Organische Dämmstoffe - Polystyrol (EPS)

Polystyrol-Hartschaum (PS)

Beschreibung

Der wichtigste Dämmstoff aus Kunststoff ist das Polystyrol-Hartschaum. Ein Dämmstoff aus Polystyrol-Hartschaum ist ein überwiegend geschlossenzelliger, harter Schaumstoff aus Polystyrol oder Mischpolymerisaten mit überwiegendem Polystyrolanteil. Nach der Herstellungsart ist zu unterscheiden zwischen Partikelschaumstoff aus verschweißtem, geblähtem Polystyrolgranulat (EPS) und extrudergeschäumten Polystyrolschaumstoff (XPS):

Polystyrolpartikelschaum (EPS)
Herstellung	Das Patent zur Herstellung von EPS wurde bereits in den 1950iger Jahren veröffentlicht. Polystyrol wird aus dem Erdölraffinerie-Produkt Styrol hergestellt. Beim expandierten Polysterolpartikelschaum (EPS) wird Polystyrolgranulat (Polystyrol-Gries), in welches das Treibmittel Pentan einpolymerisiert ist, mit Temperaturen über 90°C vorgeschäumt. Durch die Temperatur verdampft das Treibmittel und bläht das thermoplastische Grundmaterial bis auf das 20 bis 50-fache zu PS-Schaumpartikeln auf. Aus diesem werden dann in diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeitenden Anlagen durch eine zweite Heißdampfbehandlung zwischen 110°C und 120°C Blöcke, Platten oder Formteile hergestellt. Bei den z.B. für die Dachdämmung verwendeten profilierten Platten kann die Formgebung bereits während des Aufschäumprozesses erfolgen (Automaten- bzw. Bandware). Aufgrund der Anforderungen des Bauordnungsrechts wird EPS mit Flammschutzmitteln versehen.
Eigenschaften	EPS-Hartschaumstoff ist eine überwiegend geschlossenzelliger Dämmstoff mit einem Porenanteil bis zu 98% Luft. Polysterolpartikelschaum besitzt eine Wabenstruktur, ist unverottbar, wenig elastisch und feuchtebeständig. Die Wasseraufnahme beträgt < 5% (DIN 53 428). EPS ist nicht UV-beständig; die Oberflächees vergibt und verspröder unter Sonneneinstrahlung.
Kennwerte	Wärmeleitfähigkeit λ(R): 0,035-0,040 W/(m·K) spez. Wärmespeicherkapazität c: 1.500 J/(kg·K) Wasserdampfdiffusionswiderstand μ:   20-100 Baustoffklasse: B 1 schwerentflammbar Temperaturbeständigkeit: 70-85°C (langfristig bei 5 kN/m²) 100°C (kurzzeitig) Rohdichte ρ: 10-35 kg/m³ Druckfestigkeit: 0,070-0,260 N/mm² (Druckspannung bei 10% Stauchung) 0,012-0,062 N/mm² (Dauerdruckbelastung Stauchung <2%) Ausdehnungskoeffizient: 5-7 ·10^-5 1/K Primärenergiegehalt: 200-760 kWh/m³
Anwendung	Dach: Flachdach Wand: WDVS Decke: Wärme-/Trittschalldämmung Keller: teilw. Perimeterdämmung
Bemerkungen	Expandierter Polystyrol-Hartschaum (EPS) ist der am weitesten verbreitetste Schaumstoff.
Umweltaspekte	+ Pentan gelangt nicht in die Stratosphäre , biologisch neutral - als Lebensmittelverpackung zugelassen, teilweise recyclebar - downrecycling nur bedingt möglich, meist energetische Verwertung, im Brandfall können Gefahrstoffe freigesetzt werden, toxische Ausgangsstoffe, begrenze Verfügbarkeit der Rohstoffe bei Herstellung emittiert Pentan, Pentan trägt geringfügig zum Sommersmog bei
Normen	DIN EN 13163:2001-10 (am 1.3.2002 in Kraft getreten) Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus expandiertem Polystyrol (EPS) - Spezifikation; Deutsche Fassung EN 13163:2001 (neue Bezeichnungen, z.B. EPS 20 B1 WLG 035 Anwendungstyp WD (alt) --> EPS 035 DAA dm (neu) ) DIN 18164-1:1992-08 (ist am 1.3.2003 ausgelaufen) Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Wärmedämmung DIN 18164-2:2001-09 Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Trittschalldämmung; Polystyrol-Partikelschaumstoffe ÖNORM EN 13163 Wärmedämmstoffe fuer Gebäude - Werkmässig hergestellte Produkte aus expandiertem Polystyrol - Spezifikation RAL-RG 710/1, Ausgabe:1993-09 Kunststoff-Hartschaum; Polystyrol-Hartschaumplatten und -bahnen als Dämmstoffe für das Bauwesen; Gütesicherung
weitere Infos	Güteschutzgemeinschaft Hartschaum e.V. IVH Industrieverband Hartschaum e.V. EPS-Verband Schweiz
Hersteller	BASF Aktiengesellschaft (Styropor®) IsoBouw Dämmtechnik GmbH Austrotherm Dämmstoffe GmbH

Polystyrolextruderschaum (XPS)
Herstellung	Extrudierter Polystyrolhartschaum (XPS) wird auf Extrusionsanlagen als kontinuierlicher Schaumstoffstrang hergestellt. Im Extruder wird Polystyrol aufgeschmolzen und nach Zugabe von CO2 (Kohlendioxyd) oder im Ausland teilweise auch noch HFCKW (teilhalogenierter Flurchlokohlenwasserstoff) als Treibmittel durch eine Breitschlitzdüse ausgetragen, hinter der sich dann der Schaumstoffstrang aufbaut. Es sind Dicken zwischen 20 und 200 mm herstellbar. Nach Durchlaufen einer Kühlzone wird mit nachgeschalteten Maschinen der Strang zu Platten gesägt und die Randausbildung vorgenommen. Auf den Deckflächen der Platten bleibt die Schäumhaut erhalten. Für den Anwendungsfall "Dämmung unter Putz" wird entweder die Schäumhaut entfernt, die Platte hat dann eine rauhe Oberfläche oder erhält eine waffelförmige Pröägung der Oberfläche. Nach Kofektionierung werden die Platten bis zur Maßkonstanz abgelagert.
Eigenschaften	Extrudierter Polystyrol-Hartschaum ist ein geschlossenzelliger Schaumstoff und nimmt nut geringe Mengen an Feuchtigkeit auf. XPS ist wenig elastisch, verrottungsfest und alterungsbeständig. Polystyrolextruderschaum ist nicht UV-beständig
Kennwerte	Wärmeleitfähigkeit λ(R): 0,035-0,045 W/(m·K) spez. Wärmespeicherkapazität c: 1.500 J/(kg·K) Wasserdampfdiffusionswiderstand μ:   80-200 Baustoffklasse: B 1 schwerentflammbar Temperaturbeständigkeit: 75 °C (langfristig bei 5 kN/m²) °C (kurzzeitig) Rohdichte ρ: 25-45 kg/m³ Druckfestigkeit: 0,15-0,70 N/mm² (Druckspannung bei 10% Stauchung nach DIN EN 826) 0,06-0,25 N/mm² (Dauerdruckbelastung Stauchung <2%) Ausdehnungskoeffizient: 6-8 ·10^-5 1/K Primärenergiegehalt: 450-1.000 kWh/m³
Anwendung	Dach: Flachdach, Umkehrdach Decke: Bodendämmung bei hoher Belastung Wand: Sockelbereich Keller: Perimeterdämmung bei Feuchtebelastungen Schwimmbaddämmung lastabtragende Dämmung
Bemerkungen	In Deutschland wird XPS nur noch ohne das Treibmittel HFCKW hergestellt.
Umweltaspekte	+ downrecycling möglich, meist energetische Verwertung - im Brandfall können Gefahrstoffe freiwerden, begrenzte Rohstoffe, z.T. Verwendung von H-FCKW (ggf. Importware), Ausgangsstoffe toxisch
Normen	DIN EN 13164:2001-10 Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus extrudiertem Polystyrolschaum (XPS) - Spezifikation; Deutsche Fassung EN 13164:2001 DIN 18164-1:1992-08, Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Wärmedämmung DIN 18 164-2:2001-09 Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Trittschalldämmung; Polystyrol-Partikelschaumstoffe ÖNORM B 6053 XPS-G/-R ÖNORM EN 13164 Wärmedämmstoffe fuer Gebäude - Werkmässig hergestellte Produkte aus extrudiertem Polystyrolschaum - Spezifikation
weitere Infos	FPX Fachvereinigung Polystyrol-Extruderschaumstoff
Hersteller	BASF Aktiengesellschaft (Styrodur® C) Dow Deutschland GmbH & Co. KG (Styrofoam, Roofmate, Floormate, Perimate, Wallmate) Austrotherm Dämmstoffe GmbH Gefinex-Jackson Vertriebs-GmbH