Brandverhalten im Gebrauchszustand. Vergleich der konstruktiven Elemente Polyurethan (PU) und Mineralwolle (MW)

Wie schon in vorherigen Artikeln erwähnt, weist Polyurethan ein gutes Brandverhalten auf. ANPE hat das Brandverhalten der beiden konstruktiven Lösungen, Polyurethan und Mineralwolle, im endgültigen Gebrauchszustand untersucht, um die Ergebnisse zu vergleichen.

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ANPE ist der italienische Verband von Polyurethan-Hartschaum-Herstellern. Die Tests wurden im 'LS Fire Testing Institute' durchgeführt und die Montage der Konstruktionssysteme wurde gemäß den technischen Empfehlungen der Hersteller durchgeführt.

Die konstruktiven Elemente, die in den Montagen dargestellt wurden, sind:

  • Innenverkleidung der Fassade: Innendämmung der Fassade durch ein Isoliersystem mit Gipskartonplatten (GKB).
  • SATE Fassade: Außendämmung der Fassade durch SATE Systeme (auf English ETICS (External Thermal Insulating Composite Systems).
  • Dach: Dachisolierung unterhalb von wasserdichten Bitumenbahnen.

In der Vergleichsstudie wurden zwei Produkt-Typen analysiert: Polyurethanplatten (PU) und Mineralwollplatten (MW).

Die  Haupt-Schlussfolgerung ist der Mangel an Unterschieden im Brennverhalten der beiden Systeme in ihrem End-Gebrauchszustand, trotz der unterschiedlichen Euroklasse- Einstufungen als individuelle Isolierprodukte.

Im Folgenden, geben wir eine kurze Zusammenfassung der durgeführten Tests und deren jeweilige Ergebnisse.

 

Innenverkleidung der Fassade (Innendämmung der Fassade durch Isoliersystem mit Gipskartonplatten)

Der Room Corner Test  – RCT (ISO 9705) wurde als Testmethode benutzt, um das Brandverhalten im Gebrauchszustand zu beurteilen. Der RCT bewertet das Verhalten der konstruktiven Systeme in verschiedenen Phase:  über Brandbeginn und Brandentwicklung bis zum Vollbrand.

Bei der Probe handelt es sich um ein System, das aus einer laminierten Gipskartonplatte mit einer Wärmeisolierung auf der, nicht dem Feuer zugewanten Fläche, besteht. Die Wärmedämmstoffe im Vergleich waren folgende:

 

 

Polyurethanplatte (PU)

Mineralwollpaneele (MW)

Beschichtung

Fiberglass auf beiden Seiten

Ohne Beschichtung

Dicke

80 mm  (70 mm PU + 10 mm GKP)

110 mm (100 mm MW+10 mm GKP)

Wärmewiederstand

2,5 m2K/W

2,95 m2K/W

Euroklasse

B-s1,d0

A2-s1,d0

Leitfähigkeit

0,026 W/mK

0,036 W/mK

 

Der Dickeunterschied ist berechtigt, da beide Systeme der Fassade den gleichen Wärmeschutz bieten müssen. Da Polyurethan besser isoliert, ist die erforderliche Dicke geringer.

Während des Tests, sind  freigesetzte Hitze und erzeugter Rauch praktisch gleich  und auch die produzierten Schäden sind fast identisch für beide Systeme. Keines von beiden eskalierte in einen 'flashover'.

Daraus kann geschlossen werden, dass die beiden getesteten Systeme, trotz unterschiedlicher Einstufung als indivduelle Isolierprodukte, ähnliche Ergebnisse zeigen.

 Videos: tests zum Brandverhalten von Polyurethan

 

Fassade mit Außenisolierung (SATE (ETICS))

Der SATE (ETICS)-Test verwendet eine experimentelle Methode, um ein Brandszenario mit einem Müllcontainer oder einem Fahrzeug neben der Fassade zu simulieren.

Die SATE (ETICS)- Montagen enthielten die üblichen Schichten: Klebstoff, Wärmedämmstoffe, Unterputz, Schutzschicht und Putz.

Die Wärmedämmprodukte sind in folgender Tabelle definiert:

 

 

Polyurethanplatte (PU)

Mineralwollpaneele (MW)

Beschichtung

Fiberglass en auf beiden Seiten

Ohne Beschichtung

Dicke

100 mm

140 mm

Wärmewiederstand

3,85 m2K/W

3,85 m2K/W

Euroklasse

Polyurethan (PU) E

 SATE (ETICS) System (PU) : B-s1,d0

Mineralwolle (MW): A1

 SATE (ETICS) System (MW): A1

Leitfähigkeit

0,026 W/mK

0,036 W/mK

 

Der Dickeunterschied ist berechtigt, da beide Systeme der Fassade den gleichen Wärmeschutz bieten müssen. Da Polyurethan besser isoliert, ist die erforderliche Dicke geringer.

Die Haupt-Schlussfolgerung ist, dass beide SATE (ETICS) -Systeme ein sehr ähnliches Brandverhalten aufweien, obwohl die individuellen Isolierprodukte unterschiedliche Euroklassen haben. Beide Montagen behalten ihre Integrität bis zum Ende des Tests bei. Die während des Tests bewerteten Parameter, zeigen keine Unterschiede.

 

Dach mit Abdichtung auf Bitumenbahn-Untergrund

Die verwendete Testmethode CEN/TS 1187 Test 2, bewertet die Ausbreitung eines Außenbrandes auf ein Dach.

Eine  2 mm dicke Bitumenbahnschicht wurde auf den, wie folgt definierten Isolierprodukten, angebracht:

 

 

Polyurethanplatte(PU)

Mineralwollenpaneele (MW)

Beschichtung

Fiberglass auf beiden Seiten

Ohne Beschichtung

Dicke

70 mm

100 mm

Wärmewiederstand

2,5 m2K/W

2,75 m2K/W

Euroklasse

B-s1,d0

A1

Leitfähigkeit

0,028 W/mK

0,036 W/mK

 

Der Dickeunterschied ist berechtigt, da beide Systeme der Fassade den gleichen Wärmeschutz bieten müssen. Da Polyurethan besser isoliert, ist die erforderliche Dicke geringer.

Die Ergebnisse der Versuche liefern folgende Schlussfolgerungen:

Das Polyurethanprodukt (PU) carbonisiert, was die Ausbreitung von Flammen verhindert, die Beschädigung der Membran begrenzt und somit eine Broof-Einstufung (t2) erhält.

Im Gegensatz dazu verhindert das Mineralwollprodukt (MW) die Ausbreitung der Flammen nicht und besteht auch den Test nicht, womit es eine Froof-Einstufung (t2) erhält. Die Einstufung des individuellen Mineralwollprodukts, (A1) verhindert das schlechte Verhalten im endgültigen Gebrauchszustand nicht.

 

Möchten Sie selbst die drei Videos der Tests von ANPE und PU Europe zum Vergleich von Polyurethan und Mineralwolle sehen? Laden Sie sie herunter.

Videos: tests zum Brandverhalten von Polyurethan

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