Polyurethanschaum an der vordersten Front der Konstruktion

Bei den Dämm- und Abdichtungsarbeiten moderner Gebäude kommt man ohne Polyurethanschaum nicht aus. Obwohl PU Schäume schon lange auf dem Markt sind, werden die Hersteller immer wieder um Rat gefragt, wie der PU Schaum funktioniert und nach welchen Kriterien man die richtige Wahl für den jeweiligen Anwendungsbereich trifft.

Das synthetische Polymer Polyurethan wurde in der zweiten Hälfte der 1930er Jahre in Deutschland entdeckt, und ein Dutzend Jahre später wurde in den USA ein Hartschaumstoff zur Isolierung eingeführt. Da es sich um ein Polymer handelt, das gegen Chemikalien, Witterungseinflüsse und mechanische Abnutzung beständig ist, dessen Herstellungsverfahren relativ einfach ist und das eine Vielzahl von Anwendungsbereichen hat, gibt es im Bauwesen keine bessere Alternative zu Polyurethan. Hochwertiger Polyurethanschaum zeichnet sich durch feine Porosität, gleichmäßige Struktur, gute Fugenstabilität, sehr gute Haftung auf dem Untergrund und schnelle Aushärtung aus.

Vereinfacht gesagt werden einkomponentige Polyurethanschäume in Standard- und Spezialschäume unterteilt. Zu den Spezialschäumen gehören Klebeschäume und feuerbeständige Schäume sowie elastische Schäume. Standardschäume sind für den ganzjährigen oder winterlichen Einsatz gedacht und umfassen PU Schäume mit hoher Ergiebigkeit oder geringer Nachexpansion, Füllschäume, Sprühschäume oder Schäume mit geringem Isocyanatgehalt usw.

Generell gilt, dass Montageschaum durch eine starke Nachexpansion und Pistolenschaum durch eine geringe Nachexpansion gekennzeichnet ist. Der Unterschied ergibt sich aus der Physik: Während bei Montageschaum der Druck beim Austreten des Schaums aus der Dose freigesetzt wird, wird er bei Pistolenschaum am Ende der Pistole freigesetzt, was eine gleichmäßige Struktur, minimale Nachexpansion und maximale Ergiebigkeit gewährleistet. Dazwischen gibt es Schäume mit einem dünnen Applikator, bei denen der Schaum im Abzug komprimiert wird. Im Vergleich zum Montageschaum ist die Ausbeute besser und die Nachexpansion weniger ausgeprägt. Als Ergebnis der Produkt- und Chemieentwicklung wurde eine Reihe von PU Schäumen mit einer spezifischen Zusammensetzung entwickelt, die so angepasst wurden, dass die Verwendung in einem bestimmten Arbeitsschritt so bequem wie möglich ist. Zum Beispiel ein elastischer Montageschaum, dessen Ausdehnung unterdurchschnittlich ist, oder ein Sprühschaum mit einer Sprühdüse, der sich zu 100 % ausdehnt. Ein hochwertiger Klebeschaum zeichnet sich immer durch einen geringen Expansionsdruck aus.

Polyurethanschäume sind in erster Linie zum Dämmen, Dichten und Füllen bestimmt. Schäume können keine tragende Funktion übernehmen und sind nicht zur Befestigung geeignet. In den verschiedenen Ländern sind die Baupraktiken unterschiedlich, aber mechanische Befestigungen werden fast immer ausdrücklich empfohlen, insbesondere beim Einbau von Fenstern. Eine Ausnahme bildet auch hier der Klebeschaum, der auch zur Befestigung verwendet werden kann. Bei der Entwicklung von Klebeschäumen wurde viel Wert auf ihre guten Klebeeigenschaften gelegt. Obwohl auch herkömmliche Schäume gute Klebeeigenschaften haben, sollte dieser nicht als Klebstoff verwendet werden. Es gibt spezifische Anforderungen an die Haftung, und es besteht die Gefahr, dass die Verwendung von Schaum anstelle von Klebstoff an kritischen Stellen nicht funktionieren könnte.

Polyurethanschaum benötigt Luftfeuchtigkeit, um sich auszudehnen, und die zuvor befeuchtete Oberfläche gewährleistet eine bessere Struktur für den Schaum. Das Befeuchten wird im Sommer und bei porösen und trockenen Oberflächen empfohlen. Bei Winterschäumen (bis -18 °C) kann die Luftfeuchtigkeit geringer sein, was bei der Zusammensetzung der bei Minustemperaturen verwendeten Schäume bereits berücksichtigt wurde. Es ist jedoch darauf zu achten, dass der Untergrund frei von Eis und Frost ist.

Die Fuge oder Oberfläche, auf der das Produkt aufgebracht werden soll, muss befeuchtet werden, nicht der Schaum selbst. Wasser beschädigt die Struktur des Schaums. Am besten ist es, einen Sprüher zu verwenden, aus dem die Flüssigkeit in einem sanften Nebel austritt. Die Wassertropfen dürfen nicht auf der Oberfläche der Fuge verbleiben. Gegebenenfalls müssen die Tröpfchen vor der Verwendung des Schaums trocknen. Wenn der Schaum in zwei Schichten aufgetragen wird, muss auch die erste Schicht des Schaums befeuchtet werden. Aus diesen Gründen können Polyurethan-Schäume nicht in einem geschlossenen Raum oder einer Öffnung verarbeitet werden, da die für die Aushärtung des Schaums erforderliche Feuchtigkeit nicht ausreicht.

Die Schaumdose muss vor Gebrauch 20 Mal geschüttelt werden, um die Komponenten zu mischen und eine gute Schaumstruktur zu gewährleisten. Dann muss die Dose auf den Kopf gestellt und auf die Pistole geschraubt werden. Wenn die Dose auf die Pistole geschraubt wird, ohne sie vorher zu schütteln, tritt etwas Gas aus. Das Gas wirkt sich auf die Ergiebigkeit des Produkts aus, und ein Teil des Schaums kann möglicherweise in der Dose verbleiben.

Gas ist der gefährlichste Bestandteil des Polyurethanschaums (Explosionsgefahr), daher müssen die Schaumdosen aufrecht gelagert und transportiert werden. Da die Dose unter Druck steht und brennbar ist, muss der Schaum vor Überhitzung geschützt und von Zündquellen ferngehalten werden. Mit Rücksicht auf die Sicherheit des Aerosols darf das Produkt nicht in der Sonne auf der Baustelle oder im Auto liegen gelassen werden. Die geeignete Lagertemperatur beträgt +5 °C bis +30 °C. Es ist wichtig, dass die Dose unversehrt und frei von Beulen ist. Nach dem Gebrauch müssen die Dosen entleert und der Müllsammlung zugeführt werden.

Die Verarbeitung von Polyurethanschaum stellt kein Risiko dar, wenn persönliche Schutzausrüstungen wie Handschuhe und Schutzbrille getragen werden und der Raum belüftet ist. Der installierte und ausgehärtete Schaum gibt keine schädlichen Verbindungen ab.

Die Lebensdauer von Polyurethanschaum, wenn er vor UV-Strahlung geschützt wird, ist sehr lang. Er verrottet und schimmelt nicht, er fällt nicht zusammen und wird nicht brüchig, und er widersteht starken Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen.

Wichtig zu wissen:

–        Bei der Auswahl des Schaums müssen die spezifischen Arbeitsanforderungen und die Anwendungstemperatur des Produkts berücksichtigt werden. Polyurethanschäume werden hauptsächlich zur Isolierung, zum Füllen und Abdichten von Fugen und zum Einbau von Türen und Fenstern verwendet. Für besondere Arbeiten sind spezielle Schäume wie Klebeschaum oder Brandschutzschaum erhältlich. Je empfindlicher die Materialien sind, die auf einer Baustelle verwendet werden, desto wichtiger ist es, den Ausdehnungsdruck des Produkts zu beachten.

–        Traditionell werden Schäume von unten nach oben in Form eines Zickzacks aufgetragen. Während die Auftragsrichtung des Schaums bei einer schmalen Fuge nicht so wichtig ist, muss der Schaum bei breiteren Fugen aufgebaut werden. Wenn der Schaum von oben nach unten aufgetragen wird, kann er einfach herunterfallen. Schaumkleber kann gerade aufgebracht werden, bei Sprühschaum ist die Auftragsrichtung nicht so wichtig.

–        Die Fuge muss zu 2/3 mit Pistolenschaum und zur Hälfte mit einem Montageschaum gefüllt werden, damit der Schaum genügend Ausdehnungsspielraum hat.

–        Polyurethanschaum ist ein gutes Dämmmaterial, das hilft, Energie zu sparen. Beim Einbau von Fenstern hilft die Schaumabdichtung, Luftlecks und Wärmeverluste zu verringern und Heizkosten zu sparen.

Text: Maria Ševeljova, Abteilung Produktmanagement