•   Home


•   Baustoffe | Bauphysik |
    Gebäudetechnik
•   Bauschäden | Bauerhaltung
    Denkmalpflege
•   Architektur | Innenarchitektur |
    Grünplanung
•   Gebäudeplanung |
    Baukonstruktion
•   Ingenieurbau
•   Abfall | Boden | Wasser
•   Bauwirtschaft | Baubetrieb
•   Bau und Planungsrecht |
    Bauvertragsrecht
•   Stadt und Raumplanung |
    Wohnungswesen

  FAQs   Über uns   Kontakt   Impressum   AGB   Datenschutz

Wir haben unsere Angebot aktualisiert und unser Sortiment auf baufachinformation.de verkleinert.
Unser Ziel: Ihnen möglichst relevante Inhalte anzubieten und die Navigation auf der Seite schnell und einfach zu gestalten.

Anorganische Nanopartikel in Polymeren zur Modifikation der Wärmeleitung

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://d-nb.info]

Die effiziente Isolierung von Gebäuden ist sowohl aus ökonomischer als auch ökologischer Sicht besonders wichtig, da sich durch die Reduzierung der zur Erzeugung von Raumwärme benötigten Energie Heizkosten sparen und die Emission von Treibhausgasen reduzieren lassen. Gegenwärtig werden hauptsächlich poröse Schaummaterialien verwendet, deren geringe Wärmeleitung durch den isolierenden Effekt der in den Poren enthaltenen ruhenden Gase erzeugt wird. Aufgrund dieser hochporösen Strukturen ist die mechanische Stabilität solcher Materialien jedoch sehr gering. Im Rahmen dieser Arbeit sollten Nanokomposite entwickelt werden, die sowohl eine geringe Wärmeleitfähigkeit als auch ansprechende mechanische Eigenschaften besitzen. In diesem Zusammenhang sollte die Stabilität der Materialien durch den Einsatz von Polymermatrices erzeugt werden. Um die Wärmeleitfähigkeit dieser Stoffe zu verringern, sollten möglichst viele Grenzflächen innerhalb des Werkstoffes erzeugt werden. Dazu wurde ein Gemisch aus drei verschiedenen Sorten von Nanopartikeln durch Solution-Blending in unterschiedliche thermoplastische Polymere integriert. Dabei zeigte sich, dass aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften des hydrophilen Füllstoffes und der hydrophoben Matrix starke Agglomerate innerhalb der Komposite entstehen. Diese Agglomerate stellen Wärmebrücken und Sollbruchstellen dar, wodurch die Eigenschaften der Werkstoffe bezüglich der Stabilität und der Wärmeleitfähigkeit negativ beeinflusst werden. Um die Bildung von Agglomeraten zu vermeiden, wurden die Oberflächeneigenschaften der Füllstoffe so modifiziert, dass diese nun ebenfalls hydrophob waren und polymerisierbare Gruppen trugen. Des Weiteren wurde ein Zwei-Stufen-Prozess entwickelt, der es ermöglicht, die modifizierten Nanopartikel agglomerationsfrei für eine Emulsionspolymerisation zu präparieren. Die Komposite, die so hergestellt wurden, zeigten eine geringfügig verringerte Wärmeleitfähigkeit und gleichzeitig eine Verbesserung der mechanischen Stabilität im Vergleich zum reinen Polymer. Da die Wärmeleitfähigkeit jedoch nur geringfügig verringert werden konnte, musste eine gewisse Porosität in die Komposite eingeführt werden. Um dabei die mechanischen Eigenschaften nicht zu verlieren, wurde diese Porosität durch die Integration hohler modifizierte Nanopartikel erzeugt. Diese Partikel wurden durch verschiedene Verfahren mit Polystyrol als Matrix verbunden. Am vielversprechendsten zeigte sich dabei die Herstellung durch Massenpolymerisation mit Styrol. Die Wärmeleitfähigkeit der hergestellten Materialien konnte dabei auf Werte von unter 0,100 [W/(m∙K)] reduziert werden. Des Weiteren wurden verschiedene Tests zur Ermittlung der mechanischen Stabilität dieser Komposite durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass sowohl die Druckfestigkeit, als auch die Härte (nach Vickers), das E-Modul und die Bruchzähigkeit im Vergleich zu reinem Polystyrol erhöht werden konnten und somit deutlich über den entsprechenden Kennwerten der Schaumisolationsmaterialien liegen.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Herbert Oberhaus, Thomas Bretz
Baurechtliche und -technische Themensammlung. Heft 3: Wärmedämmverbundsysteme (WDVS)
Wärmeschutz im Alt- und Neubau, Erläuterungen zu Regeln, Schadensvermeidung und Umgang mit Abweichungen
2., vollst. überarb. Aufl.
2023, ca. 100 S., zahlr. farb. Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

---

Christoph Sprengard, Sebastian Treml, Andreas H. Holm
Technologien und Techniken zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden durch Wärmedämmstoffe
Metastudie Wärmedämmstoffe - Produkte - Anwendungen - Innovationen
2014, 284 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Durch eine Beschreibung des Stands der Technik und aktueller Innovationen in Bezug auf die eingesetzten Dämmstoffe, die Anwendungsbedingungen, die ökologischen und gesundheitlichen Aspekte und qualitätssichernden Maßnahmen sowie einer realistischen und bauteilbezogenen Abschätzung des Einsparpotentials bei Sanierungsmaßnahmen im Bestand, sollen den privaten und öffentlichen Entscheidungsträgern und Investoren umfassende Informationen zum Nutzen von Wärmedämmmaßnahmen bereitgestellt werden.

---

Ehab Sadek
Evaluation of Creep Behavior of Extruded Polystyrene Load-Bearing Thermal Insulation Boards
Berichte des Instituts für Bauphysik der Leibniz Universität Hannover, Band 6
2013, 393 S., num. col. illus. and tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Extrudierter Polystyrol-Hartschaum (XPS) hat aufgrund seiner ausgezeichneten Eigenschaften als Last abtragende Wärmedämmung in letzter Zeit große Aufmerksamkeit erregt. Diese Art der Wärmedämmung wird häufig unter Plattengründungen eingesetzt, bei denen hohe Druck- und teilweise auch Schubspannungen auftreten. Damit die Dämmplatten sicher in diesem Bereich angewendet werden können, sollte ihr Kriechverhalten untersucht und bewertet werden, um mögliche unverträgliche Setzungen zu vermeiden. Das Ziel der Arbeit ist es, das Kriechverhalten von Last abtragenden XPS-Wärmedämmstoffplatten unter reinen Schubspannungs- und kombinierten Druck-Schubspannungszuständen zu prüfen und eine potentielle Auswirkung, welche die Druckbelastungen auf das Schub-Kriechdehnungsverhalten unter kombinierten Belastungszuständen haben könnte, zu untersuchen. Mit einem speziell dafür entwickelten Prüfstand wurden Versuche zum Kriechverhalten von XPS-Hartschaumplatten unter Schub- und kombinierten Druck-Schubspannungszuständen durchgeführt. Versuchsergebnisse zeigten einen leichten Anstieg des Kriechdehnungsverhaltens aufgrund der Einwirkung von Druckbelastungen in kombinierten Lastzuständen.

---

Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
Wissenschaft, Band 3
Symposium im Technik- und Ökologiezentrum Eckernförde am 16. Oktober 2000
2003, 145 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Dämmstoffe auf der Basis nachwachsender Rohstoffe werden heute immer mehr nachgefragt. Gleichzeitig bestehen bei den Anwendern immer noch Unsicherheiten hinsichtlich der Funktionalität und Dauerhaftigkeit. Um die Potentiale dieser Dämmstoffe effektiver zu nutzen, wurde in einem Forschungsvorhaben, dessen Ergebnisse hier vorgestellt werden, die Anwendungstauglichkeit biogener Dämmstoffe unter erschwerten Bedingungen geprüft. Es wird gezeigt, dass Dämmstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe auch unter ungünstigen Bedingungen für dauerhafte Konstruktionen geeignet sind, dass organisch basierte Dämmstoffe leistungsfähige Feuchte-Puffer sein können, ohne wesentliche Verminderung der Wärmeleitfähigkeit zu erleiden, und dass in massiven Konstruktionen die Unterschiede der Dämmmaterialien insgesamt relativ gering sind.

---

Wolf-Hagen Pohl, Stefan Horschler, Renate Pohl, Gerd Hauser, Horst Stiegel
Niedrigenergiehäuser unter Verwendung des Dämmstoffes Styropor
Bauforschung für die Praxis, Band 31
Teil 1. Konstruktionsempfehlungen und optimierte Anschlußsituationen (Details). Teil 2. Quantitative Darstellung der Wirkung von Wärmebrücken
1997, 294 S., Abb., Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im 1. Teil geben die Autoren eine verständliche Einführung in die komplexe Thematik des Niedrigenergiehauses. Es werden Systemlösungen für die Außenbauteile vorgestellt, wobei die in der Praxis üblichen Bautechniken berücksichtigt werden. Bei der Entwicklung wurden baustoffspezifische Aspekte (z.B. Dämmstoff Styropor), Anschluß- und Durchdringungssituationen im Bereich der wärmeübertragenden Umfassungsfläche des Hauses, die Wirkung stofflich/geometrischer Wärmebrücken, die Forderung nach Luftdichtheit und handwerkliche Belange gleichermaßen berücksichtigt. Für den Bereich des Wohnungsbaus bzw. für Gebäude mit wohnraumähnlicher Nutzung wurden die wichtigsten Anschlußpunkte (Details) erarbeitet. Praxisbezogene Erläuterungen stellen sicher, daß die Ergebnisse auch auf die spezielle Situation des realen Einzelfalls übertragen werden können. Die Wärmedämmeigenschaften der Außenbauteile hängen nicht nur von den Wärmedurchgangskoeffizienten (k-Werten) der einzelnen Außenbauteile ab, sondern auch von der Ausbildung der Anschlußbereiche. Da die zuständige Norm DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" dieser Problematik nicht gerecht wird, werden im 2. Teil des Berichts Standardlösungen von Anschlußdetails erarbeitet und in ihrer Wirkung quantifiziert. Dem Planer werden dadurch wichtige Bemessungsgrundlagen an die Hand gegeben.

---

nach oben

Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

---

Frank U. Vogdt, Michael Schober
Bestimmung der Teilsicherheitsbeiwerte auf der Widerstandsseite für den Nachweis der Standsicherheit von geklebten Wärmedämmverbundsystemen (WDVS)
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3389
2021, 83 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Anwendbarkeit eines WDVS ist durch eine allgemeine Bauartgenehmigung (aBG) oder mit einer europäischen technischen Bewertung (ETA) unter Berücksichtigung der Vorgaben der Musterverwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) nachzuweisen. Die Auswertung der diesbezüglich erforderlichen Untersuchungen zur Standsicherheit und Dauerhaftigkeit erfolgt bislang - bei Annahme von vereinfachten Tragmodellen - mit dem konservativen Ansatz von globalen Sicherheitsbeiwerten. Für die Anpassung an das im Bauwesen gebräuchliche semiprobabilistische Nachweisverfahren sollten nun Teilsicherheitsbeiwerte für den Widerstand bestimmt werden.

---

Nis Andresen, Andreas Zegowitz
Kennwerte und Rundversuch an Schaumglasschotterschüttungen (KRS)
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3382
2021, 76 S., 24 Abb. u. 59 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Verwendung von Schaumglasschotter als lastabtragende Wärmedämmung unter der Bodenplatte ist in nationalen und europäischen Zulassungen geregelt. Für die Bestimmung der mechanischen und bauphysikalischen Kennwerte wird auf bestehende Normen aus den Bereichen Dämmstoff und Gesteinskörnungen zurückgegriffen und diese werden in den Zulassungen spezifiziert. Durch die besonderen mechanischen Eigenschaften des Schaumglasschotters müssen für einzelne Prüfverfahren Abweichungen zur Prüfvorschrift vorgenommen werden. Um die Anwendung der in Bezug genommenen Normen weiter zu präzisieren sollten im Rahmen dieses Forschungsprojektes die Verfahren weiter präzisiert und verbessert werden. Ziel dabei war es, die Vergleichbarkeit der Prüfungen zu erhöhen.

---

Wolfram Jäger, Eyas Alkhateeb, Hassan Youssef, Robert Masou
0-EneMau - Innovative Dämmtechnik zur Reduzierung der Transmissionswärmeverluste im Mauerwerksbau mit dem Ziel der Gewährleistung des 0-Energie-Standards
Abschlussbericht, Mai 2017.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3039
2020, 286 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Energieeinsparverordnung verschärft kontinuierlich die gesetzlichen Anforderungen an den Wärmeschutz bei Neubauten, was eine Steigerung des Bedarfes an hocheffektiven Dämmsystemen zur Folge hat. Das Projekt untersuchte einen Lösungsansatz für zweischaliges Mauerwerk durch eine neue Dämm- und Verbindungstechnik. Das im Projekt entwickelte Dämmsystem soll die Lücken in bisherigen Dämmsystemen, hinsichtlich der thermischen Anforderungen in Verbindung mit der Geometrie und deren Anwendbarkeit, schließen. Dadurch soll eine Systemverbesserung der Geometrie, Tragfähigkeit, Flexibilität, Lebensdauer und Demontierbarkeit erreicht werden, sowie der 0-Energie-Standard eingehalten werden können. Fokussiert wurden dabei Vakuumpaneele als mittlere Dämmschicht bei zweischaligen Mauerwerkswänden.

---

Frank Hansel, Horst Stopp, Peter Strangfeld, Torsten Toepel
Schadensfreie Aufbesserung des Gebäudebestandes mit expandiertem Korkschrot und Einblastechnologie für zweischaliges Mauerwerk - Materialfeuchtemessung von Schüttgütern in Hohlraummauerwerk
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3186
2020, 37 S., 28 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der energetischen Sanierung von Bestandsbauten mit zweischaligem Mauerwerk wird das Verfüllen des vorhandenen Hohlraumes mit einer Schüttdämmung zur Verbesserung des Wärmedurchlasswiderstandes angewandt. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme ist davon abhängig, welche Feuchteverteilung sich im Dämmmaterial einstellt. Im Projekt wurden geeignete Messgeräte für die Materialfeuchtemessung in Schüttkork und Blähton unter diesen speziellen Bedingungen gesucht.

---

Marc Klatecki, Stephan Schlitzberger, Anna Bauer, Luisa Vogt, Anton Maas, Rolf Gross, Armin Weissmüller
Entwicklung von Standardlösungen zur Wärmedämmung und Luftdichtheit von Bestandsgebäuden unter Verwendung von Einblasdämmung und Dichtkleber
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3216
2020, 169 S., 84 Abb. u. 62 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Eine wesentliche Herausforderung bei der energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden ist die gleichzeitige Sicherstellung der Luftdichtheit und des Feuchteschutzes. Durch die unzureichende Betrachtung von Anschlussdetails kann es zu erhöhten Wärmeverlusten kommen, die in letzter Konsequenz zu einer Tauwasser- oder Schimmelpilzbildung führen. Zusätzlich können aufgrund einer mangelhaft ausgebildeten Luftdichtheit konvektive Feuchteeinträge auftreten, die als Folge tauwasserbedingte Schäden in der Konstruktion hervorrufen. Ziel des Forschungsvorhabens war es, unterschiedliche Einblasdämmstoffe und sprühbare Luftdichtheitsschichten sowie die dazugehörigen Applikationstechniken hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und Anwendbarkeit bei der energetischen Sanierung von Gebäuden zu erproben.

---

nach oben

Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

Zur Datenbank RSWB^®plus

Schmidt, Peter
Dämmstoffe - nachhaltig sollten sie schon sein. Klima- und umweltschutzgerechtes Bauen, Teil 2
Bauen im Bestand B + B, 2023

---

Gärtner, Herbert
Alte Mineralwolle: Vorsicht, Gift im Dach. Schadstoffe
DDH Das Dachdeckerhandwerk, 2023

---

Borsch-Laaks, Robert
Fördern ja! Aber was? Kreative Vorschläge für die Bundesförderung zur wärmetechnischen Sanierung
Holzbau Die Neue Quadriga, 2022

---

Eicke-Hennig, Werner
Einblasdämmung hat Potenzial
Ausbau + Fassade, 2022

---

Röhlen, Ulrich
Funktionale Aspekte von Lehmbaustoffen bei der Innendämmung
Restaurator im Handwerk, 2022

---

nach oben

Highlights aus dem Programm