DE3429251C2 - Wärmedämmung für Bauwerkswände - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmedämmung für Bauwerkswände, mit einer auf der Bauwerkswand aufgebrachten Wärmedämmschicht, einer Grundschicht und einem Oberputz.

Derartige Wärmedämmungen haben sich zur Verminderung der Ener­ gieverluste an Bauwerken durchaus bewährt. Dabei besteht die Wärmedämmschicht in der Regel aus Polystyrol- oder Polyurethan-Hart­ schaumplatten oder Mineralfaserplatten. Die Grund­ schicht besteht üblicherweise aus einer gitterarmierten Spach­ telschicht. In die zunächst aufgebrachte Spachtelschicht wird das Armierungsgittergewebe eingearbeitet. Gegebenenfalls wird noch eine zweite Spachtelschicht aufgespachtelt, so daß das Armierungsgittergewebe in der Grundschicht eingelagert ist. Schließlich wird das Ganze durch einen Oberputz abge­ deckt.

Es ist auch schon bekannt (DE-OS 30 40 077), auf der Wärme­ dämmschicht zum Spannungsausgleich einen mit Wasser hydrau­ lisch abbindenden Trockenmörtel anzubringen. Hier handelt es sich um ein mineralisches System, bei dem als hydrauli­ sches Bindemittel vorzugsweise hydraulischer Kalk oder Ze­ ment verwendet wird. Mit Fasern als Zuschlagstoff wird die Verarbeitung unterstützt, der Aufbau auch dicker Putz­ schichten ermöglicht und gleichzeitig der Rißbildung ent­ gegengewirkt.

Es sei erwähnt, daß so formulierter Mörtel, dickschichtig aufgetragen, auch unter Verzicht auf Gewebeeinlagen ver­ wendet werden kann. Der Mörtel soll dabei mit der Wärme­ dämmschicht einen integralen Verbund bilden, bei dem die starre Putzschale praktisch federnd auf dem durch die Wär­ medämmschicht gebildeten Untergrund haftet, so daß die durch Wärmedehnung bzw. -kontraktion bedingten Bewegungen des Untergrundes durch die Eigenfestigkeit dieser starren Putzschicht aufgenommen werden müssen.

Das System ist jedoch nur solange funktionsfähig, als die federnden Eigenschaften tatsächlich eine Relativbewegung des Untergrundes zur starren Außenschicht zulassen. Wenn die federnden Eigenschaften, wie das beispielsweise bei tiefen Temperaturen geschieht, aufgehoben werden, sind we­ gen der fehlenden Armierungsgitterschicht Rißbildungen und Ablösungen zu erwarten.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Wärmedämmung vorzuschlagen, die in Aufbau und Herstellung vereinfacht ist und dennoch die Rißbildung dauerhaft vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Grundschicht von Armierungsgewebe frei, dünnschichtig und einlagig aufgetragen und durch ein vorvernetztes oder ver­ netzbares Kunstharzbindemittel gebunden ist, das plasto­ elastische Eigenschaften zwischen -10 und +40°C, einen Glastemperaturübergang niedriger als -15°C und eine Reiß­ dehnung bei -15°C von mindestens 200% aufweist.

Man erkennt zunächst, daß hier in der Grundschicht ein Ar­ mierungsgittergewebe nicht mehr verwendet wird. Dies eli­ miniert die Schwierigkeiten, die bisher trotz Voranpas­ sungen bezüglich des Elastizitätsmoduls nicht zu vermeiden waren. Der Fortfall des Armierungsgewebes stellt über­ dies eine Materialeinsparung und damit Verbilligung darf.

Eine weitere Verbilligung ist dadurch gegeben, daß nunmehr die Grundschicht wegen des Fortfalls des Armierungsgitter­ gewebes in einem einzigen Spachtelarbeitsvorgang aufge­ bracht werden kann. Zeit und Aufwand für den bisher not­ wendigen zweiten Spachtelarbeitsgang entfallen. Die ein­ lagige, gewebefreie Grundschicht macht dies möglich.

Voraussetzung hierfür sind aber weitere Erkenntnisse. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß es bezüg­ lich des Entstehens der Risse weniger auf die Maximal­ temperaturen ankommt, denen die Wärmedämmung an der Bau­ werkswand ausgesetzt ist, als auf die minimalen Temperatu­ ren.

Insbesondere beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß die Risse vor allem durch rasche Abkühlungsvorgänge her­ vorgerufen werden. Bei den im Baubereich verwendeten Kunst­ harzbindemitteln tritt bei tieferen Temperaturen der sog. Glastemperaturübergang auf. Bei Temperaturen unter diesem Übergang verlieren die Bindemittel die Verformbarkeit und werden spröde.

Andere bekannte Bindemittel, die einen sehr tiefen Glas­ übergang besitzen, sind klebrig, zeigen keine elastischen Eigenschaften und keine ausreichende Festigkeit. Nach der Erkenntnis der Erfindung kommt es also darauf an, das Kunstharzbindemittel so auszuwählen, daß Glastemperatur­ übergang, Reißdehnung und Rückstellfähigkeit beim ent­ sprechenden Temperaturwert so auf den Einsatzzweck zur Wärmedämmung für Bauwerkswände abgestimmt sind, daß Risse und Ablösungen nicht auftreten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Grund- und Deckschicht ein be­ sonderes, nämlich ein vorvernetztes oder vernetzbares Kunstharzbindemittel Verwendung findet, dessen plastoela­ stische Eigenschaften zwischen -10 und 40°C erhalten bleiben, dessen Glastemperaturübergang niedriger als 15°C liegt und das eine Reißdehnung bei -15°C von min­ destens 200% aufweist. Derartige Kunstharzbindemittel sind im Handel erhältlich.

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß bei der Ver­ wendung solcher vorvernetzter oder noch vernetzbarer Kunst­ harzbindemittel, die für das Putzsystem benötigten Eigen­ schaften erbracht werden. Dabei wird nicht, wie beim Stand der Technik, auf federnde Eigenschaften dieser Schicht abgestellt. Vielmehr erhält man eine Putzschicht, die die Möglichkeit hat, Bewegungen des Untergrundes mitzumachen. Dafür ist neben der Freiheit von Armierungsgittergewebe die Dünnschichtigkeit, die Einlagigkeit und die Verwendung des vorvernetzten oder vernetzbaren Kunstharzbindemittels mit den oben angeführten konkreten Eigenschaften Voraus­ setzung.

Entscheidend ist dabei die Elastizität der sich ergebenden Putzschicht. Bei der Verwendung von weichen Dispersionen würde zwar ebenfalls bei Abkühlung auf tiefe Temperaturen die Grundschicht standhalten können. Weiche Disper­ sionen sind aber bei Wärme klebend. Überdies haben sie eine zu geringe Elastizität, um nach entsprechender Dehnung wieder eine Rückbildung durchzuführen. Durch die Vernetzung, beim erfindungsgemäß eingesetzten Kunstharzbindemittel, fällt aber einerseits die Klebrigkeit bei höheren Tempera­ turen weg, andererseits wird die Elastizität durch die Ver­ netzung entscheidend verbessert und ist bei niedrigen und hohen Temperaturen gegeben.

Besonders geeignet als vorvernetztes oder vernetzbares Kunstharzbindemittel sind entsprechende Kunstharzdispersionen bzw. Lösungspolymerisate. Die Vernetzung kann dabei durch geeignete mehrfunktionelle, ungesättigte Monomere erreicht werden. Besonders zweckmäßig ist auch eine Vernetzung des Bindemittels der Putzschicht durch an die Polymerkette angebrachte vernetzende Gruppen, wie z. B. Epoxy- oder Carboxylgruppen. Es ist auch möglich, eine vernetzende Komponente zuzusetzen, beispielsweise einen Härter.

Besonders günstig ist es, wenn das Bindemittel einen Glastemperatur­ übergang gleich oder niedriger als -25°C hat und bei -15°C eine Reißdehnung größer als 500% und vorzugsweise 700% aufweist. Es ergibt sich dann eine Putzschicht, die sich auch in der Kälte noch gummiartig dehnen läßt und sämtliche, durch die unterschiedlichen Dehnungsbewegungen auftretenden Spannungen in sich aufzunehmen vermag.

Der Grundschicht soll auch ein Kornzuschlag zugesetzt werden. Der maximale Korndurchmesser von beispielsweise 6,0 mm be­ stimmt die Schichtdicke, damit die Grundschicht nicht dünner gemacht werden kann. Dies vereinfacht das Aufbrin­ gen. Andererseits soll nicht nur dieses Maximalkorn zuge­ setzt werden. Es ist vielmehr sinnvoll, den Kornzuschlag in einem ganzen Kornspektrum von beispielsweise zwischen 0,5 und 6,0 mm beizugeben, wobei die feineren Teile als Füllstoffe in der Grundschicht dienen.

Als Kornzuschlag können organische, vorzugsweise aber an­ organische Massen wie Marmor, Sand, Glimmer etc., in ent­ sprechender Absiebung Verwendung finden.

Zusätzlich kann die Grundschicht auch einen Zuschlag von anorganischen oder organischen Fasern enthalten. Ein solcher Faserzuschlag bestimmt den Elastizitätsmodul der Putzschicht und legt deren allgemeine Festigkeit, insbe­ sondere aber auch die Biegefestigkeit fest.

Oben wurde schon ausgeführt, daß durch den Kornzuschlag die Schichtdicke der dünnschichtig mit einer Maximal­ stärke von beispielsweise 6 mm aufgebrachten Grundschicht bestimmt wird. Auf der Außenseite der Grundschicht kann an­ schließend ein Struktur- oder Kunstharzputz als Oberputz angeordnet werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, einen Oberputz zu verwenden, der bezüglich seiner Zusammen­ setzung auf gleicher Basis aufgebaut ist wie die Grund­ schicht. Dabei ist aber darauf zu achten, daß der Aufbau von innen nach außen zunehmend weicher werden soll.

Somit ist die Zusammenstellung des Oberputzes bei grund­ sätzlich gleicher Zusammensetzung so zu wählen, daß er in seiner Beschaffenheit gleich oder etwas weicher als die Grundschicht ist. In Anbetracht einer gleichen Zu­ sammensetzung von Grundschicht und Oberputz kann u. U. auf den Oberputz überhaupt verzichtet werden.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von zwei Beispielen erläutert werden.

Beispiel 1

Eine Bauwerkswand wird auf übliche Weise vorbereitet und sodann mit einer Wärmedämmschicht aus Styropor-Platten ver­ sehen, die unter Vermeidung der Ausbildung von Wärmebrücken auf der Wand befestigt werden.

Als Masse für die Grundschicht wird sodann eine fertig vor­ bereitete Masse verwendet, die neben den sonst üblichen Zu­ sätzen wie Netzmitteln, Verdickungsmitteln, Konservierungs­ mitteln und Pigmenten als Bindemittel eine wäßrige, selbstvernetzende Dispersion eines Acrylester-Copolymerisates enthält. Der Feststoffgehalt dieses Bindemittels beträgt ca. 50%. Die Glastemperatur, bei der bei Abkühlung Versprödung eintritt, liegt bei -25°C. Die Reißdehnung bei -15°C beträgt 700%, die Reißkraft bei der gleichen Temperatur 15 N/mm².

Weiter wird der Masse Marmor (in einem Kornspektrum von 0,5 bis 6,0 mm) und ein Zuschlag organischer Fasern (mit einer Maximallänge von 5 mm) beigegeben. Die so erhaltende Masse wird als Grundschicht, in einem einzigen Spachtel­ arbeitsgang, auf die Oberfläche der vorher hergestellten Wärmedämmschicht aufgebracht. Dabei ergibt sich eine Schicht­ dicke der Grundschicht von ca. 6 mm.

Anschließend wird auf der Grundschicht als Oberputz ein Kunstharzputz aufgebracht, der eine der Grund­ schicht ähnliche Zusammensetzung, vorzugsweise aber eine etwas geringere Härte aufweist.

Die Arbeiten zum Aufbringen der Grundschicht und des Oberputzes können manuell erfolgen. Statt dessen ist es auch möglich, die Grundschicht und den Oberputz in einem maschinellen Spritzvorgang auf der Wärmedämmschicht auf­ zubringen. Schließlich ist es auch noch möglich, die Grundschicht manuell zu spachteln und nur den Oberputz in Spritzauftrag aufzubringen.

Beispiel 2

Bezüglich der Aufbringung der Wärmedämmschicht und der Grundschicht wird ebenso verfahren wie oben im Beispiel 1 beschrieben. Die Zusammensetzung der Grundschicht ist aber dadurch geändert, daß Marmorkorn eines Korn­ spektrums zwischen 0,5 und 6,0 mm zugesetzt wird, wobei dieses Marmorkorn einen gesteigerten Gewichtsanteil aus­ macht. Weiter werden anorganische Fasern wie Glasfasern zu­ geschlagen, die in der Länge übereinstimmen, aber auch un­ terschiedliche Längen in einem Spektrum von 15 mm aufweisen können.

Die mit Hilfe dieser abgewandelten Masse hergestellte Schicht wird in einem Arbeitsgang aufgebracht und hat eine Endstärke von unter 10, vorzugsweise 6 mm.

Auf das Aufbringen eines eigenen Oberputzes wird verzichtet. Die Grundschicht bildet selbst den Oberputz.

Claims (9)

1. Wärmedämmung für Bauwerkswände, mit einer auf der Bauwerkswand aufgebrachten Wärmedämmschicht, einer Grund­ schicht und einem Oberputz, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht von Armierungs­ gewebe frei, dünnschichtig und einlagig aufgetragen und durch ein vorvernetztes oder vernetzbares Kunstharzbinde­ mittel gebunden ist, das plastoelastische Eigenschaften zwischen -10 und 40°C, einen Glastemperaturübergang nie­ driger als -15°C und eine Reißdehnung bei -15°C von mindestens 200% aufweist.

2. Wärmedämmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel der Grund­ schicht eine vorvernetzte oder vernetzbare Kunstharz­ dispersion ist.

3. Wärmedämmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel der Grundschicht ein vorvernetztes oder vernetzbares Lösungs­ polymerisat ist.

4. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vernet­ zung des Bindemittels der Grundschicht durch an die Poly­ merkette angebrachte vernetzende Gruppen oder durch Zusatz einer vernetzenden Komponente erfolgt.

5. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Binde­ mittel einen Glastemperaturübergang gleich oder niedriger als -25°C hat und bei -15°C eine Reißdehnung größer als 500% auf­ weist.

6. Wärmedämmung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißdehnung bei -15°C 700% beträgt.

7. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund­ schicht, neben den sonst üblichen Zusätzen wie Netzmitteln, Verdickungsmitteln, Konservierungsmitteln und Pigmenten auch einen Kornaufbau aus anorganischen oder organischen Füllstoffen eines Kornspektrums von 0,5 bis 6,0 mm enthält.

8. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund­ schicht einen Zuschlag von Fasern enthält.

9. Wärmedämmung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberputz mit der Grundschicht identisch ist.