DE19643605C2 - Wärmedämmender Baustoff und dessen Verwendung - Google Patents
Wärmedämmender Baustoff und dessen VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen wärmedämmenden Baustoff, hergestellt aus Wasser und einer
Trockenmasse aus Kalken, Hanf und Sand sowie dessen Verwendung.
Auf zahlreichen Gebieten der Technik werden die Anforderungen an die Wärmedämmung
immer größer. Das bekannteste Beispiel für die erhöhten Ansprüche bei der Wärmedämmung
bildet der Hausbau, wo bestimmte Wärmedämm-Normen einzuhalten sind.
Überwiegend werden als Wärmedämmaterialien Glaswolle, Steinwolle oder Styropor
eingesetzt.
Diese bekannten Wärmedämmaterialien haben den Nachteil, daß sie z. T. krebserregend sind
oder im Falle eines Gebäudebrandes giftige Gase entwickeln (Styropor).
Ausgehend von diesen Nachteilen ist man bestrebt, möglichst nur solche Materialien zur
Wärmedämmung einzusetzen, die diese Nachteile nicht besitzen. Das ist auch der Grund dafür,
immer mehr Naturprodukte als Dämmaterial einzusetzen, die leicht biologisch an- und abbau
bar sind.
Es ist weit verbreitet bekannt, daß natürlich nachwachsende Rohstoffe wie Holzabfälle oder
Bastfasergewächse u. a. als Füllstoff für Baumaterialien wie Mörtel, als auch zur Herstellung
von Spanplatten eingesetzt werden.
Die Gründe für ihren Einsatz sind sehr unterschiedlicher Natur.
So wird in der DE-AS 10 96 020 ein Verfahren zur Herstellung von Putz beschrieben, bei
dem der Zusatz von ca. 0,6 bis 10% Holzmehl eine Verzögerung der Wasserverdunstung
bewirkt und damit das Abbinden der Putzmasse hinausgezögert wird.
Das hat den Vorteil, daß insbesondere heim großflächigen Verputzen von z. B. Fassaden die
Putzmasse länger streichfähig bleibt. Eine wirkungsvolle Wärmedämmung wird aber nicht
erreicht.
In der DE-OS 195 18 188 A1 wird ein Verfahren zur Entfaserung bzw. Entholzung von
Bastfasergewächsen beschrieben. Die einzelnen Verfahrensschritte sind der wesentliche Inhalt
des Patents. Letztlich wird ganz allgemein dazu ausgesagt, daß die so gewonnen Bastfasern zu
Vliesen für Dämmzwecke oder zu Formteilen und die Schäben zu Schüttdämmungen oder
Schäbeplatten weiterverarbeitet werden. Der Einsatz der Vliese oder Schäbeplatten, zu
Dämmzwecken verwendet, erfolgt derart, daß diese auf ein vorbehandeltes bzw. begradigtes
Mauerwerk aufgebracht werden, um darauf anschließend den Putz aufzubringen. Dies kann ein
normaler Kalk- oder Kalk-Zementputz bzw. bei großem Dachüberstand ein Lehmputz sein.
Das hat den Nachteil, daß das z. B. die Außenfront eines Wohnhauses - nachdem das
Mauerwerk steht - in mehreren Einzelschritten, wie das Vorbehandeln bzw. das Begradigen
des Mauerwerkes, das Aufbringen der Vliese oder Dämmplatten auf das Mauerwerk und
schließlich das Verputzen des Mauerwerkes, bis zu seiner endgültigen Fertigstellung bearbeitet
werden muß. Das benötigt Zeit und verursacht damit Kosten.
Die DE-PS 9 47 777 hat die Vorbehandlung von Holzabfall zum Inhalt.
Die Vorbehandlung erfolgt mit dem Ziel, schädliche Stoffe, welche hauptsächlich aus Harz-
oder Fettsäuren bestehen, zu entfernen bzw. zu zerstören. Damit soll erreicht werden, daß die
vorbehandelten Holzabfälle bei der Herstellung von Baumaterialien eine bessere Bindung mit
hydraulischen Bindemitteln, wie Zement, Kalk oder Gips eingehen.
In einer Dissertation von C. Neumann "Möglichkeiten der Herstellung und Verwendung von
Spanplatten in Entwicklungsländern", Hamburg 1970, Seite 67-73 wird ausgeführt, daß Hanf
in der Hauptsache zur Fasergewinnung angebaut wird. Die verholzte Substanz des Hanfs
beträgt etwa 55-60%. Die durch Brechen zu Schäben zerkleinerten holzigen Bestandteile
dienen als Rohstoff für die Herstellung von Spanplatten. Der Einsatz der so hergestellten
Spanplatten erfolgt wegen ihrer guten Dämmeigenschaften vordergründig als Bauplatte.
Das schließt aber nicht aus, daß beim Einsatz solcher Bauplatten die Nachteile in Kauf
genommen werden müssen, die auch dem Einsatz von Vlies oder Schäbeplatten gemäß DE-OS
195 18 188 anhaften.
Diesem Stand der Technik ist insgesamt gemeinsam, daß die eingesetzten Füllmittel bei der
Herstellung von Baumaterial nur bedingt zu Dämmzwecken genutzt werden.
Vordergründig dienen sie dazu, das Abbinden der Putzmasse zu verzögern, die Schlagfestig
keit und Elastizität der Putzmasse zu erhöhen oder die Struktur an der Putzoberfläche zu
verbessern. Eine Dammwirkung wird hierbei aber nicht erzielt.
Es ist auch nicht unbekannt, daß z. B. im Fachwerkbau zwischen die Gefache des Fachwerkes
eine Füllmasse, die in verschiedenen Lagen gespritzt, eingebracht wird. Zu diesem Zweck
werden zwischen die senkrechten Säulen des Fachwerkes Dachlatten angebracht und darauf
eine Leichtbauplatte befestigt. Die Leichtbauplatte dient sowohl als Träger für den späteren
Außenputz als auch für die Füllmasse. Diese Füllmasse, insbesondere bei Fachwerkbauten,
besteht vordergründig aus Lehm, dem Füllstoffe, z. B. Sägemehl, Hobelspäne oder auch ein
granulatartiges Styropor, zur besseren Wärmedämmung beigemengt werden.
Schließlich muß hier auch auf den sehr kostenintensiven Wandaufbau und die schlechten
bauphysikalischen Eigenschaften, insbesondere bei Fachwerken, verwiesen werden.
Danach erfolgt der Wandaufbau von innen nach außen derart, daß die erste Schicht ein 2-
lagiger Lehmputz mit einer Rohdichte von 1500-1800 kg/m3 ist, die zweite Schicht als
Außenwand, ausgefacht mit Lehmsteinen und einer Rohdichte von 1000 kg/m3 und die dritte
Schicht ein 2-lagiger Kalkputz als Außenputz mit einer Rohdichte von 1300 kg/m3 ist.
Wenn das Fachwerk nicht sichtbar ist, kann die Außendämmung Steinwolle nach DIN 1865
oder eine Holzwolleleichtbauplatte mit einer Dicke von 5 cm sein.
Der Nachteil bei diesem Aufbau und der damit verbundenen Wärmedämmung liegt in dem
enormen Aufwand, insbesondere im Hinblick auf die Endbehandlung, d. h. Aufbringen mehrerer
Putzlagen und Farbendbehandlung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere für den Fachwerkbau, einen
geeigneten Baustoff zu schaffen, der in seiner Zusammensetzung eine einfache Verarbeitung
gestattet, kostengünstig herstellbar und verarbeitet bzw. mit eine hohe Wärmedämmung
besitzt und voll recycelbar ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß aus den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1.
Durch den Herstellungsprozeß der Hanfschäben, als Abfallprodukt bei der Gewinnung von
Hannfasern, die ohne unangenehmes Rösten mechanisch trocken zerfasert werden, bekommt
man ein Grundmaterial, das aus eingesprengten Fasern mit einem sehr hohen
Krümmungsbereich besteht und durch die Herstellung bedingt über feine kleine Haare verfügt.
In Verbindung mit natürlichen Kalken, wobei nach DIN 1060 unter natürlichen Kalken Kalke
ohne Sulfatgehalt verstanden werden, wird diese Eigenschaft optimal genutzt. Der
Krümmungsreichtum der Hanfschäben und deren kleine Haare sind zur Armierung des
Gemisches von großer Wichtigkeit für die Festigkeit der Oberfläche. Insofern kann das
Material als Komplettausfachung im Fachwerkbau, als Außendämmung im Fachwerkbereich,
wobei die Konstruktion, z. B. im Denkmalpflegebereich sichtbar bleibt, oder auch in Verbindung
mit anderen Materialien, z. B. bei der Ausfachung mit Holzlehmstein im Fachwerkbau, als
Dämmung im Innen- und Außenbereich, vorteilhaft genutzt werden.
Durch die Verbindung der Hanfschäben mit zwei unterschiedlich erhärtenden, natürlichen
Kalken wird erreicht, daß durch die Luftporenbildung im Gemisch, hervorgerufen durch den
relativ träge abbindenden hydraulichen Kalk, ein noch höherer Dämmeffekt erzielt wird und
der Wasserkalk, in Verbindung mit dem hohen Kieselsäureanteil in den Hanfschäben, ein
schnelles Abbinden der Oberfläche bewirkt.
Durch das relativ schnelle Abbinden an der Oberfläche, ist es möglich, diese nach kurzer Zeit
einer weiteren Bearbeitung zu unterziehen.
Erfindungsgemäß kann der wärmedämmende Baustoff nach Anspruch 2 auch als Putz oder
Estrich verwendet werden. Die Oberflächenstruktur erlaubt es, daß insbesondere im
Innenbereich, die Endbehandlung, wie das Tapezieren oder Streichen, eingespart werden kann.
Der erfindungsgemäße Baustoff hat weiter den Vorteil, daß eine sehr gute akustische
Absorption erreicht und ein gesundes Wohnklima erzeugt wird, was auf die Krümmung der
Hanfschäben zurückzuführen ist, hervorragende bauphysikalische Eigenschaften besitzt und
durch die relative Gleichgewichtsfeuchte, die zwischen 8 und 12% liegt, gleichzeitig ein
natürlicher Schutz des Holzes im Fachwerkbau gegeben ist.
Von Vorteil ist sicherlich auch, daß der Hanf durch den jährlichen Neuanbau und Ernte im
Vergleich zum Rohstoff Holz eine kürzere Reifephase besitzt und damit die Umwelt keinerlei
Belastungen ausgesetzt ist. Dadurch, daß das der Atmosphäre entzogene Kohlendioxyd in
Verbindung mit dem Kalk langfristig gebunden wird, kann bei der Reintegration der Baustoff
neutral in den natürlichen Kreislauf ohne Umweltverschmutzung zurückgeführt werden.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In einem Mischer werden hydraulischer Kalk und Wasserkalk in einem entsprechenden
Verhältnis gemischt. Dieser Mischung werden, in Abhängigkeit von dem gewünschten
Dämmeffekt, eine Menge Hanfschäben zugegeben. Sobald diese Bestandteile im Mischer
vermischt sind, wird der Trockenmasse Wasser zugefügt, bis eine mörtelartige Masse entsteht.
Als letzter Zuschlagstoff wird Sand hinzugefügt und im Mischer gemischt, bis die gewünschte,
durch ein leichtes Schaumbild im Mischer erkennbare und durch Wasserzugabe noch zusätzlich
regulierbare Konsistenz erreicht ist. Diese mörtelartige Masse kann entweder mit der Kelle
angeworfen oder mit dem Glättbrett aufgezogen werden.
Die maximale Auftragsstärke einer Putzlage kann bei homogenem Mauerwerk ohne die Gefahr
der Rissbildung bis zu 5 cm betragen. Dies wird mit bekannten Baustoffen in den wenigsten
Fällen erreicht.
Durch den extrem hohen Kieselsäuregehalt der Hanfschäben und den Wasserkalk binden die
ersten 0,5-1,0 cm der Putzoberfläche je nach Untergrund nach etwa 24 bis 48 Stunden ab und
es entsteht eine Art Versteinerung, die sich bis zur vollkommenen Durchhärtung der Wand
fortsetzt. Im Ausführungsbeispiel wurde eine Trockenmasse gewählt, die sich zusammensetzt
aus:
20 Volumenteilen Wasserkalk,
10 Volumenteilen hydraulischem Kalk,
70 Volumenteilen Hanfschäben.
20 Volumenteilen Wasserkalk,
10 Volumenteilen hydraulischem Kalk,
70 Volumenteilen Hanfschäben.
Durch die Zugabe von Wasser und Sand wird in dieser Zusammensetzung eine Mischung als
Dämmputz bei einer Dicke von 5 cm mit mittleren Dämmwerten für den Alt- oder
Neubaubereich erreicht.
Ausgehend von den örtlichen Gegebenheiten, wie dem vorhandenen Mauerwerk oder der
Ausfachung und den Isoliervorstellungen, werden die Rohdichten und Wärmeleitzahl
entsprechend abgestimmt. Danach werden die Mischungsverhältnisse eingestellt. Bei
Rohdichten die bei 600-900 kg/m3 liegen haben wir einen Lambdawert von 0,05-0,09 W/mk.
Der erfindungsgemäße Hanf-Kalk-Sand-Baustoff ist ein Ausfachungsmaterial mit
hervorragenden Dämmeigenschaften, der entweder als
- 1. Komplettausfachung, oder als
- 2. Innendämmung, aufgetragen als Putz, oder
- 3. Außendämmung, aufgetragen als Putz, oder zur
- 4. Ausfachung in Verbindung mit Lehm
genutzt werden kann.
Im letzteren Einsatzfall würde bei einer Ständertiefe von 18 cm im Fachwerkbau die
Ausfachung mit 10 cm dicken Holzlehmsteinen erfolgen und der Hanf-Kalk-Sand-Putz
von innen nach außen, mit einer Dicke von insgesamt 8 cm, aufgetragen werden.
Im weiteren hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, dem o. a. Gemisch, entsprechend der
gewünschten Rohdichte, Zement beizumischen. Damit erhält man einen sogenannten
Hanfestrich, der zur besseren Fußbodendämmung, insbesondere im Erdgeschoß und
mehrgeschossigen Gebäuden, eingesetzt wird.
Gute Ergebnisse wurden durch ein Gemisch Hanfschäben - Zement erzielt. Dieses Gemisch ist
besonders geeignet als wassersperrender Estrich zur Fußbodendämmung im Erdgeschoß von
Gebäuden. Das Mischungsverhältnis wird je nach gewünschter Rohdichte bestimmt.
Claims (2)
1. Wärmedämmender Baustoff, hergestellt durch Mischen von
20 Volumenteilen Wasserkalk,
10 Volumenteilen hydraulischem Kalk,
70 Volumenteilen Hanfschäben,
Wasser und
15 Volumenteilen Sand.
20 Volumenteilen Wasserkalk,
10 Volumenteilen hydraulischem Kalk,
70 Volumenteilen Hanfschäben,
Wasser und
15 Volumenteilen Sand.
2. Verwendung des wärmedämmenden Baustoffs nach Anspruch 1 als Putz oder Estrich.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996143605 DE19643605C2 (de) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Wärmedämmender Baustoff und dessen Verwendung |
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DE1996143605 DE19643605C2 (de) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Wärmedämmender Baustoff und dessen Verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19643605A1 DE19643605A1 (de) | 1998-04-16 |
DE19643605C2 true DE19643605C2 (de) | 1999-01-21 |
Family
ID=7809472
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DE1996143605 Expired - Fee Related DE19643605C2 (de) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | Wärmedämmender Baustoff und dessen Verwendung |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19643605C2 (de) |
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- 1996-10-14 DE DE1996143605 patent/DE19643605C2/de not_active Expired - Fee Related
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