EP0017050B1 - Wärmegedämmte Fassade - Google Patents

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EP0017050B1
EP0017050B1 EP80101332A EP80101332A EP0017050B1 EP 0017050 B1 EP0017050 B1 EP 0017050B1 EP 80101332 A EP80101332 A EP 80101332A EP 80101332 A EP80101332 A EP 80101332A EP 0017050 B1 EP0017050 B1 EP 0017050B1
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facade
less
mineral
mortar
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Friedrich Heck
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/02—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings of plastic materials hardening after applying, e.g. plaster
    • E04F13/04—Bases for plaster
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24496—Foamed or cellular component
    • Y10T428/24504—Component comprises a polymer [e.g., rubber, etc.]

Definitions

  • the invention relates to insulating boards made of polystyrene foam for the thermal insulation of the outer walls of buildings, with a residual shrinkage of 1 to 4 mm / m, at least one of the board surfaces having grooves, and a thermally insulated facade made of such insulating boards, which are attached to the facade with their smooth sides and have a coating of synthetic resin-modified mineral plaster on the grooved sides.
  • the insulation boards consist of grooved polystyrene foam sheets that are used when there is still a post-shrinkage of at least 1 mm / m and the mortar used should have a plastic content of less than 5 percent by weight, preferably 1.5 to 3 percent by weight plastic, whereby in a glass silk fabric is embedded in the mortar.
  • Such facades are using hard foam panels with a thickness of max. 100 mm and a density of up to a minimum of 20 kg / m 3 , whereby a glass silk fabric is usually embedded in the mortar.
  • a glass silk fabric must be used for thicker panels with a thickness of more than 130 mm.
  • Such reinforcement inserts are expensive and costly in terms of materials. Due to the increasing increase in energy costs, larger panel thicknesses of up to 150 mm and more are required for better insulation. In the known method, even when using reinforcing inserts with plate thicknesses of over 100 mm, adhesion problems have occasionally arisen.
  • thermal insulation board which consists of an insulating layer made of rigid polystyrene foam and a protective layer reinforced with glass fiber mesh, the protective layer consisting of a single-layer mortar with various additives.
  • the improvement in the adhesive strength of the one-layer mortar on the insulation layer can be achieved by grooves arranged in the surface thereof.
  • a plaster base insulation panel made of expandable polystyrene which has dovetail-shaped recesses which run diagonally on both sides and is provided on the long side with tongue and groove and on the narrow side with a step fold.
  • the object of the invention is to improve an insulation board according to the preamble of claim 1 in such a way that reinforcement inserts, such as glass fiber fabric, can be dispensed with, even with larger board thicknesses, and nevertheless problem-free adhesion of the plaster is guaranteed, and a thermally insulated facade using the new one To specify insulation boards which, with high insulation properties, ensure great strength and durability and thus a longer service life.
  • reinforcement inserts such as glass fiber fabric
  • an insulation board made of polystyrene foam for the thermal insulation of external walls of buildings with a residual shrinkage of 1 to 4 mm / m, with at least one of the board surfaces having grooves, in that the ratio of the board thickness in mm to the product of the groove width in mm and groove depth in mm from 5: 3 to 9: 4 is that it has a density of less than 20 kg / m 3 and that the groove spacing in the edge area is less than in the central area of the plate.
  • the solution to the second part of the task is achieved by a heat-insulated facade with a number of thermal insulation boards according to the invention, which are attached to the facade with their smooth sides and which have a coating of synthetic resin-modified mineral plaster on the grooved side, in that they have mineral mineral elements that are not reinforced Plaster included and that the water vapor diffusion resistance factor of the plaster mortar is less than 50.
  • the plaster preferably has a synthetic resin content of less than 2.5 percent by weight, and foamed mineral particles can also be admixed with it.
  • the mineral plastering mortar has a water vapor diffusion resistance factor between 15 and 25.
  • the invention is based on the principle that the known constraint stresses generated by the shrinking of the plates are used to hold the plaster on the plates, in particular with the aid of grooves filled with plaster.
  • the constraint stresses must be constantly greater than the kinetic forces caused by thermal fluctuations.
  • plastic resins which are suitable for use in plastering mortars for coating rigid foam panels are methyl cellulose, polymers, and copolymers of acrylic acid and methacrylic acid, e.g. Styrene acrylates and vinyl acetates. Such resins are used dispersed in water alone or in combination.
  • Plastering mortars with a content of such synthetic resins of less than 3 percent by weight have a vapor diffusion resistance factor ( p. ) In the range from approximately 15 to 25, while a higher proportion of these resins or the same proportion of other resins increase this factor to approximately 100 to 500.
  • the difficulty mentioned can e.g. by adding foamed mineral particles, e.g. Perlite (foamed volcanic glass) to be fixed to the plastering mortar. Such an addition reduces the water vapor diffusion resistance factor.
  • foamed mineral particles e.g. Perlite (foamed volcanic glass)
  • the constraint effect between the plaster and the slab results in their mutual firm connection.
  • the plate can be destroyed. Without shrinkage, no constraining stress is achieved. If plates with a low residual shrinkage are used, those with a low specific weight can be used, which means a significantly lower cost. Such plates have increased thermal insulation properties.
  • the foam plastic for example polystyrene thermal insulation boards, are designed for use on the outer walls of buildings. They have a residual shrinkage value of between 1 and 4 mm / m, ie fresh non-deposited plates can be used, a certain thickness and two main surfaces, one of which is essentially flat and the other of which has a marginal area and a number of grooves which are more specific and substantially more uniform Has width and depth.
  • the ratio of plate thickness (in mm) to the product of groove width (in mm) and groove depth (in mm) is between 5: 3 and 9: 4, preferably between 5: 3 and 2: 1.
  • the number of grooves per m 2 is equal to the plate thickness in cm plus 5 to 15.
  • the cross section of the grooves is square, z. B. rectangular, or dovetail-like.
  • the ratio of groove width to groove depth is between 2: 1 and 1: 1 and the grooves have a smaller distance from each other in the edge area than in the middle of the plate.
  • the plate 1 has grooves 2 which are undercut in the manner of a dovetail, the width of the side walls 3 being approximately half the width of the groove bottom.
  • the plate 1 is reduced to half the plate thickness on two opposite edges, so that a step 5 is formed.
  • Such a gradation of the plates can also be provided on the other two edges.
  • the outer walls of a building are insulated by applying the plates in close contact (without steps) or overlapping the steps, with the smooth side of the plates facing the wall.
  • the grooved side of the panels is then plastered with a mineral mortar that has a resin content of less than 2.5 percent by weight and a water vapor diffusion resistance Tor of less than 50, preferably between 15 and 25.
  • a mineral mortar that has a resin content of less than 2.5 percent by weight and a water vapor diffusion resistance Tor of less than 50, preferably between 15 and 25.

Description

  • Die Erfindung betrifft Dämmplatten aus Polystyrolschaumstoff für die Wärmedämmung von Aussenwänden von Gebäuden, mit einer Restschwindung von 1 bis 4 mm/m, wobei mindestens eine der Plattenoberflächen Rillen aufweist, sowie eine wärmegedämmte Fassade aus derartigen Dämmplatten, die mit ihren glatten Seiten an der Fassade befestigt sind und die an den gerillten Seiten eine Beschichtung aus kunstharzmodifiziertem mineralischen Putz aufweisen.
  • Aus der DE-A-2 516 916 sind Verfahren zum Herstellen gedämmter Putzfassaden und Fassadendämmplatten bekannt. Die Dämmplatten bestehen aus mit Rillen versehenen Polystyrolhartschaumplatten, die verwendet werden, wenn noch eine Nachschwindung von mindestens 1 mm/m vorhanden ist und der eingesetzte Mörtel soll einen Kunststoffgehalt von weniger als 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1,5 bis 3 Gewichtsprozent Kunststoff aufweisen, wobei in den Mörtel ein Glasseidengewebe eingebettet wird.
  • Derartige Fassaden werden unter Verwendung von Hartschaumplatten mit einer Stärke von max. 100 mm und einem Raumgewicht bis minimal 20 kg/m3 hergestellt, wobei normalerweise in den Mörtel ein Glasseidengewebe eingebettet wird. Bei dickeren Plattenstärken von über 130 mm muss ein Glasseidengewebe verwendet werden. Derartige Armierungseinlagen sind lohn- und materialaufwendig. Wegen der zunehmenden Energieverteuerung sind zur besseren Isolierung grössere Plattenstärken bis 150 mm und auch mehr erforderlich. Bei dem bekannten Verfahren haben sich auch bei Verwendung von Armierungseinlagen bei Plattenstärken von über 100 mm hin und wieder Haftungsschwierigkeiten ergeben.
  • Aus dem DE-U-7 702 326 ist eine Wärmedämmplatte bekannt, die aus einer Dämmlage aus Polystyrolhartschaum und einer glasfasergitterarmierten Schutzlage besteht, wobei die Schutzlage aus einem Einschichtmörtel mit verschiedenen Zusätzen besteht. Die Verbesserung der Haftfestigkeit des Einschichtmörtels auf der Dämmlage kann durch in deren Oberfläche angeordnete Nuten erreicht werden.
  • Aus dem DE-U-7 621 177 ist eine Putzträger-Dämmplatte aus expandierbarem Polystyrol bekannt, die beidseitig diagonal verlaufende schwal- .benschwanzförmige Aussparungen aufweist und längsseitig mit Nut und Feder und schmalseitig mit Stufenfalz versehen ist.
  • Aus der älteren europäischen Patentanmeldung EP-A-11 781 ist ein Verfahren zur Herstellung von gedämmten Putzfassaden sowie Dämmplattenelemente zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Hiernach wird ein Glasfasergewebe und Putz auf eine schwalbenschwanzförmig gerillte Oberfläche von Polystyrolhartschaumplatten aufgebracht, die eine definierte Nachschwindung von mindestens 1 mm/m haben, wobei das Glasfasergewebe mit Hilfe von Befestigungselementen in einem Abstand von 1 bis 2 mm von der Oberfläche der Platte befestigt werden. Der aufzutragende Putz soll einen Kunststoffanteil von 0 bis 1% aufweisen. Die Verwendung eines im Abstand zu befestigenden Glasfasergewebes ist, wie oben erwähnt, material- und lohnaufwendig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dämmplatte gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, dass auch bei grösseren Plattenstärken auf Armierungseinlagen, wie Glasfasergewebe, verzichtet werden kann und dennoch eine problemlose Haftung des Putzes gewährleistet ist, sowie eine wärmegedämmte Fassade unter Verwendung der neuen Dämmplatten anzugeben, die bei hohen Dämmeigenschaften eine grosse Festigkeit und Beständigkeit und damit eine längere Lebensdauer gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird durch eine Dämmplatte aus Polystyrolschaumstoff für die Wärmedämmung von Aussenwänden von Gebäuden, mit einer Restschwindung von 1 bis 4 mm/m, wobei mindestens eine der Plattenoberflächen Rillen aufweist, erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Verhältnis von Plattenstärke in mm zum Produkt aus Rillenbreite in mm und Rillentiefe in mm von 5:3 bis 9:4 liegt, dass sie ein Raumgewicht von weniger als 20 kg/m3 hat und dass der Rillenabstand im Kantenbereich geringer als im Mittelfeld der Platte ist.
  • Die Lösung des zweiten Teils der Aufgabe wird durch eine wärmegedämmte Fassade mit einer Anzahl von erfindungsgemässen Wärmedämmplatten, die mit ihren glatten Seiten an der Fassade befestigt sind und die an der gerillten Seite eine Beschichtung aus kunstharzmodifiziertem mineralischem Putz aufweisen, dadurch erreicht, dass sie unarmierten mineralischen Putz enthalten und dass der Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktor des Putzmörtels kleiner als 50 ist.
  • VorzugsweiseweistderPutzmörteleinen Kunstharzgehalt von weniger als 2,5 Gewichtsprozent auf, wobei ihm auch geschäumte mineralische Partikel beigemischt werden können.
  • Nach einer weiteren vorzugsweisen Ausführung des mineralischen Putzmörtels weist er einen Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktor zwischen 15 und 25 auf.
  • Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, dass die bekannten durch das Schrumpfen der Platten erzeugten Zwängsspannungen ausgenutzt werden, um den Putz insbesondere mit Hilfe von mit Putz gefüllten Rillen an den Platten zu halten. Hierbei müssen die Zwängsspannungen beständig grösser sein als die durch thermische Schwankungen bewirkten Bewegungskräfte.
  • Ausgehend hiervon kann auch bei grösseren Plattenstärken auf eine zusätzliche Armierung erfindungsgemäss dann verzichtet werden, wenn
    • 1. das Verhältnis von Plattenstärke zum Produkt aus Rillenbreite und Rillentiefe zwischen 5:3 und 9:4 liegt;
    • 2. die Platte ein Raumgewicht von weniger als 20 kg/m3 aufweist und
    • 3. der Rillenabstand im Kantenbereich geringer als im Mittelfeld ist.
  • Geeignete Verhältnisse zwischen Rillengrösse, deren Abstand und der Restschrumpfung der Platten verschiedener Stärken sind in Tabelle 1 angegeben.
    Figure imgb0001
  • Für die Fassade ist es erforderlich, den Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktor des Putzmörtels kleiner als 50 zu halten, um Ablöseerscheinungen und Rissbildungen vorzubeugen, was die Verwendung von mineralischem Putz und auch die Begrenzung des Kunstharzgehaltes im Putz erfordert.
  • Beispiele für Kunststoffharze, die sich zur Verwendung in Putzmörteln zum Beschichten von Hartschaumplatten eignen, sind Methylcellulose, Polymere, und Copolymere von Acrylsäure und Methacrylsäure, z.B. Styrolacrylate und Vinylacetate. Solche Harze werden in Wasser dispergiert allein oder in Kombination verwendet.
  • Putzmörtel mit einem Gehalt an solchen Kunstharzen von weniger als 3 Gewichtsprozent haben einen Dampfdiffusionswiderstandsfaktor(p.) im Bereich von etwa 15 bis 25, während ein höherer Anteil dieser Harze oder der gleiche Anteil anderer Harze diesen Faktor auf etwa 100 bis 500 erhöhen.
  • Das bedeutet nicht, dass andere Harze von der erfindungsgemässen Verwendung auszuschliessen sind. Die genannte Schwierigkeit kann z.B. durch Zugabe von geschäumten mineralischen Partikeln, z.B. Perlit (geschäumtes vulkanisches Glas), zum Putzmörtel behoben werden. Ein derartiger Zusatz setzt den Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktor herab.
  • Der Zwängsspannungseffekt zwischen Putz und Platte ergibt deren gegenseitige feste Verbindung. Der Putz hält die Platte unter Überwindung der durch die Restschrumpfung erzeugten Spannun- gen. Anderseits muss die Platte einen guten Halt für den Putz ergeben.
  • Wenn die Restschrumpfung einen gewissen Schwellenwert überschreitet, kann die Platte zerstört werden. Ohne Schrumpfung wird jedoch keine Zwängsspannung erzielt. Bei Verwendung von Platten mit einer geringen Restschrumpfung können solche mit geringem spezifischen Gewicht verwendet werden, was einen bedeutend geringeren Kostenaufwand bedeutet. Solche Platten haben erhöhte thermische Isoliereigenschaften.
  • Ein Beispiel für einen Putzmörtel (in Gewichtsprozent der typischen Komponenten) zur Verwendung für eine Aussenbeschichtung von Platten ist:
    Figure imgb0002
    Die Schaumkunststoff- z.B. Polystyrol-Wärmedämmplatten, sind zur Verwendung an Aussenwänden von Gebäuden ausgebildet. Sie haben einen Restschrumpfwert von zwischen 1 bis 4 mm/ m, d. h. es können frische nicht abgelagerte Platten verwendet werden, eine bestimmte Stärke und zwei Hauptflächen, deren eine im wesentlichen eben ist und deren andere einen Randbereich und eine Anzahl Rillen bestimmter und im wesentlichen gleichmässiger Breite und Tiefe aufweist. Das Verhältnis von Plattendicke (in mm) zum Produkt von Rillenbreite (in mm) und Rillentiefe (in mm) liegt zwischen 5:3 und 9:4, vorzugsweise zwischen 5:3 und 2:1. Die Zahl der Rillen pro m2 ist gleich der Plattendicke in cm plus 5 bis 15. Der Querschnitt der Rillen ist viereckig, z. B. rechteckig, oder schwalbenschwanzartig. Das Verhältnis von Rillenbreite zu Rillentiefe liegt zwischen 2:1 und 1:1 und die Rillen haben im Randbereich einen geringeren Abstand voneinander als im Mittelfeld der Platte.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Hartschaum-Isolierplatte,
    • Fig. 2 eine Seitenansicht der Platte gemäss Fig. 1.
  • Die Platte 1 weist Rillen 2 auf, die schwalbenschwanzartig hinterschnitten sind, wobei die Breite der Seitenwände 3 etwa die Hälfte der Breite des Rillenbodens beträgt. An zwei einander gegenüberliegenden Kanten ist die Platte 1 auf die halbe Plattenstärke reduziert, so dass sich eine Stufe 5 bildet. Eine solche Stufung der Platten kann auch zusätzlich an den beiden anderen Kanten vorgesehen sein. Beim Verlegen der Platten überlappen sich benachbarte Platten an den Stufen 5 derart, dass die Sollstärke der Platten auch in diesem Bereich erreicht wird.
  • Die Aussenwände eines Gebäudes, beispielsweise Mauerwände, werden isoliert durch Aufbringen der Platten in enger Berührung (ohne Stufen) oder Überlappung der Stufen, wobei die glatte Seite der Platten der Wand zugekehrt ist. Die gerillte Seite der Platten wird dann mit einem mineralischen Mörtel verputzt, der einen Kunstharzgehalt von weniger als 2,5 Gewichtsprozent und einen Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktor von weniger als 50, vorzugsweise zwischen 15 und 25 besitzt.
    Mit den erfindungsgemässen Platten ist es möglich z. B. Mauerwände zu isolieren, wobei die am Ort durchzuführenden Arbeiten vermindert werden - keine Befestigung von Armierungen - und die Festigkeit und Haltbarkeit der Isolierung dennoch erhöht wird. Hierbei wird Gebrauch gemacht von den Schrumpfeigenschaften frisch hergestellter Hartschaumkunststoffe zur Erzeugung einer festen Verbundisolierung.

Claims (5)

1. Dämmplatte aus Polystyrolschaumstoff für die Wärmedämmung von Aussenwänden von Gebäuden, mit einer Restschwindung von 1 bis 4 mm/m, wobei mindestens eine der Plattenoberflächen Rillen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Plattenstärke in mm zum Produkt aus Rillenbreite in mm und Rillentiefe in mm von 5:3 bis 9:4 liegt, dass sie ein Raumgewicht von weniger als 20 kg/m3 hat und dass der Rillenabstand im Kantenbereich geringer als im Mittelfeld der Platte ist.
2. Wärmegedämmte Fassade mit einer Anzahl von Wärmedämmplatten nach Anspruch 1, die mit ihrer glatten Seite an der Fassade befestigt sind und die an der gerillten Seite eine Beschichtung aus kunstharzmodifiziertem mineralischen Putz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie unarmierten mineralischen Putz enthält und dass der Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktor des Putzmörtels kleiner als 50 ist.
3. Fassade nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Putzmörtel einen Kunstharzgehalt von weniger als 2,5 Gewichtsprozent aufweist.
4. Fassade nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Putzmörtel geschäumte mineralische Partikel beigemischt sind.
5. Fassade nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mineralische Putzmörtel einen Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktor zwischen 15 und 25 besitzt.
EP80101332A 1979-03-14 1980-03-13 Wärmegedämmte Fassade Expired EP0017050B1 (de)

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US06/020,508 US4318258A (en) 1979-03-14 1979-03-14 Thermal insulation for buildings
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EP0017050A1 EP0017050A1 (de) 1980-10-15
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