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DIN 18159 Teil 1 - Polyurethan-Ortschaum für die Wärme- und Kältedämmung
Anwendung, Eigenschaften, Ausführung, Prüfung
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Schaumkunststoffe als Ortschäume im Bauwesen
Stand 12/1991
Veröffentlichung: AllMBl. 1992 S. 949
1 Geltungsbereich und Zweck
Diese Norm gilt für Polyurethan-Hartschaum (Polyurethan- Ortschaum), der an der Anwendungsstelle als Ortschaum für die Wärme- und Kältedämmung im Bauwesen hergestellt wird.
Diese Norm gilt nicht für werkmäßig in Form von Platten und Bahnen hergestellte Schaumkunststoffe nach DIN 18164 Teil 1 und Teil 2.
Diese Norm gilt nicht für Polyurethan-Ortschäume, die gleichzeitig die Funktion einer Dachabdichtung übernehmen sollen 1).
2 Begriffe
2.1 Stoffart
Ein Dämmstoff aus Polyurethan(PUR)-Hartschaum ist ein überwiegend geschlossenzelliger, harter Schaumstoff nach DIN 7726, der durch chemische Reaktion von Polyisocyanaten mit aciden Wasserstoff enthaltenden Verbindungen unter Mitwirkung eines Treibmittels 2) hergestellt wird.
2.2 Herstellungsverfahren
Ein Polyurethan(PUR)-Ortschaum nach dieser Norm ist ein an der Anwendungsstelle mittels transportabler Schäumeinrichtungen mit Spritz- oder Gießverfahren hergestellter Schaumkunststoff (Spritzschaum oder Gießschaum).
Beim Spritzverfahren wird ein stark aktiviertes Reaktionsgemisch unter Luft- oder Flüssigkeitsdruck über Düsen eines Mischkopfes auf eine mit einer Dämmung zu versehende Fläche in fein verteilter Form aufgespritzt, wo es sofort aufschäumt und dann als Schaumstoff erhärtet.
Beim Gießverfahren wird ein flüssiges Reaktionsgemisch über Schlauchleitungen aus einem Mischkopf in für die Dämmung vorgesehene Hohlräume eingegossen, wo es nach kurzer Zeit aufschäumt und als Schaumstoff erhärtet.
3 Bezeichnung
Polyurethan-Ortschaum für die Wärme- und Kältedämmung ist in folgender Reihenfolge zu bezeichnen:
Bezeichnung:
Ortschaum DIN 18159 - PUR
4 Anwendungsbereiche
4.1 Polyurethan-Hartschaum nach dieser Norm darf für die Dämmung von Bauteilen angewendet werden, bei denen Dauertemperaturen etwa zwischen - 50 °C und + 100 °C auftreten. Treten bei den zu dämmenden Bauteilen Dauertemperaturen auf, die von dem angegebenen Temperaturbereich wesentlich abweichen, so sind über die Anforderungen dieser Norm hinausgehend besondere Maßnahmen erforderlich.
Die Hauptanwendungsbereiche sind folgende:
4.2 Für das Anbringen selbsthaftender Dämmungen an flächigen Objekten kann in der Regel das Spritzverfahren angewendet werden.
Als Untergrund sind unter anderem geeignet:
Als Untergrund ungeeignet sind unter anderem:
Hinsichtlich der Haftfestigkeit am Untergrund sind die Abschnitte 5.11, 6.2.2 und 7.11 zu beachten.
4.3 Wird Polyurethan-Ortschaum dauernd freier Bewitterung ausgesetzt, so ist zum Schutz gegen UV-Strahlung ein dauerhafter Oberflächenschutz (z.B. Beschichtung) erforderlich, dessen Eignung durch Dauerbewitterungsversuch nachgewiesen sein soll.
4.4 Für das Füllen von Hohlräumen wird im Regelfall das Gießverfahren angewendet; der Schaum wird in am Bau vorhandene oder besonders hergestellte Hohlräume eingebracht.
4.5 Für die Herstellung von Trittschalldämmungen darf Polyurethan-Ortschaum nicht verwendet werden.
4.6 Sollen Hohlschichten in zweischaligem Außenmauerwerk nach DIN 1053 Teil 1 mit Polyurethan-Ortschaum ausgefüllt werden, so sind zusätzlich besondere Brauchbarkeitsnachweise 4) erforderlich.
Anmerkung: Hinsichtlich des Brandverhaltens sind bei der Verwendung die Vorschriften der Landesbauordnungen und der dazu ergangenen Verordnungen und Richtlinien zu beachten.
5 Anforderungen
5.1 Allgemeines
Für den Nachweis der Einhaltung der Anforderungen sind die Prüfungen nach Abschnitt 7 anzuwenden.
5.2 Beschaffenheit
Polyurethan-Ortschaum muss eine gleichmäßige Struktur aufweisen und darf keine Schlieren unterschiedlicher Färbung infolge von Dosierungsfehlern haben.
Strukturunterschiede infolge herstellungsbedingter Schäumhäute sind nicht zu beanstanden.
5.3 Maße (Dicke, Volumen)
Bei der Flächendämmung darf der Mittelwert der - bei Prüfung nach Abschnitt 7.3 - vorhandenen Dämmschichtdicke die vorgesehene Dicke nicht unterschreiten; Einzelwerte dürfen 20% darunter liegen. Werden an die Dicke oder an die Ebenheit der Oberfläche besondere Anforderungen gestellt, sind diese vorher zu vereinbaren.
Bei der Hohlraumdämmung muss der vorgegebene Füllraum vollständig ausgefüllt sein.
5.4 Rohdichte
Die Rohdichte muss bei Prüfung nach Abschnitt 7.4 im trockenen Zustand mindestens 37 kg/m3, bei der Verwendung für Kälteanlagen mindestens 40 kg/m3 betragen. Bei der Dämmung von Kälteanlagen sind um so höhere Rohdichten zu wählen (auch über 40 kg/m3), je niedrigere Betriebstemperaturen vorgesehen sind. Einzelwerte dürfen 10 % vom Mittelwert nach unten abweichen.
5.5 Druckspannung bei 10 % Stauchung oder Druckfestigkeit
Bei Prüfung nach Abschnitt 7.5 muss die Druckspannung bei einer aufgezwungenen Stauchung von 10% oder die Druckfestigkeit, bei Spritzschäumen in Schäumrichtung, bei Gießschäumen senkrecht zur Schäumrichtung beansprucht, im Mittel mindestens 0,1 N/mm2 betragen.
Einzelwerte dürfen 10 % unter diesem Wert liegen.
5.6 Wärmeleitfähigkeit
Der Messwert der Wärmeleitfähigkeit λ10,tr nach DIN 52612
Teil 1 und Teil 2 darf nach einer sechswöchigen Lagerung in trockenen Räumen bei etwa +20°C den Wert 0,027 W/(m * K) nicht überschreiten 5).
5.7 Brandverhalten
Polyurethan-Ortschaum nach dieser Norm muss mindestens der Baustoff klasse B 2 nach DIN 4102 Teil 1 (normalentflammbar) entsprechen.
Polyurethan-Ortschaum nach dieser Norm der Baustoffklasse B 1 nach DIN 4102 Teil 1 (schwerentflammbar) unterliegt der Prüfzeichenpflicht 6).
Bei Polyurethan-Ortschaum der Baustoff klasse B2 nach DIN 4102 Teil 1 (normalentflammbar) ist das Brandverhalten durch ein Prüfzeugnis einer hierfür anerkannten Prüfstelle nachzuweisen.
Anmerkung: Bei Einschränkung des Anwendungsgebietes kann der Nachweis der Baustoff klasse B2 nach DIN 4102 Teil 1 (normalentflammbar) auch für den eingebauten Zustand erbracht werden (siehe Anmerkung zu Abschnitt 4).
5.8 Formbeständigkeit bei Wärmeeinwirkung unter Belastung
Polyurethan-Ortschaum muss bei Prüfung nach Abschnitt 7.8 unter Wärmeeinwirkung ausreichend formbeständig sein.
Die Probekörper gelten als ausreichend "formbeständig bei Wärmeeinwirkung unter Belastung", wenn sich die Dicke aller Probekörper in Belastungsrichtung um nicht mehr als 5 % verändert hat.
5.9 Formstabilität bei Kälteeinwirkung
Polyurethan-Ortschaum muss bei Prüfung nach Abschnitt 7.9 unter Kälteeinwirkung ausreichend formstabil sein.
Die Probekörper gelten als ausreichend "formstabil bei Kälteeinwirkung", wenn sich die linearen Maße (Länge, Breite, Dicke) jeweils um nicht mehr als 2 % verändert haben.
5.10 Konturstabilität bei Umgebungstemperatur
Polyurethan-Ortschaum muss bei Prüfung nach Abschnitt 7.10 bei Umgebungstemperatur ausreichend konturstabil sein.
Die Probekörper gelten als ausreichend "konturstabil bei Umgebungstemperatur", wenn sich die linearen Maße (Länge, Breite, Dicke) jeweils um nicht mehr als 2 % verändert haben.
5.11 Haftfestigkeit am Untergrund bzw. zwischen einzelnen Schaumschichten
Die Haftfestigkeit selbsthaftender Dämmungen am Untergrund bzw. zwischen einzelnen Schaumschichten muss mindestens so groß sein, wie die Eigenfestigkeit des Schaums. Für die Prüfung gilt Abschnitt 7.11.
5.12 Beständigkeit
Polyurethan-Ortschaum muss alterungsbeständig und darf biologisch nicht verwertbar (z.B. durch Schimmelpilze) sein.
6 Ausführung
6.1 Anforderungen an den Ortschaum-Hersteller
Polyrethan- Ortschaum darf nur von Unternehmern hergestellt werden, die ausreichende Erfahrungen auf diesem Gebiet haben und geschultes Personal einsetzen.
Der Unternehmer darf nur solche Ausgangsstoffe verwenden und Verfahren anwenden, die es ermöglichen, einen Polyurethan-Ortschaum entsprechend den Mindestanforderungen dieser Norm zu fertigen.
6.2 Bei der Herstellung des Polyurethan-Ortschaums sind insbesondere die Abschnitte 6.2.1 bis 6.2.3 zu beachten:
6.2.1 Die vorhandene Lufttemperatur und Luftfeuchte sind zu berücksichtigen. Die Lufttemperatur soll über 10°C betragen.
Beim Spritzverfahren soll die relative Luftfeuchte unter 80% betragen; im Freien sind etwaige Windeinflüsse zu beachten. Die Oberflächentemperatur des zu verschäumenden Objekts soll mindestens 10°C, besser jedoch e 15°C betragen, wobei die Wärmeableitfähigkeit des Untergrundes (Beton, Holz) zu beachten ist.
6.2.2 Wenn die Dämmschicht selbsthaftend sein soll (Regelfall beim Spritzverfahren), muss der Untergrund vor der Verschäumung von Staub, Rost und anderen Verunreinigungen (z.B. Fetten, Siliconen) befreit sein. Der Untergrund muss frei von Oberflächenfeuchtigkeit sein. Metallische Oberflächen sind mit einem geeigneten Korrosionsschutz zu versehen.
6.2.3 Die von den Herstellern der Ausgangsstoffe herausgegebenen Hinweise über die Verarbeitung, Lagerung und Lagerzeit sowie Merkblätter oder ähnliches über den Arbeitsschutz bei der Herstellung von Polyurethan-Ortschaum sind zu beachten.
7 Prüfung
7.1 Allgemeines
Die Prüfungen nach den Abschnitten 7.2 und 7.4 bis 7.10 werden an Probekörpern durchgeführt, die aus Proben geschnitten werden, die während der Schäumarbeiten an dem betreffenden Objekt gesondert hergestellt werden. Die Prüfungen nach den Abschnitten 7.3 und 7.11 werden an der fertigen Dämmung vorgenommen.
7.1.1 Probengröße
Für eine vollständige Prüfung sind erforderlich:
7.1.2 Behandlung der Proben
Für alle Prüfungen mit Ausnahme der Prüfungen nach den Abschnitten 7.2, 7.3, 7.10 und 7.11 sind die Proben vor der Prüfung 42 Tage lang in trockenen Räumen bei etwa +20°C so zu lagern, dass die Oberflächen der Umgebungsluft ausgesetzt sind. Nach Prüfung der Beschaffenheit werden aus den Proben die für die weiteren Prüfungen erforderlichen Probekörper herausgeschnitten.
7.2 Beschaffenheit
Die Beschaffenheit des Polyurethan-Ortschaums ist an den Proben (siehe Abschnitt 7.1) durch Inaugenscheinnahme und Betasten zu beurteilen.
7.3 Maße (Dicke, Volumen)
Die Dicke einer ein- oder mehrlagigen Flächendämmung wird an mindestens 10 dem Augenschein nach dünnsten Stellen des zu betrachtenden Abschnitts des gedämmten Objekts mit einer Nadel gemessen. Die Mindestschichtdicke - als Mittelwert dieser Messwerte - ist in Millimeter auf die erste Stelle vor dem Komma gerundet anzugeben.
Die vollständige Ausfüllung des Füllraumes bei der Hohlraumdämmung (Gießschaum) ist an Ort und Stelle - soweit möglich - durch Inaugenscheinnahme zu beurteilen.
7.4 Rohdichte
Die Rohdichte des Polyurethan-Ortschaums wird an 3 Probekörpern von mindestens je 1000 cm3 Volumen - ausschließlich etwaiger verdichteter Randzonen - nach DIN 53420 ermittelt.
Mittelwert und Einzelwerte der Rohdichte sind in kg/m3 auf zwei wertanzeigende Ziffern gerundet anzugeben.
7.5 Druckspannung bei 10 % Stauchung oder Druckfestigkeit
Die Druckspannung bei 10 % Stauchung oder die Druckfestigkeit ist nach DIN 53421 an 5 Probekörpern mit einer Fläche von 50 mm x 50 mm und
zu bestimmen und in N/mm2 auf die zweite Stelle nach dem Komma gerundet anzugeben.
7.6 Wärmeleitfähigkeit
Die Wärmeleitfähigkeit ist nach DIN 52 612 Teil 1 und Teil 2 an zwei quadratischen Probekörpern zu bestimmen.
Die Kantenlänge soll im Regelfall 500 mm, die Dicke der Probekörper soll
7.7 Brandverhalten
Das Brandverhalten des Polyurethan-Ortschaums wird nach DIN 4102 Teil 1 geprüft.
7.8 Formbeständigkeit bei Wärmeeinwirkung unter Belastung
Die Formbeständigkeit wird an 3 Probekörpern mit einer Fläche von 50 mm x 50 mm und
bestimmt.
Die Probekörper werden entsprechend einer flächenbezogenen Beanspruchung von 0,02 N/mm2 gleichmäßig belastet, bei Spritzschäumen in Schäumrichtung, bei Gießschäumen senkrecht zur Schäumrichtung, und zwar zunächst 2 Tage lang bei Normalklima DIN 50014-23/50-2 und dann 2 Tage lang bei einer gleichbleibenden Temperatur von (100 ± 2) °C.
Es wird die Dickenänderung aller Einzelprobekörper nach zweitägiger Lagerung bei 100°C gegenüber der zweitägigen Lagerung bei Normalklima DIN 50014-23/50-2 bestimmt und in % angegeben.
7.9 Formstabilität bei Kälteeinwirkung
Die Formstabilität wird nach DIN 53431 geprüft. Abweichend von DIN 53431 darf als Dicke der Probekörper die Dicke der Dämmschicht genommen werden.
Die Probekörper werden zunächst 24 Stunden lang in trockenen Räumen bei etwa +20°C gelagert, dann 24 Stunden bei einer Temperatur von (-30 ± 2)°C und anschließend wieder 24 Stunden in trockenen Räumen bei etwa + 20 °C.
Es werden jeweils die Änderungen der linearen Maße (Länge, Breite, Dicke) aller Einzelprobekörper nach der abschließenden 24stündigen Lagerung gegenüber der ersten 24stündigen Lagerung in trockenen Räumen bei etwa +20°C bestimmt und in % angegeben.
7.10 Konturstabilität bei Umgebungstemperatur
Die Konturstabilität wird an 3 Probekörpern mit einer Fläche von 100 mm x 100 mm und
bestimmt.
Die Probekörper werden 20 Minuten nach der Herstellung aus der geschäumten Probe herausgeschnitten; anschließend werden ihre Maße festgestellt. Nach 24stündiger Lagerung bei Umgebungstemperatur sind die Maße der Probekörper nochmals festzustellen.
Es werden jeweils die Änderungen der linearen Maße (Länge, Breite, Dicke) aller Einzelprobekörper nach 24stündiger Lagerung bei Umgebungstemperatur gegenüber der Messung 20 Minuten nach Herstellung bestimmt und in % angegeben.
7.11 Haftfestigkeit am Untergrund bzw. zwischen einzelnen Schaumschichten
Mit Kron-Bohrern von 50 mm Durchmesser wird der Ortschaum einer Flächendämmung an der Einbaustelle bis auf den Untergrund freigelegt. Auf den freigelegten Schaumstoff wird mit geeignetem Kleber eine mit einem Griff versehene Stahlplatte von 50 mm Durchmesser aufgeklebt. Nach ausreichender Erhärtung des Klebers wird von Hand am Griff axial gezogen, bis ein Bruch des Probekörpers erfolgt. Die Lage der Bruchflächen (im Schaumstoff, zwischen etwaigen Schäumschichten, am Untergrund) wird festgestellt.
Die Haftfestigkeit am Untergrund ist ausreichend, wenn der Bruch im Ortschaum festgestellt wird.
7.12 Biologische Verwertbarkeit
Soll die biologische Verwertbarkeit in Sonderfällen geprüft werden, ist die Prüfung in Anlehnung an DIN IEC 68 Teil 2-10 durchzuführen.
8 Kennzeichnung der Ausgangsstoffe
Die Ausgangsstoffe für Polyurethan-Ortschaum bestehen aus einer Isocyanat-Komponente und einer Polyol-Komponente (siehe Abschnitt 2). Sie werden in flüssiger Form geliefert.
Die Gebinde sind mit folgenden Angaben zu kennzeichnen:
9 Nachweis der Güte
9.1 Eignungsprüfung
Vor der erstmaligen Herstellung von Polyurethan-Ortschaum nach dieser Norm hat der Unternehmer eine Eignungsprüfung des Ortschaums mit der von ihm vorgesehenen Zusammensetzung und dem vorgesehenen Schäumverfahren an einer Probeschäumung durchzuführen.
Bei der Eignungsprüfung ist die Einhaltung der im Abschnitt 5 gestellten Anforderungen durch Prüfungen nach Abschnitt 7.1 bis 7.11 nachzuweisen.
Die Eignungsprüfung ist zu wiederholen, wenn die Zusammensetzung des Ortschaums oder das Schäumverfahren geändert werden.
Die Prüfungen sind von einer unabhängigen, hierfür geeigneten Prüfstelle durchzuführen 7).
9.2 Güteprüfung
9.2.1 Die Güteprüfung dient dem Nachweis, dass der hergestellte Polyurethan-Ortschaum die für das jeweilige Bauteil geforderten Eigenschaften erreicht.
9.2.2 Auf jeder Baustelle muss der Unternehmer mindestens einmal je Arbeitstag eine Probe von 500 mm x 500 mm
schäumen und daran folgende Prüfungen durchführen: - Beschaffenheit nach Abschnitt 7.2
Außerdem ist bei Flächendämmungen mindestens einmal je Arbeitstag, mindestens jedoch je 400 m2 Fläche die Dicke der Dämmschicht am Bauteil nach Abschnitt 7.3 zu bestimmen.
Die Ergebnisse der Messungen sind in einer Liste festzuhalten und - wenn möglich - statistisch auszuwerten.
Die Aufzeichnungen sind mindestens 5 Jahre lang aufzubewahren.
9.2.3 Mindestens zweimal jährlich sind durch eine Prüfstelle nach Abschnitt 9.1 an Proben, die auf einer Baustelle in Anwesenheit eines Vertreters der Prüfstelle herzustellen sind, alle erforderlichen Prüfungen nach Abschnitt 7 durchzuführen. Über das Ergebnis der Prüfungen wird ein Prüfzeugnis ausgestellt.
Der Unternehmer hat durch die Führung einer Liste, in der die Baustellen, der beabsichtigte Zeitpunkt der Schäumarbeiten und die Art der Dämm-Maßnahmen enthalten sind, die Voraussetzungen für diese Prüfungen zu schaffen.
9.2.4 Für jede Baustelle hat der Unternehmer dem Bauherrn nach Abschluss der Arbeiten eine Bescheinigung auszustellen, die folgende Angaben enthalten muss:
Die Bescheinigung darf nur ausgestellt werden, wenn die Prüfungen nach Abschnitt 9.2.2 bestanden sind und höchstens 1 Jahr alte Prüfzeugnisse nach Abschnitt 9.2.3 mit ausreichenden Ergebnissen vorhanden sind.
Die Unterlagen sind auf Verlangen vorzulegen.
Zitierte Normen |
DIN 1053 Teil 1 | Mauerwerk; Rezeptmauerwerk; Berechnung und Ausführung |
DIN 4102 Teil 1 | Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Baustoffe; Begriffe, Anforderungen und Prüfungen |
DIN 4108 Teil 4 | Wärmeschutz im Hochbau; Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte |
DIN 7726 | Schaumstoffe; Begriffe und Einteilung |
DIN 18164 Teil 1 | Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Wärmedämmung |
DIN 18164 Teil 2 | Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Trittschalldämmung; Polystyrol-Partikelschaumstoffe |
DIN 50 014 | Klimate und ihre technische Anwendung; Normalklimate |
DIN 52 612 Teil 1 | Wärmeschutztechnische Prüfungen; Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit mit dem Plattengerät; Durchführung und Auswertung |
DIN 52 612 Teil 2 | Wärmeschutztechnische Prüfungen; Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit mit dem Plattengerät; Weiterbehandlung der Messwerte für die Anwendung im Bauwesen |
DIN 53420 | Prüfung von Schaumstoffen; Bestimmung der Rohdichte |
DIN 53421 | Prüfung von harten Schaumstoffen; Druckversuch |
DIN 53431 | Prüfung von harten Schaumstoffen; Bestimmung der Formstabilität |
DIN IEC 68 Teil 2-10 | Elektrotechnik; Grundlegende Umweltprüfverfahren; Prüfung J und Leitfaden: Schimmelwachstum; Identisch mit IEC 68-2-10:1988 |
Frühere Ausgaben
DIN 18159 Teil 1: 06.78
ENDE |
1) Diese bedürfen nach den bauaufsichtlichen Vorschriften eines besonderen Brauchbarkeitsnachweises, z.B. durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.
2) Hierfür werden geeignete Treibmittel verwendet. Dämmstoffe nach dieser Norm mit anderen Treibmitteln als vollhalogenierten Kohlenwasserstoffen bedürfen nach den bauaufsichtlichen Vorschriften eines besonderen Brauchbarkeitsnachweises, z.B. durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.
3) Siehe Abschnitt 1.
4) z.B. durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.
5) Der zugehörige Rechenwert der Wärmeleitfähigkeit λR ist DIN 4108 Teil 4 zu entnehmen.
6) Prüfzeichen werden durch das Institut für Bautechnik, Reichpietschufer 74-76, 1000 Berlin 30, erteilt.
7) Als geeignet gelten die für die Überwachung von Wärmedämmstoffen bauaufsichtlich anerkannten Prüfstellen.