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Die Erfindung betrifft ein Wärmedämm-Verbundsystem
sowie ein hiermit ausgestattetes Gebäude.
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Wärmedämm-Verbundsysteme
der hier in Rede stehenden Art umfassen Dämmplatten aus gebundener Mineralwolle,
die flächig
nebeneinander auf der Fassade angeordnet sind. In den Untergrund eingeschraubte
Dübel durchgreifen
die Dämmplatten mit
großflächigen Dübeltellern
und sichern so die Lage der Dämmplatten
an der Fassade. An der Außenseite
der Dämmplatten
und der Dübelteller
ist ein armierter Außenputz
in der Regel in der Weise angebracht, daß in einem Unterputz eine Armierungsschicht
eingebettet ist, der mit einem Oberputz nach außen abgeschlossen ist.
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Das Wärmedämm-Verbundsystem ist Belastungen
durch Eigengewicht, durch hygrothermische Einwirkungen und insbesondere
durch Windsog ausgesetzt. Gegen Belastungen durch das Eigengewicht kommt
den Dübeln
zwar eine sog. Konsoltragwirkung zu, jedoch werden Schubkräfte durch
das Eigengewicht vor allem durch eine Beschichtung mit Klebemörtel an
der Rückseite
der Dämmplatten
aufgefangen, welche die raue Außenfläche des
Untergrundes mit der rauen Rückfläche der
Dämmplatten
in kraftschlüssiger
Weise, sei es durch Reibung, sei es durch Haftverbindung, verbindet.
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In Folge der hygrothermischen Einwirkungen (Schwinden
des Putzes und Temperatur- sowie Feuchteschwankungen) treten Zwängungsspannungen
im Putzsystem sowie Verschiebungen der Außenhaut in Fassadenrandbereichen
auf. Mit den Verschiebungen in Scheibenebene sind Schubkräfte verbunden,
die sich den Kräften
aus Eigenlasten überlagern.
Im Hinblick auf die Gebrauchsfähigkeit des
Systems ist insoweit nur bedeutsam, ob die Zwängungsspannungen Risse verursachen
können, und
im Hinblick auf die Standsicherheit ist lediglich auszuschließen, daß die hygrothermisch
bedingten Verschiebungen zu Ablösungen
bzw. zum Abscheren des Systems in Fassadenrand- und Fassadeneckbereichen
führen.
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Die größte mechanische Belastung des
Wärmedämm-Verbundsystems
erfolgt im allgemeinen durch die Windsogkräfte. Diese führen senkrecht zum
Untergrund über
den Querschnitt des Wärmedämm-Verbundsystems
wirkende Zugkräfte
in das Wärmedämm-Verbundsystem
ein, die von den Dübeln
aufgenommen und in den Untergrund abgeleitet werden. Der zur Aufnahme
der Schubspannungen durch das Eigengewicht vorgesehene Klebemörtel bleibt
dabei unberücksichtigt;
in Abreißversuchen
zur experimentellen Ermittlung der erforderlichen Dübelanzahl
wird gar kein Klebemörtel
verwendet.
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Die Windsogkräfte wirken umso stärker, je höher der
betrachtete Abschnitt der Gebäudefassade über dem
Boden liegt. Dementsprechend steigt die unter Berücksichtigung
der erforderlichen Sicherheitszuschläge notwendige Anzahl der Dübel pro
m2 Dämmfläche an.
Bereits im untersten Gebäudeabschnitt
bis zu einer Höhe
von 8 m haben sich vier bis sechs Dübel pro m2 im
Gebäudeflächenbereich
(also im Abstand von den Rändern
der Fassade) als notwendig erwiesen.
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Seit Ende der 80er Jahre des vergangenen Jahrhunderts
ist es bekannt, sog. Lamellenplatten zur Bildung eines Wärmedämm-Verbundsystems ausschließlich durch
Klebemörtel
und ohne alle Dübel
am Untergrund zu befestigen; selbst in Abschnitten der Gebäudefassade
mit einer Höhe
von 80 m und mehr. Derartige großformatige Lamellenplatten werden
dadurch hergestellt, daß von
einem relativ dicken laminaren Mineralfaservlies Streifen abgeschnitten
und diese um 90° gedreht
werden, derart, daß die
Hauptausrichtung der Fasern nunmehr in Richtung der Dicke der Lamellenplatte
liegt.
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Durch die überwiegende Faserausrichtung
in Richtung der Dicke der Lamellenplatte ergibt sich zwar ein geringerer
Wärmedurchlaßwiderstand
als bei laminarer Faserorientierung, dafür aber eine hervorragende Zugfestigkeit
in Richtung der Plattendicke, also eine hohe Eigenfestigkeit der
Lamellenplatte gegen Abreißen
unter Zugbelastung senkrecht zur Großfläche der Platte. Diese Eigenfestigkeit
der Dämmplatte
gegen Abreißen
wird nachfolgend als Querzugfestigkeit der Dämmplatte bezeichnet. Im Falle
einer Lamellenplatte liegt diese im Bereich oberhalb von 80 kPa.
Damit kann die Klebeverbindung zwischen Dämmplatte und Klebemörtel auf eine
Abreißfestigkeit
von 80 kPa als Start-Abreißfestigkeit
getestet werden, was nach Berücksichtigung aller
Sicherheitsabschläge
zu einer minimalen Abreißfestigkeit
nach Alterung von etwa 30 kPa führt.
Im Ergebnis ist also die Klebeverbindung mittels des Klebemörtels zwischen
einer Lamellenplatte und einem Untergrund das "schwächste
Glied" gegen Abreißen, da
hier die anfallenden Kräfte
in die Wand übertragen
werden müssen.
In jedem Falle reichen 30 kPa nach Alterung immer noch aus, um die
als Lamellenplatten ausgebildeten Dämmplatten des Wärmedämm-Verbundsystems
auch in Höhenabschnitten
der Gebäudefassade
von bis zu 100 m ohne jeden Einsatz von Dübeln gegen Herabfallen zu sichern.
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Die Montage von Dübeln an der Fassade ist sehr
arbeitsintensiv. Insbesondere müssen
die Bohrlöcher
im Untergrund angerissen und angebracht werden, was schon aufwändig ist.
Um zu vermeiden, daß der
Verarbeiter den Dübelteller
auf die Armierung des noch feuchten Unterputzes des Außenputzes
setzen und anschließend
den Oberputz über
den Dübeltellem
anbringen muß,
werden bei Wärmedämmsystemen
der hier betrachteten Art die Dübelteller
auf der trockenen Oberfläche
der Dämmplatten positioniert,
bevor irgenwelche Außenputzschichten aufgebracht
werden, und liegen daher unter der Armierungsschicht, die somit
in bezug auf die Dübel keinen
Festigkeitsbeitrag gegen Abreißen
leisten kann. Dieser Verzicht auf einen Beitrag der Armierungsschicht
zur Dübelauszugs-Festigkeit
führt aber zu
einer entsprechenden Erhöhung
der Anzahl der Dübel
und somit zur Notwendigkeit einer höheren Anzahl von Dübellöchern, was
die Kosten erhöht.
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Daher ist generell anzustreben, wie
im Falle von Lamellenplatten unter 100 m ganz ohne Dübel, oder
wenigstens mit einer verminderten Anzahl von Dübeln arbeiten zu können.
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Dämmplatten
für Wärmedämm-Verbundsysteme
werden, wenn sie nicht als Lamellenplatten hergestellt werden, als
laminare oder als gestauchte Platten hergestellt. Im Falle von laminaren
Platten wird die Ausrichtung der Fasern bei der Ablage unter dem
Zerfaserungsaggregat im wesentlichen beibehalten, so daß die Faserhauptausrichtung
parallel zu den Großflächen der
Platten liegt. Derartige laminare Platten haben geringe Querzugsfestigkeit
von beispielsweise 3,5 kPa oder noch weniger, weisen dafür aber einen
hohen Wärmedurchlasswiderstand
in Querrichtung der Plattenerstreckung auf, so daß mit ihnen
die Wärmeleitgruppe 035 erreicht
werden kann. Derartige laminare Platten werden häufig als Zwei-Schicht-Platten
etwa mit einseitig oder beidseitig widerstandsfähigeren Harthautschichten ausgebildet.
Gestauchte Platten entstehen aus laminaren Platten, wenn die Mineralwolle
vor der Aushärtung gestaucht
wird, derart, daß sich
die Fasern aus ihrer liegenden Hauptrichtung "aufstellen". Dadurch wird eine höhere Querzugfestigkeit
von beispielsweise 15 kPa erreicht, wenn auch noch viel geringer
als bei Lamellenplatten, jedoch ein verminderter Wärmedurchlasswiderstand
in Querrichtung der Platte als bei laminaren Platten, so daß mit solchen
Platten allenfalls die Wärmeleitfähigkeitsgruppe
040 erzielbar ist.
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Aufgrund der relativ geringen Querzugsfestigkeit
ist in diesen Fällen
die Dämmplatte
das "schwächste Glied" beim Widerstand
gegen Windsogkräfte,
da die Festigkeit der Verbindung des Klebemörtels mit mindestens 30 kPa
selbst nach Alterung erheblich höher
liegt als die Querzugsfestigkeit der Dämmplatten. Daher würde bei
einer alleine klebenden Befestigung dieser Dämmplatten das Wärmedämm-Verbundsystem unter
den Windsogkräften durch
Abheben der Außenbereiche
der Dämmplatten von
ihren festgehaltenen Innenbereichen nachgeben.
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Erfindungsgemäß werden – bei Einhaltung bestimmter
Parameter, wie in den Ansprüchen
angegeben – Dübel gewissermaßen als
Hilfsmittel zur Verbesserung der Querzugfestigkeit der Dämmplatten eingesetzt,
und nicht als autonomes Haltemittel für das gesamte Wärmedämm-Verbundsystem
am Untergrund. Aus diesem Grunde kann eine verminderte Anzahl von
Dübeln
zum Einsatz gelangen, nämlich höchstens
drei Dübel
pro m2 und insbesondere auch nur höchstens
zwei Dübel
pro m2 bei entsprechend günstigen
Belastungs- und/oder Festigkeitsbedingungen. Diese verminderte Anzahl
von Dübeln
wäre nicht
in der Lage, das erfindungsgemäße Wärmedämm-Verbundsystem
ohne Berücksichtigung
der Haltewirkung des Klebemörtels
gegen Windsogkräfte abzustützen; es
würde vielmehr
zu einem Durchzug der Dübelteller
durch das Material der Dämmplatten kommen,
so daß die
Dämmplatten
mit dem Außenputz
herabfallen würden.
In ihrer Funktion als Hilfsmittel zur Verbesserung der sich insgesamt
ergebenden Querzugfestigkeit der Dämmplatten hingegen erfolgt
eine Grundfestigkeit gegen Windsoglast durch die Klebeverbindung
des Klebemörtels,
und eine Sicherung gegen Aufschiefern bzw. Abheben der Oberschichten
der Dämmplatten
unter den Windsogkräften
durch die verminderte Anzahl von Dübeln. An der Position der Dübelteller
erfolgt natürlich
eine unmittelbare Absicherung des Materials der Dämmplatten gegen
Windsogkräfte,
im Bereich zwischen den Dübeln
jedoch tragen die Dübel
durch Abspannung der Oberflächenbereiche
der Dämmplatten
durch oberflächenseitige
Zugkräfte
zu den Dübeln
hin zu einer Verbesserung der sich insgesamt ergebenden Querzugfestigkeit
bei. Dies ist ein ähnlicher
Effekt wie beim Niederhalten einer Oberfläche durch eine Steppdecke an
mehreren Steppknöpfen
im Vergleich zu einem homogenen Federbett, welches unter Sogkräften erheblich
größeren Oberflächenverformungen
ausgesetzt wäre.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und
Vorteil der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
einer Ausführungsform
anhand der Zeichnung.
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Es zeigt
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1 einen
Vertikalschnitt durch ein beispielhaftes Wärmedämm-Verbundsystem der Erfindung
und
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2 eine
beispielhafte Dübelanordnung bei
einem erfindungsgemäßen Wärmedämm-Verbundsystem.
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In 1 ist
mit 1a der tragende Untergrund, also der Wandbaustoff 1 der
Gebäudewand
und mit 2 ein darauf angebrachter Altputz oder ein bei
Bedarf darauf anzubringender Ausgleichsputz bezeichnet, was weiter
unten noch näher
erläutert
wird.
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Mit 3 ist Klebemörtel bezeichnet,
der in einer Schichtdicke von mindestens etwa 3 mm vollflächig oder
in Randwulst-Punkt-Verklebung (Aufbringen eines randseitigen Wulstes
entlang des Umfangs der zu klebenden Dämmstoffplatte mit einem zentralen Punktauftrag)
mit mindestens 40% Flächenanteil
aufgetragen ist. Die Klebemörtelschicht 3 kann
bis zu 20 mm dick ausgeführt
werden, wobei Klebemörtel
zum Einsatz kommen, die für
den entsprechenden Einsatzzweck allgemein bauaufsichtlich zugelassen sind.
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Der Untergrund 1a (samt
Putzschicht 2) ist "klebegeeignet", wie dies weiter
unten noch näher
erläutert
ist. Weiterhin hat er eine Konsistenz, die eine zulässige Tragfähigkeit
von Befestigern (Dübeln)
von mindestens 0,20 kN/Dübel
zuläßt.
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Mit 4 ist eine ausschnittsweise
dargestellte Dämmplatte
bezeichnet, wobei es sich versteht, daß eine Vielzahl derartiger
Dämmplatten
nebeneinander die gesamte Fassadenfläche abdeckt, wie dies 2 veranschaulicht.
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Die Dämmplatten 4 sind entweder
laminare oder gestauchte Mineralwolle-Dämmplatten.
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Laminare Mineralfaser-Dämmplatten
sind in der Regel 40 mm bis 200 mm dicke, "nichtbrennbare (Baustoffklasse DIN 4102-A1)
Platten" nach DIN 18165-1
vom Typ WV und der Wärmeleitfähigkeitsgruppe
035. Die Rohdichte liegt zwischen 70 und 150 kg/m3,
bevorzugt zwischen 100 und 140 kg/m3, im Beispielsfalle insbesondere
bei 120 kg/m3 + 15%. Die Zugfestigkeit senkrecht
zur Plattenebene (Querzugsfestigkeit) nach DIN EN 1607 beträgt 3,5 kPa.
Die Seitenabmessungen mögen
im Beispielsfalle 800 mm × 625
mm betragen. Die Platten setzen sich aus einer verdichteten Deckschicht
und einer Unterschicht zusammen. Die Deckschicht ist gekennzeichnet
und so angebracht, daß die
verdichtete Deckschicht außen
liegt.
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Ein Beispiel für eine derartige laminare Mineralwolle-Dämmplatte 4 ist
etwa das Produkt "Sillatherm
WVP 1-035" der Anmelderin,
wie sie in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-33.40-142 vom
29.05.2000 des Deutschen Instituts für Bautechnik in Einzelheiten
erläutert
ist.
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Im Falle einer gestauchten Dämmplatte 4 liegt
deren Rohdichte im Bereich von 80 bis 160 kg/m3,
insbesondere von 110 bis 150 kg/m3, und kann beispielsweise einen
Nennwert von 130 kg/m3 + 15 % haben. Es handelt sich dabei um "nichtbrennbare (Baustoffklasse
DIN 4102-A1) Platten" nach DIN
18165-1 vom Typ WD (Festigkeitsklasse HD) und Wärmeleitfähigkeitsgruppe 040. Die Zugfestigkeit
senkrecht zur Plattenebene (Querzugsfestigkeit) nach DIN EN 1607
beträgt
14 kPa. Diese gestauchten Mineralwolle-Dämmplatten werden bevorzugt
in Seitenabmessungen von 800 mm × 625 mm und mit Dicken von
40 bis 140 mm eingesetzt. Die praktische Obergrenze der Dämmstoffdicke
von 200 mm kann bei Verwendung von derartigen gestauchten Mineralwolle-Dämmplatten
mit einer geringeren Dicke von 140 mm durch "Aufdoppelung" hergestellt werden, d.h. das Verkleben
von zwei Lagen des Dämmstoffes mit
versetzten Fugen. Ein Beispiel für
eine derartige gestauchte Mineralwolle-Dämmplatte 4 ist das
Produkt "Sillatherm
WVP 1-040" der Anmelderin,
wie sie in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-33.40-142
vom 29.05.2000 des Deutschen Instituts für Bautechnik in Einzelheiten
erläutert
ist.
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An der Außenseite der Dämmplatten 4 ist
ein insgesamt mit 5 bezeichneter Außenputz vorgesehen. Der Außenputz
besteht im Beispielsfalle aus einem Unterputz 6 und einem
Oberputz 7. Der Unterputz 6 ist mit einer Schichtdicke
zwischen etwa 3 und 8 mm oder mehr in einer ersten Lage 8 mit
mittigen Bewehrungsgewebe 9 und einer zweiten Lage 10 naß-in-naß aufgebracht.
Es können
in der Praxis diejenigen Unterputze zum Einsatz kommen, die für Mineralfaserdämmstoffe
und die entsprechende Befestigungsart allgemein bauaufsichtlich
zugelassen sind (Zulassung der Systemhersteller).
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Als Oberputz 7 kommen insbesondere
dünnschichtige
Oberputze zur Anwendung, die in Kornstärke aufgezogen und strukturiert
werden. Es können
die Oberputze zum Einsatz kommen, die für Mineralfaserdämmstoffe
und die entsprechende Befestigungsart allgemein bauaufsichtlich
zugelassen sind (Zulassung der Systemhersteller).
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Zum Abschluß erfolgt bei Anwendung von Strukturputzen
im allgemeinen eine Beschichtung mit einer systemzugehörigen Egalisierungsfarbe.
Vor dem Auftrag des Oberputzes kann ein zugehöriger "Haftvermittler" aufgebracht werden.
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Das bislang beschriebene System aus
Untergrund 1a, Klebemörtelschicht 3,
Dämmplatten 4 und
Außenputz 5 könnte, jedenfalls
für den
untersten Gebäudeabschnitt,
die auftretenden Kräfte,
insbesondere die Windsogkräfte,
aufnehmen, wenn zwischen und innerhalb sämtlicher Schichten oder Lagen
des Systems eine Zugfestigkeit von mindestens 30 kPa nach Alterung
vorliegen würde.
Dabei ist der Untergrund 1a so beschaffen, gewählt oder
ausgebildet, daß der
Untergrund 1a für
eine dauerhafte Zugbelastung von 30 kPa oder mehr geeignet ist,
wobei bevorzugt unter Einschluß aller
denkbaren Sicherheitszuschläge
eine Abreißfestigkeit
von 80 kPa erreicht werden sollte, um auch alle bauaufischtlichen Anforderungen
an einen klebegeeigneten Untergrund 1a sicher zu erfüllen.
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Hierzu muß die Oberfläche des
Wandbaustoffes 1 eben, trocken, fett- und staubfrei sein.
Bei Untergründen
aus Mauerwerk nach DIN 1053 ohne Putz oder Beton nach DIN 1045 ohne
Putz kann die Abreißfestigkeit
in der Regel ohne weitere Nachweise vorausgesetzt werden. Die Prüfung der
Abreißfestigkeit
muß – falls
erforderlich – nach
DIN 18555-6 erfolgen.
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Die dauerhafte Verträglichkeit
eventuell vorhandener Beschichtungen mit dem Klebemörtel 3 ist sachkundig
zu prüfen.
Unebenheiten ≤ 1
cm/m dürfen überbrückt werden;
größere Unebenheiten
müssen
mechanisch egalisiert oder durch einen Putz 2 nach DIN
18550-2 ausgeglichen werden. Die Abreißfestigkeit des Putzes muß nach der
Erhärtung
kontrolliert werden. Stark saugende oder sandende Untergründe 1a müssen mit
einer Grundierung verfestigt werden.
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Zwischen der Klebemörtelschicht 3 und
den Mineralfaser-Dämmplatten 4 ist
bei geeigneter Wahl des Klebemörtels 3 eine
Abreißfestigkeit
von mehr als 30 kPa und insbesondere mehr als 80 kPa problemlos
zu erzielen. Dies ist aus entsprechenden Klebeverbindungen mit sog.
Lamellenplatten als Dämmplatten 4 bekannt
und verifizierbar. Hier steht ein erheblicher Teil der Mineralwollefasern
senkrecht zur Großfläche der
Dämmplatte 4,
in der Darstellung gemäß 1 also horizontal in den
Klebemörtel 3 hinein.
Dies ist ein relativ ungünstiger
Verbindungsfall, da eine mit ihrem Ende in eine Klebeschicht hineinstehende
Faser ausschließlich
durch Haftkräfte
gehalten wird, und keinerlei Formschlußkräfte die Verbindung unterstützen. Bei
einem Faserverlauf abschnittsweise parallel zur Erstreckung der
Großfläche bzw.
der Kleberschicht hingegen kann der Kleber die randseitigen Fasern
umfassen und so neben der Haftwirkung auch eine Forschluß-Halte-
oder -Verkrallwirkung zum Einsatz bringen. Wenn somit Dämmplatten 4 in
Form von Lamellenplatten eine Abreißfestigkeit von über 80 kPa
am Klebemörtel 3 erbringen,
so ist dies bei laminaren oder gestauchten Dämmplatten 4 erst recht
der Fall: bei laminaren Dämmplatten
liegt der Großteil
der oberflächenseitigen
Fasern parallel zu den Großflächen, und
auch bei gestauchten Dämmplatten 4 herrscht
in den Randbereichen diese Faserausrichtung vor. Daher ist die Abreißfestigkeit
zwischen Klebemörtel 3 und Dämmplatte 4 im
Falle laminarer und gestauchter Mineralwolledämmplatten unbedenklich gegeben.
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Die selben Überlegungen gelten bezüglich der
Verbindung zwischen der Außenseite
der Dämmplatten 4 und
der im Beispielsfalle ersten Lage 8 des Innenputzes 6.
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Ein entscheidendes Problem besteht
jedoch darin, daß zwar
Dämmplatten 4 in
Form von Lamellenplatten einen in der Darstellung gemäß 1 überwiegend horizontalen Faserverlauf
relativ geradlinig von der Kleberschicht 3 in Richtung
auf den Außenputz 5 aufweisen
und daher eine Zugfestigkeit senkrecht zur Plattenebene, hier als
Querzugfestigkeit bezeichnet, besitzen, die über 80 kPa liegt; laminare
oder gestauchte Dämmplatten 4 hingegen
weisen – bei
erheblich höherem
Wärmedurchlaßwiderstand – eine Querzugfestigkeit
auf, die ganz erheblich unter 30 kPa liegt, im Falle einer laminaren Dämmplatte 4 nur
im Bereich von 3,5 kPA oder wenig mehr. Dies hat zur Folge, daß eine Klebebefestigung wie
im Falle von Dämmplatten 4 in
Form von Lamellenplatten nicht möglich
ist, da unter dem Einfluß der Kräfte, insbesondere
der Windsogkräfte,
die Dämmplatte 4 in
ihrem Zusammenhalt versagt und auseinandergerissen wird, wobei ein
Innenbereich der Dämmplatte 4 am
Klebemörtel 3 gehalten
bleibt, während
der Außenbereich
der Dämmplatte 4 mit dem
Außenputz 5 abfällt.
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Erfindungsgemäß sind daher als zusätzliche Befestigungsmittel
Dübel 11a vorgesehen,
die einen Dübelteller 11,
einen Dübelschaft 12 und
eine Dübelschraube 13 aufweisen.
Mit der Dübelschraube 13 wird
der Dübel 11a in
einer vorgebohrten Bohrung 14 im Untergrund 1a gehalten.
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Derartige Dübel 11a sind handelsüblich und besitzen
einen Durchmesser des Dübeltellers 11 von in
der Regel 60 mm oder wenig mehr. Der Dübelteller 11 drückt daher
flächig
auf die benachbarten Oberflächenbereiche
der Dämmplatte 4.
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Um eine noch großflächigere Anlage auf einfache
Weise zu erzielen, kann der Dübel 11a mit
einem zusätzlichen
Dämmstoffhalteteller 15 versehen werden,
wie dies selbsterklärend
aus 1 ersichtlich ist.
Dieser hat einen Durchmesser von in der Regel 90 mm oder mehr, beispielsweise
110 mm oder 140 mm, und bietet somit eine noch größere Haltefläche als
der Dübelteller 11 alleine.
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Derartige Dübel 11a werden in
der Praxis in ausreichender Anzahl benutzt, um das gesamte Wärmedämmverbundsystem
mechanisch zu halten. Hierzu ist ein Minimum von vier Dübeln/m2 erforderlich, da die Windsogkräfte zu 100% über die
Dübelteller
abgefangen werden müssen.
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Eine Verminderung der Anzahl der
Dübel pro Flächeneinheit
wäre zwar
dadurch denkbar, daß die Dübelteller 11 außerhalb
des Bewehrungsgewebes 9 gesetzt werden, so daß das Bewehrungsgewebe 9 Zugkräfte zwischen
benachbarten Dübeln übertragen
kann und so das Wärmedämm-Verbundsystem stabilisiert.
Dies erfordert jedoch ein Setzen der Dübel in den nassen Putz, was
arbeitsintensiv und unangenehm ist und daher von den Verarbeitern
nur selten akzeptiert wird.
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Erfindungsgemäß gelingt jedoch eine Verminderung
der Anzahl der Dübel
auch dadurch, daß die
Dübel nicht
als eigenständige
Haltemittel gegen die Windsogkräfte
betrachtet werden, sondern vielmehr lediglich als ergänzende Hilfsmittel,
zusätzlich zur
Befestigung an der Klebemörtelschicht 3,
zur Verbesserung der Querzugfestigkeit oder des Reißverhaltens
der Dämmplatten 4.
Die Dübel 11a dienen
im System der vorliegenden Erfindung gewissermaßen dazu, ein Aufreißen oder
Aufschiefern der laminaren oder gestauchten Dämmplatten 4 unter
dem Einfluß der
Windsogkräfte
zu unterdrücken.
Es hat sich gezeigt, daß hierzu,
je nach spezifischer Querzugsfestigkeit der verwendeten Dämmplatten 4,
eine verminderte und ggf. ganz erheblich verminderte Anzahl von Dübeln erforderlich
ist, verglichen mit derjenigen Anzahl der Dübel, die zur Abstützung des
Wärmedämm-Verbundsystems
gegen Windsogkräfte
erforderlich sind. Soweit die Dämmplatte 4 eine
Querzugfestigkeit von wenigstens 2 kPa, insbesondere von wenigstens
3,5 kPa aufweist, ist bereits eine geringere Anzahl von Dübeln pro
Quadratmeter als vier ausreichend, um die Stabilität des Wärmedämm-Verbundsystems
im unteren Abschnitt von Gebäuden gegen
die auftretenden Windsogkräfte,
ergänzend zur
Haltewirkung des Klebemörtels 3,
zu gewährleisten.
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Eine verminderte Anzahl von Dübeln 11a bedeutet
eine verminderte Anzahl von vorzufertigenden Dübelbohrungen 14 und
somit eine erhebliche Beschleunigung des Arbeitsfortschritts bei
der Montage des Wärmedämmverbundsystems.
Da die Montagekosten und der Zeitbedarf am Bau die kritischen Größen sind,
bedeutet eine montagetechnische Einsparung in einem zweistelligen
Prozentbereich einen ganz erheblichen Produktivitätsfortschritt.
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Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wärmedämm-Verbundsystems
werden die Dämmplatten 4 aus
Mineralwolle nach der Randwulst-Punkt-Methode oder bei sehr ebenen
Oberflächen
vollflächig
auf den Untergrund 1a geklebt (mindestens 40% der Fläche ist
verklebt). Der Klebemörtel 3 wird
in Form von "Wülsten" und "Batzen" oder – wenn ein
ebenmäßiger Untergrund
wie z.B. Beton-Fertigteilelemente vorliegt – vollflächig auf die Dämmplatten 4 aufgetragen.
Der Klebemörtel 3 soll bei
Verwendung von Mineralwolle-Dämmstoffen
in deren Oberfläche
eingearbeitet (dünne
Preßspachtelung)
und dann aufgetragen werden. Dies erfordert zwei Arbeitsgänge, nämlich das
Benetzen des Dämmstoffes
und das Auftragen des Klebemörtels 3. Die
so mit dem Klebemörtel 3 bestrichene
Platte 4 wird wie unten beschrieben angesetzt. Zur Vermeidung
von Wärmebrücken sind
die Dämmplatten 4 fugendicht
zu stoßen.
Die Fugen brauchen nicht vermörtelt
werden. Unbeabsichtigt auf die Stirnseiten der Dämmplatten 4 gelangter
Mörtel
wird entfernt. Die Platten 4 werden dann an die Wand gedrückt, mehrmals
leicht hin und her verschoben ("eingeschwommen") und ganzflächig gegen
den Untergrund 1a gepreßt. Dies kann durch mehrmaliges
Andrücken
mit der flachen Hand oder mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges
(z.B. Reibebrett, Kartätsche etc.)
geschehen.
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In den vergangenen Jahren hat sich
bei Wärmedämm-Verbundsystemen
zunehmend die maschinelle Verarbeitung der Klebe- und Putzmörtel durchgesetzt.
Dies ist beim Wärmedämm-Verbundsystem mit
Mineralwolle-Dämmplatten
ebenfalls möglich. Hierfür können die
Mineralwolle-Dämmplatten 4 werksseitig
mit einer Haftbrücke
beschichtet werden. Der Klebemörtel 3 kann
zum einen mittels einer "Zapfpistole" am Pumpschlauch
der Mörtelpumpe auf
die Dämmplatte 4 aufgetragen
werden, wobei ein Mörtelwulst
am Dämmplattenrand
erstellt wird und der Mörtel
streifenförmig
auf die Dämmplattenfläche aufgebracht
wird. Mit dieser Arbeitstechnik kann eine 40%ige Verklebung – mit verklebten
Plattenrändern – erzeugt
werden. Zum anderen können
die Dämmplatten 4 in
der Weise verklebt werden, daß der
Mörtel
auf die Wand gespritzt wird und die Platten in dieses Mörtelbett
gesetzt werden. Der Mörtel
kann streifenförmig
auf die Wand gespritzt werden. Die Dämmplatten sind dann unverzüglich anzusetzen,
einzuschwimmen und anzupressen. Zweckmäßig werden diese Mörtelstreifen
vertikal aufgespritzt, so daß die einzelnen
horizontal verlegten Platten auf vielen Mörtelstreifen angesetzt werden.
Der Kleberwulst sollte in der Mitte eine Dicke von mindestens 1
cm aufweisen und nicht weniger als 5 cm breit sein. Der Achsabstand
der Wülste
ist so zu wählen,
daß der
oben beschriebene Klebeflächenanteil
erreicht wird.
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Um einen hinreichenden Haftverbund
zwischen Dämmplatten 4 und
vorgespritztem Klebemörtel 3 zu
gewährleisten,
ist eine zügige
Arbeitsfolge zweckmäßig. Eine
den Haftverbund beeinträchtigende
Hautbildung des Klebemörtels
sollte noch nicht eingesetzt haben. An Arbeitsfugen ist überschüssiger Klebemörtel zu
entfernen.
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Gemäß dem Stand experimenteller
Untersuchungen sollten die Dämmplatten
i.a. zu mindestens 60% der Fläche,
aber nirgendwo weniger als zu 50% verklebt werden. Mit dieser Forderung
soll gewährleistet
werden, daß bei
Dämmplatten
die Kleberwülste
nicht zu weit von den Plattenrändern
entfernt platziert sind.
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Es kann auch eine "Aufdoppelung" der Dämmschicht
vorgenommen werden: Dabei wird die Dämmschicht in zwei Lagen verlegt.
Bei nicht mit einer Haftbrücke
geschichteten Mineralwolle-Dämmstoffen
muß der
Klebemörtel
in die Oberfläche
der ersten Dämmschicht
und der zweiten Dämmschicht eingearbeitet
werden.
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Die Oberfläche der ersten Dämmplattenlage sollte
hinsichtlich der Ebenheit bereits die Anforderungen der DIN 18202
an "flächenfertige" Wände erfüllen.
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Unmittelbar nach dem Verkleben des
Dämmstoffes
oder erst nach hinreichendem Erhärten
der Dämmstoffverklebung
werden die Dübel 11a montiert.
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Der Unterputz kann in einer Lage
aufgebracht werden, in die das Bewehrungsgewebe anschließend mit
einem Glätter "eingebügelt" wird. Alternativ
wird gegebenenfalls eine zweite dünne Lage des Unterputzes aufgezogen
(nass-in-nass).
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Nach hinreichender Standzeit des
Unterputzes (gemäß Herstellerrichtlinien)
kann eine Grundierung (Haftvermittler) aufgetragen und wiederum
nach deren Austrocknen der Oberputz aufgezogen und sofort strukturiert
(gescheibt) werden.
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Zum Abschluß kann bei Verwendung von dünnschichtigen
Oberputzen ein systemzugehöriger Egalisierungsanstrich
aufgetragen werden.
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Auf den Einbau von Zubehörteilen
wie Fugendichtbänder,
Sockelschienen, Fugenprofilen, Gewebeeckwinkeln etc. wird an dieser
Stelle nicht näher eingegangen.
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Bei Verwendung gestauchter Mineralwolle-Dämmplatten 4 können bauaufsichtlich
zugelassene Dübel 11a mit
Tellerdurchmessern von mindestens 60 mm zur Anwendung kommen. Diese
Dübel werden
unter dem Bewehrungsgewebe 9 gesetzt.
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Werden laminare Mineralwolle-Dämmplatten 4 verwendet,
so können
bauaufsichtlich zugelassene Dübel 11a mit
einem wirksamen Tellerdurchmesser von wenigstens 90 mm, bevorzugt
110 oder 140 mm gewählt
werden. Diese Durchmesser werden in der Regel durch Dämmstoffhalteller 15 in
der aus 1 ersichtlichen
Weise erreicht. Auch diese Dübel 11a werden
unter dem Bewehrungsgewebe 9 gesetzt.
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Die vorstehenden Angaben bezüglich Normen,
bauaufsichtlichen Vorschriften, Sicherheitszuschlägen usw.
gelten in der vorliegenden Form für das Gebiet der Bundesrepublik
Deutschland. In anderen Staaten gelten andere Vorschriften, die
jedoch einen analogen Sachverhalt reglementieren und somit in diesen
Ländern
entsprechend herangezogen werden sollen.
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In 2 ist
eine beispielhafte Anordnung der Dübel 11a an der Wand
eines Einfamilienhauses bis 8 m Gebäudehöhe veranschaulicht.
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Zu unterscheiden ist grundsätzlich zwischen Fassadenrandbereichen 16 und
von diesen umschlossenen Fassadenflächenbereichen 17.
In den Fassadenrandbereichen 16 ergeben sich bei Windbelastung
erhöhte
Anforderungen in Folge von Unstetigkeiten der Windströmung, Wirbelablösungen usw.
Hier ist eine erheblich größere Dichte
an Dübeln 11a erforderlich
als in den von den Randbereichen 16 umschriebenen Flächenbereichen 17 der
Fassade bzw. des Wärmedämm-Verbundsystems.
Diese Fassadenflächenbereiche 17,
mit welcher sich die vorliegende Erfindung beschäftigt, machen jedoch den größten Teil
der Fassadenfläche
aus.
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Beim Beispiel gemäß 2 sind Dämmplatten 4 mit Abmessungen
800 mm × 625
mm verwendet. Zwei Dämmplatten 4 bedecken
somit einen Quadratmeter der Fassadenfläche. Im Rahmen der Erfindung
erfordern somit zwei Dämmplatten 4 zwei
Dübel,
es ist also ein Dübel
pro Dämmplatte
erforderlich.
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In dem in 2 dargestellten Anwendungsfall sind die
Dübel 11a,
wie ersichtlich, in den Flächenbereichen 17 auf
die vertikalen Fugen der Dämmplatten 4 gesetzt,
derart, daß jeder
Dübel den Rand
zweier Dämmplatten 4,
je zur Hälfte,
mit seinem Teller 11 bzw. dem Dämmstoffhalteteller 15 übergreift
und haltert. Dies ergibt eine relativ homogene Haltewirkung. Dadurch,
daß die
Dämmplatten 4 auch
mit einer Klebemörtelschicht 3 durch
Klebung mit dem Untergrund 1a verbunden sind, werden die Dübel 11a in
den Flächenbereichen 17 lediglich
benötigt,
um ergänzend
die Querzugfestigkeit oder die Reißbeständigkeit der Dämmplatten 4 zu
unterstützen.
Dies hat sich als mit einer erheblich verminderten Anzahl von Dübeln 11a verglichen
mit dem Fall als möglich
erwiesen, daß die
Dübel 11a zur
vollständigen
Aufnahme der Windsogkräfte
vorgesehen sind. In diesem Falle sind mindestens vier Dübel pro
Quadratmeter, also im Beispielsfalle der 2 zwei Dübel pro Dämmplatte 4 erforderlich,
im erfindungsgemäßen Fall
hingegen lediglich zwei Dübel
pro Quadratmeter bzw. ein Dübel
pro Dämmplatte 4,
was also wenigstens eine glatte Halbierung der erforderlichen Dübelmenge
in den Flächenbereichen 17 bedeutet. Diese
Halbierung der Dübelmenge
führt zu
einer entsprechenden Halbierung des Montageaufwands zur Anbringung
von entsprechenden Haltebohrungen 14 im Untergrund 1a für die Dübel.