw. auf dieses aufgebracht. Schließlich wird das Funktionsmaterial zumindest überwiegend aus einem gegen Einwirkung von Sonneneinstrahlung beständigen Material gebildet. Durch Verwendung einer an sich bzw. materialimmanent gegen eine Bestrahlung mit Sonnenlicht oder auch ultraviolettem Licht resistenten Materials sind keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich, um die Dampfbremse vor diesen Einflüssen zu schützen.
Bevorzugt wird als Funktionsmaterial ein gegen Einstrahlung ultravioletten Lichts beständiges Material verwendet. Es handelt sich bei dem Funktionsmaterial um ein Acrylat, vorzugsweise ein Polyacrylat, insbesondere eine Polyacrylatmischung. Weiter bevorzugt wird das Funktionsmaterial aufgeschäumt bzw. es wird ein bereits schaumförmiges Funktionsmaterial verwendet. Besonders bevorzugt wird als Trägermaterial ein Vlies, ein Vliesstoff, ein Trägervlies oder ähnliches eingesetzt. Das Funktionsmaterial wird schließlich in einer einzigen Schicht bzw. Lage auf das Trägermaterial aufgetragen. Insbesondere wird das Trägermaterial mit dem Funktionsmaterial verbunden, vorzugsweise beschichtet. Dabei wird vorzugsweise ein schichtförmiges und/oder bahnförmiges Material als Trägermaterial und/oder als Funktionsmaterial verwendet bzw. geeignet hergerichtet. Das Trägermaterial wird vorzugsweise einseitig bzw. lediglich auf eine Seite des Trägermaterials aufgebracht. Ein Trägervlies weist geeignete Eigenschaften als Basismaterial auf. Insbesondere haftet das Acrylat bzw. Polyacrylat gut auf diesem Material, sodass damit auch die erforderliche mechanische Stabilität auf lange Sicht sichergestellt werden kann. Somit ist es insbesondere nicht erforderlich, das Funktionsmaterial selber auf mechanische Stabilität hin zu optimieren.
Weiter bevorzugt wird das Funktionsmaterial, insbesondere das Polyacrylat, aufgeschäumt bevor und/oder während des Auftragens des Funktionsmaterials auf das Trägermaterial. Insbesondere wird das Funktionsmaterial in einer Schicht auf das Trägervlies aufgebracht und zumindest im Wesentlichen gleichmäßig verteilt. Weiter bevorzugt wird das Trägermaterial zusammen mit dem Funktionsmaterial verpresst bzw. durch Druck miteinander verbunden, insbesondere durch Walzen. Schließlich wird das Funktionsmaterial vorzugsweise zusammen mit dem damit verbundenen Trägermaterial getrocknet, insbesondere in einer Trocknungsanlage bei wenigstens in etwa 50°C bis 200°C, vorzugsweise wenigstens in etwa 120°C.
Das Verfahren ist insbesondere durch die folgenden Schritte gekennzeichnet: Das Funktionsmaterial wird auf ein vorzugsweise bahnförmiges Trägermaterial als Schicht aufgebracht. Das Auftragen erfolgt dabei vorzugsweise auf lediglich einer Seite des Trägermaterials. Um eine feste Verbindung herzustellen, wird das Funktionsmaterial vorzugsweise mit dem Trägermaterial zusammen mit Hilfe wenigstens einer Walze bzw. einem Kalander unter Druck verpresst. Der Druck beträgt bevorzugt wenigstens 1.000 N/m², weiter bevorzugt mindestens 2.000 N/m² besonders bevorzugt wenigstens 3.000 N/m². Im nächsten Schritt wird das auf das Trägermaterial aufgebrachte Funktionsmaterial getrocknet, vorzugsweise bei einer Temperatur von wenigstens 50°C, bevorzugt wenigstens 100°C, besonders bevorzugt zwischen 120°C und 150°C. Dieses Trocknen kann beispielsweise in einer Trocknungsanlage erfolgen. Es erfolgt vorzugsweise abschnittsweise, da das bahnförmige Material der Dampfbremse bevorzugt fortlaufend hergestellt wird und somit auch die Trocknungsanlage fortlaufend durchlaufen wird. Beispielsweise kann auch ein Gradient der Temperatur innerhalb der Trocknungsanlage eingestellt werden, wie beispielsweise von 100°C bis 150°C, um einen optimalen Trocknungsvorgang zu erreichen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigen:
1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Dampfbremse,
2 eine Prinzipskizze eines Dachaufbaus, und
3 ein Diagramm mit beispielhaften Abhängigkeiten der Wasserdampf-Durchlässigkeit gegenüber der relativen Feuchte.
Eine Dampfsperre bzw. eine erfindungsgemäße Dampfbremse 10 wird in der Bautechnik im Allgemeinen dazu verwendet, den Innenraum 40 eines Gebäudes im Bereich einer Außenhülle 42 gegenüber dieser Außenhülle 42 bzw. der Umgebung 44 zumindest im Wesentlichen luftdicht zu verschließen. Dazu wird die Dampfbremse 10 üblicherweise auf die Innenseite der Außenkonstruktion bzw. der Außenhülle 42, wie beispielsweise unterhalb einer Dämmung 46 eines Dachstuhls 48 oder auch auf der Innenseite einer Außenwand angeordnet. Somit kann insbesondere zumindest nahezu kein direkter Luftaustausch mehr zwischen dem Innenraum 40 des Gebäudes und dem Bereich der Dämmung 46 oder sogar dem Außenraum bzw. der Umgebung 44 stattfinden. Damit wird verhindert, dass warme Luft aus dem Innenraum 40 des Gebäudes beispielsweise in den Bereich der Dämmung 46 wie z. B. zwischen einzelne Dachsparren gelangt und sich dort aufgrund der geringeren Temperaturen abkühlt. Aufgrund dieser Abkühlung würde Feuchtigkeit im Bereich der Dämmung 46 kondensieren und somit zu Problemen wie einer Feuchtigkeitsansammlung, Schimmelbildung und ähnlichem führen.
Andererseits dient eine solche Dampfbremse 10 bzw. variable Dampfbremse 10 dazu, dass zwar ein nahezu vollständiger Luftabschluss möglich ist, jedoch eine mehr oder weniger große Durchlässigkeit für Wasserdampf gegeben ist. Somit kann Feuchtigkeit langsam über die Dachfläche wie zum Beispiel eine Eindeckung 50 mit Dachpfannen abgegeben werden.
Der Grad der Durchlässigkeit für Wasserdampf wird allgemein mit dem sogenannten s_d Wert angegeben. Dieser s_d-Wert wird in Metern (m) diffusionäquivalenter Luftschicht angegeben. Die entsprechende Formel dazu lautet: s_d = μ·d. Dabei ist μ die Diffusionswiderstandszahl und stellt eine Materialeigenschaft dar. Währenddessen ist d die Schichtdicke des zu quantifizierenden Materials in Metern. Dies bedeutet, dass ein Material bzw. eine Bauteilschicht mit einem s_d-Wert von 1 m denselben Diffusionswiderstand für Wasserdampf aufweist wie eine 1 m dicke Luftschicht.
Typischerweise wird als ”Dampfsperre” eine nahezu völlig diffusionsdichte Schicht mit einem s_d-Wert größer 1500 m bezeichnet. Als ”Dampfbremse” wird eine Bauteilschicht mit einem s_d-Wert von größer 0,5 m und kleiner 1500 m bezeichnet. Schließlich bezeichnet man im Allgemeinen als eine ”diffusionsoffene Schicht” ein Material mit einem s_d-Wert von kleiner 0,5 m.
Beispielhaft sind in 3 in einem Diagramm 20 einige Kurvenverläufe 30, 32, 34, 36 dargestellt. Das Diagramm 20 zeigt in der horizontalen Richtung, der Abzisse 22 die relative Feuchte in Prozent. In der senkrechten Richtung, der Ordinate 24 ist der s_d-Wert aufgetragen. Ein Material mit einer feuchteunabhängigen Wasserdampfdurchlässigkeit weist einen konstanten s_d-Wert auf, wie die Gerade 36 zeigt. Die Kurven 30, 32 und 34 zeigen dagegen verschiedene Verläufe feuchteabhängiger Dampfbremsen.
Bei einer variablen bzw. feuchteadaptiven Dampfbremse 10 hängt die Durchlässigkeit derselben für Wasserdampf von der Feuchtigkeit der die Dampfbremse 10 umgebende Atmosphäre bzw. der umgebenden Luft ab. Im Allgemeinen wird bei trockener Umgebung eine nur geringe Durchlässigkeit gegeben sein, während bei feuchter bzw. feuchterer Umgebung zur bestmöglichen Ableitung dieser Feuchtigkeit eine gute Durchlässigkeit angestrebt wird.
Da feuchtadaptive bzw. feuchtabhängige Dampfbremsen 10 in Abhängigkeit von der Umgebungsfeuchte ihre Durchlässigkeit für Wasserdampf anpassen, ändert sich dementsprechend ihr s_d-Wert. Bei den üblichen bekannten Dampfbremsen beträgt der s_d Wert bei einer relativen Feuchtigkeit der Umgebung von etwa 25% typischerweise weniger als 1 m. Dagegen steigt der s_d-Wert bis zu einem Wert von zumindest mehr als 1 m, häufig mehr als 5 m diffusionsäquivalenter Luftschicht bei Umgebungsfeuchten von mehr als 70% an.
Die hier beispielhaft beschriebene Dampfbremse 10 weist zur Realisierung der feuchteabhängigen Durchlässigkeit einen zweischichtigen Aufbau auf. Das feuchteadaptive Material ist ein Funktionsmaterial 12. Als unteres bzw. tragendes Material ist ein Trägermaterial 14 vorgesehen. Dieses Trägermaterial 14 besteht typischerweise aus einem Vlies. Dieses Trägermaterial 14 bzw. das Trägervlies ist zumindest nahezu vollständig durchlässig für Wasserdampf. Dementsprechend kann es als ”diffusionsoffen” bezeichnet werden. Gegenüber mechanischen Belastungen beispielsweise durch Zugspannung oder Druck an einzelnen Stellen ist das Trägermaterial nahezu unempfindlich. Er weist dementsprechend elastische Eigenschaften auf.
Das Trägervlies ist als bahnförmiges Material ausgebildet. Es weist typischerweise eine Breite von etwa zwischen 0,5 m und 1,5 m, zumeist in etwa 1 m auf und Längen von typischerweise einigen Metern bis hin zu einigen zehn Metern. Typische Materialdichten für das Trägervlies betragen in etwa 160 g/m².
Auf einer Seite des Trägermaterials 14 ist das sogenannte Funktionsmaterial 12 aufgebraucht. Dieses Funktionsmaterial 12 zeichnet sich durch die feuchteabhängige Durchlässigkeit für Wasserdampf auf. Bei Feuchtigkeiten von unterhalb 25% mittlerer Feuchte ist der s_d-Wert zumindest größer als 1 m oder 2 m. In Richtung größerer mittlerer Feuchte fällt der s_d-Wert dementsprechend stark ab bis deutlich unter einem Meter. Dementsprechend ist das Funktionsmaterial 12 bei großen Feuchtigkeiten praktisch als ein diffusionsoffenes Material ausgebildet. Bei Werten oberhalb einem Meter diffusionsäquivalenter Luftschicht, also bei geringen Luftfeuchtigkeiten tendiert das Material hingegen in Richtung einer Dampfbremse oder im Extremfall sogar einer Dampfsperre, d. h. es hemmt die Dampfdiffusion selber.
Um die gewünschten Eigenschaften des Funktionsmaterials 12 hervorzurufen, ist das Funktionsmaterials 12 aus einem Polyacrylat bzw. einem Polyacrylatgemisch hergestellt. Um eine bahnförmiges Material zu erhalten, ist das Polyacrylat in einem geschäumten Zustand auf das Trägervlies aufgebracht worden. Polyacrylat weist erhebliche Vorteile auf, da es unter Einwirkung von UV-Licht gerade nicht zerfällt, sondern bei Höchsttemperaturen oder kurzweiliger Strahlung, wie beispielsweise ultraviolettes Licht gerade die Polymerisation des Materials starten bzw. komplettieren. Die Dichte der Polyacrylatschicht beträgt je nach gewünschter Wasserdichtigkeit zwischen 60 g/m² und 160 g/m². Vorzugsweise wird dabei jedoch zur Erzielung optimaler Eigenschaften ein Material mit einer Dichte von in etwa 120 g/m² verwendet.
Durch das Aufschäumen und das Aufbringen des Funktionsmaterials 12 auf das Trägermaterial 14 bzw. das Trägervlies alleine wird jedoch im Allgemeinen noch keine hinreichend feste Verbindung zwischen den. beiden Materialien geschaffen. Um dies zu erreichen, werden die beiden schichtförmig aufeinanderliegenden Materialien zwischen gegenläufig rotierenden Walzen oder ähnlichen Einrichtungen zum Aufeinanderpressen der beiden Schichten aufeinandergedrückt. Typische Drücke bei diesem aufgrund der verwendeten Kalandern (großen Walzen) auch Kalandrieren genannten Vorgang sind üblicherweise mehr als 1000 N/m², vorzugsweise mehr als 2000 N/m² oder auch mehr als 3000 N/m².
Um einerseits Restfeuchtigkeit aus dem Polyacrylat zu entfernen und andererseits gegebenenfalls die Polymerisation abzuschließen, wie das Material der Dampfsperre 10 aus den beiden Komponenten abschließend noch einem Trocknungsprozess zugeführt. Dazu wird das mit dem Polyacrylat beschichtete Trägermaterial 14 fortlaufend einem Trocknungsofen zugeführt, in dem typischerweise Temperaturen wenigstens 100°C vorzugsweise zwischen 120°C und 160°C herrschen. Zur Optimierung der Trocknung bzw. der Polymerisation kann auch ein Temperaturgradient in dem Trocknungsofen vorgesehen sein.
Das im vorliegenden Fall als Dampfsperre bzw. diffusionsdichtes Material vorgesehene Polyacrylatgemisch soll nach Herstellerangaben in wenigstens zwei Schichten zur Herstellung einer dichten Materialschicht aufgetragen werden. Einerseits durch Aufschäumung und eine geeignete Wahl der Schichtdicke und andererseits durch lediglich einmaliges bzw. einschichtiges Auftragen kann die gewünschte Durchlässigkeit des Funktionsmaterials 12 eingestellt werden.
Bezugszeichenliste

10: Dampfsperre
12: Funktionsmaterial
14: Trägermaterial
20: Diagramm
22: Abzisse
24: Ordinate
30: Kurve
32: Kurve
34: Kurve
36: Gerade
40: Innenraum
42: Außenhülle
44: Umgebung
46: Dämmung
48: Dachstuhl
50: Eindeckung

Claims

Dampfbremse, vorzugsweise variable Dampfbremse, insbesondere feuchteadaptive Dampfbremse mit einem Funktionsmaterial (12), wobei das Funktionsmaterial (12) eine variable Durchlässigkeit für Wasserdampf aufweist, die insbesondere feuchteabhängig ist, und wobei das Funktionsmaterial (12) bei einer relativen Feuchte von zwischen 0% bis 50% einen Wasserdampf-Diffusionswiderstand (s_D-Wert) von mehr als 1 m, vorzugsweise mehr als 2 m diffusionsäquivalenter Luftschicht und bei einer relativen Feuchte von zwischen 50% bis 100% einen Wasserdampf-Diffusionswiderstand (s_D-Wert) von weniger als 1 m, vorzugsweise weniger als 0,5 m diffusionsäquivalenter Luftschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Funktionsmaterial (12) beständig gegenüber Sonneneinstrahlung ist.
Dampfbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmaterial (12) zumindest beständig gegenüber Einwirkungen ultravioletten Lichts ist.
Dampfbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmaterial (12) ein Polyacrylat ist, und/oder dass das Funktionsmaterial (12) zumindest zum Teil, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt ausschließlich aus einem Acrylat, insbesondere einem Polyacrylat, weiter bevorzugt einer Polyacrylatmischung gebildet ist.
Dampfbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmaterial (12) auf ein Trägermaterial (14) aufgebracht bzw. mit diesem vorzugsweise dauerhaft verbunden ist, und/oder dass das Funktionsmaterial (14) und/oder das Trägermaterial (14) schichtartig und/oder bahnförmig ausgebildet ist bzw. sind, und/oder dass das Funktionsmaterial (12) und das Trägermaterial (14) vorzugsweise miteinander verpresst und/oder aufeinander gewalzt und/oder bei erhöhter Temperatur getrocknet sind.
Dampfbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmaterial (12) aufgeschäumt bzw. schaumförmig ist und/oder eine porenartige Struktur aufweist, und/oder dass das Funktionsmaterial (12) ein Polyacrylatschaum ist, und/oder dass das Trägermaterial (14) ein textiles und/oder gewebtes Material ist, insbesondere ein Trägervlies, vorzugsweise ein Polyesterfaservlies, wobei das Trägermaterial (14) vorzugsweise eine Dichte von etwa 50 g/m² bis 200 g/m², vorzugsweise etwa 100 g/m² aufweist, und/oder wobei das Funktionsmaterial (12) vorzugsweise eine Dichte von etwa 10 g/m² bis 300 g/m², vorzugsweise 60 g/m² bis 160 g/m² aufweist, und/oder dass das Funktionsmaterial (12) wasserundurchlässig oder zumindest nahezu wasserundurchlässig ist, und/oder dass das Trägermaterial (14) wasserdurchlässig ist.
Dampfbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mehrschichtigen, insbesondere zweischichtigen Aufbau, wobei das Trägermaterial (14) die mechanische Stabilität sicherstellt bzw. unempfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen ist, und/oder wobei lediglich das Funktionsmaterial (12) eine feuchteabhängige Durchlässigkeit für Wasserdampf aufweist, und/oder dass das Funktionsmaterial (12) und/oder das Trägermaterial (14) zusätzlich eine Ausrüstung aufweist, die gegen Sonneneinstrahlung bzw. Einwirkung kurzwelliger Strahlung, wie z. B. ultraviolettem Licht, stabilisiert und/oder kurzwellige Strahlung absorbiert und/oder vor Einwirkung kurzwelliger Strahlung schützt.
Verfahren zur Herstellung einer variablen Dampfsperre insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aus einem Funktionsmaterial (12) und einem Trägermaterial (14), wobei das Funktionsmaterial (12) eine feuchteabhängige Durchlässigkeit für Wasserdampf aufweist und wobei das Funktionsmaterial (12) mit dem Trägermaterial (14) verbunden bzw. auf dieses aufgebracht wird, wobei das Funktionsmaterial (12) zumindest überwiegend aus einem gegen Sonneneinstrahlung beständigen Material gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest gegen Einwirkung ultravioletten Lichts beständiges Material als Funktionsmaterial (12) verwendet wird, und/oder dass als Funktionsmaterial (12) ein Acrylat, bevorzugt ein Polyacrylat, insbesondere eine Polyacrylatmischung verwendet wird, und/oder dass das Funktionsmaterial (12) aufgeschäumt wird, wobei insbesondere ein Acryl- und/oder Polyacrylatschaum verwendet wird, und/oder dass das Trägermaterial (14) mit dem Funktionsmaterial (12) beschichtet wird, wobei als Trägermaterial (14) und/oder als Funktionsmaterial (12) vorzugsweise ein schichtförmiges und/oder bahnförmiges Material, insbesondere ein Trägervlies verwendet wird, und/oder wobei das Funktionsmaterial (12) vorzugsweise in einer einseitigen Schicht bzw. Lage auf das Trägermaterial (14) aufgetragen wird, vorzugsweise einseitig bzw. auf lediglich eine der beiden Seiten bzw. Flächen des Trägermaterials (12).
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmaterial (12), insbesondere das Polyacrylat, aufgeschäumt wird, insbesondere bevor und/oder während das Funktionsmaterial (12) auf das Trägermaterial (14), insbesondere ein Trägervlies, in vorzugsweise einer Schicht aufgebracht und zumindest im Wesentlichen gleichmäßig verteilt wird, dass das Trägermaterial (14) zusammen mit dem Funktionsmaterial verpresst wird durch Walzen, dass das mit dem Funktionsmaterial (12) verbundene Trägermaterial (14) getrocknet wird vorzugsweise in einer Trocknungsanlage bei wenigstens in etwa 50°C, vorzugsweise 120°C.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Dass das Aufschäumen des Funktionsmaterials (12), Auftragen des Funktionsmaterials (12) als Schicht auf eine Seite des bahnförmigen Trägermaterials (14) und/oder dass Aufwalzen bzw. Kalandrieren des Funktionsmaterials (12) und des Trägermaterials (14), insbesondere mit wenigstens einer Walze bzw. einem Kalander, bevorzugt unter einem Druck von vorzugsweise wenigstens 1000 N/m², bevorzugt wenigstens 2000 N/m², besonders bevorzugt wenigstens 3000 N/m², Trocknen des auf das Trägermaterial (14) aufgebrachten Funktionsmaterials (12), vorzugsweise bei einer Temperatur von wenigstens 50°C, bevorzugt wenigstens 100°C, besonders bevorzugt zwischen 120°C und 150°C.