Thermische Beanspruchungen von Kunststoffbahnen

Dachbahnen sind Witterungseinflüssen wie Sonneneinstrahlung, hohen und niedrigen Temperaturen, Niederschlägen und Luftsauerstoff ausgesetzt, die Abbauvorgänge bzw. eine Alterung der Bahnen bewirken. Da sich Kunststoff- und Elastomerbahnen anders verhalten als Bitumenbahnen, werden sie Prüfverfahren unterzogen, die in DIN EN 1296: Abdichtungsbahnen – Bitumen-, Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen – Verfahren zur künstlichen Alterung bei Dauerbeanspruchung durch erhöhte Temperatur verankert sind. Daneben werden in der DIN 18531-1: Abdichtung von Dächern sowie von Balkonen, Loggien und Laubengängen – Teil 1: Nicht genutzte und genutzte Dächer – Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze zwei Stufen thermischer Beanspruchungsklassen festgehalten.

Gallerie

Verhalten gegen Ozon

Dachbahnen müssen gegen Sonneneinstrahlung und Ozon beständig sein. Mit einer Ausdünnung der Ozonschicht in der Stratosphäre (oberhalb von 10 bis 40 km Höhe) werden einerseits die Temperaturen in dieser abnehmen und andererseits die reaktiven UV-B-Strahlen vermehrt durchgelassen. Bezüglich der UV-B-Strahlen zeigen Untersuchungen, dass durch die fortschreitende Verdünnung der Ozonschicht mehr und mehr dieser Strahlen durchgelassen werden und deren Intensität zunimmt.

Mit dem dichter werdenden Straßenverkehr werden Stickoxide und Kohlenwasserstoffe aus den Verbrennungsmotoren in die Luft gebracht. Diese Abgase bewirken an heißen und wolkenfreien Sommertagen die Produktion von Ozon in Bodennähe. Ozon ist aber nicht nur eines der giftigsten Gase, die man kennt, sondern auch ein stark oxidierendes Gas. Es kann zu einem vorzeitigen Altern führen. Damit befasst ist die DIN EN 1844: Abdichtungsbahnen – Verhalten bei Ozonbeanspruchung – Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen.

Wärmeeinwirkung

Extreme Temperaturen stellen eine der größten Anforderungen an die Dachabdichtung. An besonders heißen Sommertagen können die Dachtemperaturen auf über 80°C steigen, weshalb eine besonders hohe Wärmestandfestigkeit der Abdichtung nötig ist. Kunststoffbahnen können dies problemlos sogar bis zu 150°C meistern.

Gallerie

Kälteeinwirkung

Schäden bei lose verlegten Dachdichtungsbahnen treten oft in der kalten Jahreszeit auf. Die Ursachen können bei temperaturbedingten Zugkräften liegen, die bei Kontraktion des Materials infolge Kälteeinwirkung auftreten. Die Kältekontraktionskräfte wirken in Längs- und Querrichtung der Bahn. Das heißt, dass die auftretenden Kräfte die Fixierungspunkte und die Nähte belasten können. Welche Zugkräfte im Winter bei tiefen Temperaturen in Dachbahnen aufgebaut werden, vor allem, wenn sie im Sommer bei höheren Temperaturen verlegt wurden, kann aus technischen Datenblättern der Dachbahnen mit Normwerten nicht abgeleitet werden. Deshalb sollten bei Dachbahnen die Kältekontraktionskräfte nachgewiesen werden, so dass die Auswirkungen der Zugkräfte bei der Verarbeitung berücksichtigt werden können.

Eine in der Norm verankerte Prüfung der Abdichtung fehlt bis heute. Dachbahnen nach Anforderungsprofil der Technischen Regeln (3.1.3.2 Thermische Einwirkungen) vom Informationszentrum Flachdach- und Bauwerksabdichtung Der dichte Bau (siehe Surftipps) erfüllen die Anforderungen der Kältekontraktion unter Berücksichtigung der gültigen Verarbeitungsrichtlinien.

Falzen bei tiefer Temperatur

Dachbahnen müssen auf der Baustelle witterungsunabhängig zu verarbeiten sein. Aufgrund von Klimaveränderungen können in Mitteleuropa im Winter minimale Temperaturen von minus 30°C und darunter auftreten. Dieser Wert sollte deshalb auch bei Anforderungen an Dachabdichtungen zugrunde gelegt werden, um die daraus resultierenden Kräfte besser abschätzen zu können.

Die nachgewiesenen Werte der Faltbiegung in Kälte lassen auch auf eine bessere Kälteflexibilität schließen, die sich unmittelbar auf die Verarbeitung in ungünstigen Jahreszeiten bei niedrigen Temperaturen auswirkt. Die Bahnen lassen sich leichter ausrollen, die Schweißtemperatur wird (energiesparend) reduziert. Die Bestimmung des Verhaltens beim Falzen bei tiefen Temperaturen von Kunststoff- und Elastomerbahnen ist in DIN EN 495-5: Abdichtungsbahnen – Bestimmung des Verhaltens beim Falzen bei tiefen Temperaturen – Teil 5: Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen festgelegt. Danach dürfen die Bahnen bei Temperaturen von -30°C weder Brüche noch Rissbildungen aufweisen.

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• www.derdichtebau.de