Kunststoff- und Elastomerbahnen spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Bauindustrie, insbesondere wenn es um die zuverlässige Abdichtung von Dächern und Bauwerken geht. Diese Bahnen bestehen aus spezifischen Kunststoffen oder elastomeren Materialien, die maßgeblich ihre Eigenschaften bestimmen und somit die Anforderungen an Abdichtungssysteme erfüllen. Die Einhaltung europäischer Normen wie DIN EN 13956 und DIN EN 13967 stellt sicher, dass diese Materialien den hohen Qualitätsanforderungen entsprechen. Dieser Ratgeber bietet eine detaillierte Übersicht über die verschiedenen Typen von Kunststoff- und Elastomerbahnen, ihre Anwendungsgebiete, Aufbau sowie Materialien.
Arten von Kunststoff- und Elastomerbahnen
Kunststoff- und Elastomerbahnen unterscheiden sich hauptsächlich durch die verwendeten Materialien und deren spezifische Eigenschaften. Die folgende Übersicht stellt die gängigsten Arten vor.
ECB-Bahnen (Ethylen-Copolymer-Bitumen)
ECB-Bahnen bestehen aus einer Kombination von Bitumen und Polyethylen-Copolymerisat. Diese Verbindung ergibt ein flexibles, bitumenverträgliches Material, das häufig in bestehenden Bitumensystemen eingesetzt wird.
Eigenschaften: Flexibel, bitumenverträglich, langlebig
Nahtfügung: Heißluftschweißen
Einsatzbereiche: Sanierung und Neubau, besonders geeignet für Anwendungen mit bestehenden Bitumenschichten
EVA-Bahnen (Ethylen-Vinylacetat)
EVA-Bahnen basieren auf einer Hochpolymerlegierung aus EVA und PVC. Sie zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität und Elastizität aus, was sie ideal für Bauwerke macht, die sich leicht bewegen.
Eigenschaften: Dauerhaft elastisch, bitumenverträglich
Nahtfügung: Heißluft- oder Quellschweißen
Einsatzbereiche: Bewegungsfugen, Bereiche mit hohen Dehnungsanforderungen
FPO-Bahnen (Flexible Polyolefine)
FPO, international auch als TPO (Thermoplastic Polyolefin) bekannt, besteht aus einer Kombination von Polyethylen und/oder Polypropylen. Diese Bahnen sind halogenfrei und bieten eine hohe chemische Beständigkeit.
Eigenschaften: Halogenfrei, UV-beständig, chemisch resistent
Nahtfügung: Heißluftschweißen
Einsatzbereiche: Dachabdichtungen, Anwendungen mit hoher chemischer Beanspruchung
PIB-Bahnen (Polyisobutylen)
PIB-Bahnen zeichnen sich durch ihre elastisch-plastische Verformbarkeit und hohe chemische Beständigkeit aus. Sie eignen sich ideal für anspruchsvolle Anwendungen.
Eigenschaften: Chemisch beständig, elastisch
Nahtfügung: Heißluftschweißen, Quellschweißen oder Nahtfügeband
Einsatzbereiche: Industrieanwendungen, chemisch belastete Bereiche
PVC-P-Bahnen (Polyvinylchlorid-Plastifiziert)
PVC-P-Bahnen unterscheiden sich in monomer weichgemachte und polymer weichgemachte Varianten. Letztere sind bitumenverträglich und finden Anwendung in anspruchsvolleren Abdichtungsprojekten.
Eigenschaften: Langlebig, hohe Festigkeit, teilweise bitumenverträglich
Nahtfügung: Heißluft- oder Quellschweißen
Einsatzbereiche: Bauwerksabdichtung, Dachabdichtungen
TPE-Bahnen (Thermoplastische Elastomere)
TPE-Bahnen kombinieren elastische Eigenschaften mit der thermoplastischen Verarbeitbarkeit, was sie zu einem vielseitigen Material macht.
Eigenschaften: Chemisch beständig, flexibel, thermisch verarbeitbar
Nahtfügung: Heißluftschweißen
Einsatzbereiche: Bereiche mit hohen Bewegungsanforderungen und chemischer Belastung
EPDM-Bahnen (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)
EPDM-Bahnen bestehen aus einem Synthesekautschuk, der sich durch seine hohe UV- und Ozonbeständigkeit auszeichnet. Diese Bahnen sind besonders langlebig und flexibel.
Eigenschaften: UV-beständig, elastisch, chemisch resistent
Nahtfügung: Heißluftschweißen oder Nahtfügebänder
Einsatzbereiche: Flachdächer, stark exponierte Dachflächen
Aufbau und Materialien von Kunststoff- und Elastomerbahnen
Der Aufbau der Bahnen variiert je nach Anwendung und den gewünschten Eigenschaften. Je nach Anforderungen werden sie mit verschiedenen Verstärkungen, Einlagen oder Kaschierungen ausgestattet.
Verstärkungen und Einlagen
Verstärkungen und Einlagen spielen eine entscheidende Rolle für die mechanischen Eigenschaften der Bahnen. Sie bestimmen unter anderem die Festigkeit, Dimensionsstabilität und das Brandverhalten.
Typische Verstärkungen:
Glasvlies (GV): Bietet hohe Dimensionsstabilität und ist feuerbeständig.
Glasgewebe/-Gelege (GG): Hervorragend in Bezug auf Festigkeit und Weiterreißwiderstand.
Polyestergewebe/-Gelege (PG): Gut dehnbar und perforationsfest, bietet hohe Festigkeit.
Kaschierungen
Kaschierungen verbessern die mechanischen Eigenschaften der Bahnen und fungieren als Trenn- oder Ausgleichslage. Oft bestehen sie aus Vliesstoffen wie Polyester oder Polypropylen.
Polyestervlies (PV): Hohe Festigkeit und Dehnfähigkeit
Polypropylenvlies (PPV): Druckfest, keine Bindemittel, besonders leicht
Glasvlies (GV): Gute Dimensionsstabilität und Brandverhalten
Selbstklebeschichten
Selbstklebende Schichten ermöglichen eine schnelle und saubere Verlegung ohne mechanische Befestigungen. Sie bestehen aus Materialien wie Butyl, Synthesekautschuk oder Polymerbitumen und bieten eine schnelle Sicherung gegen Windsog.
Vorteile: Einfache Verlegung, Windsogsicherung ohne mechanische Fixierung, ggf. Dampfdruckausgleich.
Nachteile: Nicht für Nahtfügungen geeignet, spezielle Anforderungen an den Untergrund.
Verarbeitungsverfahren für Kunststoff- und Elastomerbahnen
Die Verarbeitung dieser Bahnen ist abhängig vom verwendeten Material und den gewünschten Eigenschaften. Übliche Verfahren sind das Heißluftschweißen und Quellschweißen, bei denen die Bahnen an den Nahtstellen sicher verbunden werden.
Heißluftschweißen
Beim Heißluftschweißen werden die Nahtstellen durch heiße Luft miteinander verschmolzen. Dieses Verfahren ist besonders bei thermoplastischen Bahnen wie ECB, FPO und PVC-P verbreitet.
Quellschweißen
Das Quellschweißen wird vorwiegend bei Bahnen aus Materialien wie EVA oder PIB verwendet. Hierbei wird ein Lösungsmittel genutzt, um die Schweißnaht zu schließen.
Unterschiede zwischen Kunststoffbahnen und Elastomerbahnen
Kunststoff- und Elastomerbahnen werden oft in ähnlichen Anwendungsbereichen eingesetzt, weisen jedoch deutliche Unterschiede in Materialzusammensetzung, Eigenschaften und Verarbeitung auf. Diese Unterschiede sind entscheidend, um das passende Material für spezifische Abdichtungsanforderungen auszuwählen. Im Folgenden werden die wesentlichen Unterschiede zwischen Kunststoff- und Elastomerbahnen detailliert erläutert.
1. Unterschiedliche Materialien
Kunststoffbahnen
Kunststoffbahnen bestehen überwiegend aus thermoplastischen Kunststoffen wie PVC (Polyvinylchlorid), FPO (Flexible Polyolefine) oder EVA (Ethylen-Vinylacetat). Diese Materialien zeichnen sich durch ihre thermoplastische Verarbeitbarkeit aus, d.h., sie werden bei Erwärmung weich und formbar und lassen sich nach dem Abkühlen wieder verfestigen.
Materialien: Thermoplaste wie PVC, EVA, FPO
Eigenschaften der Materialien: Wiederverformbarkeit bei Hitze, Flexibilität, einfache Nahtfügung durch thermische Verfahren wie Heißluftschweißen.
Beständigkeit: Gut gegenüber UV-Strahlung, Witterung und Chemikalien, je nach Typ auch bitumenverträglich.
Elastomerbahnen
Elastomerbahnen hingegen bestehen aus gummiähnlichen Materialien, die auch bei Temperaturänderungen ihre elastische Struktur beibehalten. Zu den häufig verwendeten Elastomeren zählen EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) und PIB (Polyisobutylen). Diese Materialien zeichnen sich durch hohe Elastizität und dauerhafte Flexibilität aus.
Materialien: Elastomere wie EPDM, PIB
Eigenschaften der Materialien: Gummiartige Struktur, elastisch, beständig gegenüber extremen Temperaturen, keine thermoplastische Verformbarkeit.
Beständigkeit: Hohe Widerstandsfähigkeit gegen UV-Strahlung, Ozon und Witterungseinflüsse, exzellente chemische Beständigkeit.
2. Unterschiede in den Eigenschaften
Flexibilität und Elastizität
Kunststoffbahnen bieten gute Flexibilität, insbesondere wenn sie mit Weichmachern oder durch die Auswahl spezieller Copolymere gefertigt werden. Diese Flexibilität kann jedoch bei sehr niedrigen Temperaturen abnehmen.
Elastomerbahnen, wie EPDM, behalten ihre Elastizität auch bei extremen Temperaturen. Sie können sich stärker dehnen und kehren nach Dehnung wieder in ihre ursprüngliche Form zurück, ohne dauerhafte Verformungen. Dies macht sie besonders geeignet für Anwendungen, bei denen sich das Bauwerk stark bewegt oder setzt.
Kunststoffbahnen: Flexibel, aber bei niedrigen Temperaturen steifer.
Elastomerbahnen: Hoch elastisch, auch bei extremen Temperaturen.
Chemische und Witterungsbeständigkeit
Elastomerbahnen, besonders solche aus EPDM, sind extrem beständig gegen Chemikalien, Ozon, UV-Strahlung und Witterungseinflüsse. Diese Eigenschaften machen sie zu einer ausgezeichneten Wahl für Außenanwendungen, die starken Umwelteinflüssen ausgesetzt sind.
Kunststoffbahnen bieten ebenfalls eine gute chemische Beständigkeit, jedoch ist diese stark abhängig vom verwendeten Kunststofftyp. PVC-Bahnen sind beispielsweise empfindlich gegenüber bestimmten Lösungsmitteln und Ölen, während FPO-Bahnen eine bessere chemische Beständigkeit aufweisen.
Kunststoffbahnen: Gute chemische Beständigkeit, aber abhängig vom Material; UV- und witterungsbeständig.
Elastomerbahnen: Sehr hohe chemische Beständigkeit und Witterungsresistenz.
Dimensionsstabilität
Kunststoffbahnen zeigen in der Regel eine gute Maßhaltigkeit und Dimensionsstabilität, was bedeutet, dass sie sich bei Temperaturänderungen oder Feuchtigkeitseinflüssen nur minimal ausdehnen oder zusammenziehen. Diese Eigenschaft ist besonders bei großflächigen Anwendungen wichtig, wo es auf eine gleichbleibende Form ankommt.
Elastomerbahnen bieten zwar weniger Dimensionsstabilität, gleichen dies jedoch durch ihre hohe Elastizität aus, die auch bei großflächigen Dehnungen die Integrität der Abdichtung bewahrt.
Kunststoffbahnen: Hohe Dimensionsstabilität.
Elastomerbahnen: Niedrigere Dimensionsstabilität, aber hohe Elastizität.
3. Unterschiede in der Verarbeitung
Nahtfügung und Verarbeitungsmethoden
Kunststoffbahnen werden oft durch thermische Verfahren wie das Heißluftschweißen verbunden. Durch Erhitzen der Nähte können diese wieder miteinander verschmolzen werden, was eine schnelle und einfache Verarbeitung ermöglicht. Diese Nahttechniken sind besonders bei Thermoplasten wie PVC und FPO verbreitet.
Elastomerbahnen können nicht auf die gleiche Weise thermoplastisch verarbeitet werden, da sie bei Hitze nicht erweichen. Stattdessen werden Nähte durch Verklebung, Quellschweißen oder durch spezielle Nahtfügebänder geschlossen. Dies erfordert spezielle Kleber und Nahtmaterialien, die auf den jeweiligen Elastomer-Typ abgestimmt sind.
Kunststoffbahnen: Thermische Nahtfügung (Heißluftschweißen), schnell und einfach.
Elastomerbahnen: Verklebung, Quellschweißen oder Nahtfügebänder, erfordert spezielle Materialien.
4. Haltbarkeit und Langlebigkeit
Beide Bahnentypen bieten eine hohe Lebensdauer, unterscheiden sich jedoch in ihren spezifischen Stärken:
Kunststoffbahnen: Hohe Beständigkeit gegen mechanische Belastungen und Abrieb, jedoch anfälliger für Weichmacherverlust, was zu Versprödung führen kann.
Elastomerbahnen: Dauerhafte Elastizität und Stabilität auch nach vielen Jahren; nahezu immun gegenüber UV-Strahlung und extremen Temperaturen.
5. Einsatzbereiche
Aufgrund ihrer unterschiedlichen Materialeigenschaften variieren die bevorzugten Einsatzbereiche der beiden Bahnentypen.
Kunststoffbahnen: Häufig in Projekten mit spezifischen chemischen Anforderungen oder bei der Abdichtung von Flachdächern eingesetzt, wo thermoplastische Verarbeitbarkeit und gute Dimensionsstabilität gefragt sind.
Elastomerbahnen: Ideal für stark beanspruchte Außenbereiche, Dachflächen, die starken Bewegungen unterliegen, sowie für anspruchsvolle industrielle Anwendungen, bei denen chemische Beständigkeit im Vordergrund steht.
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