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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Entwicklung eines mathematischen Modells zur Standsicherheit von Wärmedämm- verbundsystemen mit keramischen Bekleidungen sowie Untersuchungen zur Langzeitbeständigkeit (Dr.-Ing. S. Himburg)

(Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktor-Ingenieurs 1999)

 

 

Für Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) mit keramischen Bekleidungen fehlten bisher Erfahrungen und Erkenntnisse über die konstruktive Ausbildung und die Dauerhaftigkeit solcher Konstruktionen und es bestanden Bedenken gegen den Einsatz dieser Systeme. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden erstmalig umfangreiche Untersuchungen zum Tragverhalten und zur Langzeitbeständigkeit dieser Bauart vorgenommen und praxisrelevante Angaben zur Ausführung von WDVS mit keramischen Bekleidungen abgeleitet.

 

Zur Prüfung der Langzeitbeständigkeit von WDVS mit keramischen Bekleidungen wurde eine neuartige Klimakammer zur künstlichen Bewitterung von Prüfwänden entwickelt und gebaut. Die Bewitterungsversuche im Labor wurden mit einem großangelegten Feldversuch verifiziert. Es zeigte sich, daß optimierte Systeme hergestellt werden können, die auch nach intensiver hygrothermischer Beanspruchung standsicher und ohne Einschränkung gebrauchsfähig sind. Die Systemkomponenten müssen hierzu definierte Anforderungen erfüllen. Es wurden insbesondere Grenzwerte für die Porenvolumenverteilung der Keramik als ein neues Beurteilungskriterium für den Haftverbund einer Vermörtelung aufgestellt. Weiterhin muß die Wasseraufnahme durch Niederschläge durch eine entsprechende Materialauswahl der keramischen Bekleidung und des Fugenmörtels minimiert werden. Einige der aufgestellten Konstruktionsempfehlungen wurden in baupraktische Regelungen (DIN 18515-1, bauaufsichtliche Zulassungen) übernommen.

 

Zur Bestimmung der Verformungen und der Systembeanspruchung wird ein vereinfachtes Berechnungsmodell verwendet und dieses auf Grundlage der durchgeführten Großversuche verifiziert. Die Untersuchungen und Berechnungen zeigen, daß in großen Bekleidungsfeldern Bewegungsfugen für WDVS mit keramischen Belägen erforderlich werden, um die vorhandene Zwangsbeanspruchung zu reduzieren. Im Rahmen dieser Arbeit werden Empfehlungen für die Anordnung von Feldbegrenzungsfugen aufgestellt.

 

Der Nachweis des Feuchtetransportes erfolgt mit instationären Berechnungsmethoden. Eine Wasseransammlung infolge Dampfdiffusion ist unter normalen Bedingungen und Wärmedämmstoffen aus Polystyrol nicht zu erwarten. Die Diffusion findet über die Mörtelfugen statt. Bei Verwendung von Mineralfaser-Dämmstoffen auf feuchten Außenwänden können besondere Maßnahmen zur Beschränkung des Tauwasseranfalls erforderlich werden.

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