Arten und Verwendung von PU-Dämmschaum

Dämmschaum ist auch unter ähnlichen Bezeichnungen wie Pistolenschaum, Montageschaum, Brunnenschaum, Bauschaum, Isolierschaum, Füllschaum oder Zargenschaum bekannt. Er wird vor allem zum Füllen schwer zugänglicher Hohlräume benutzt, wo er dank seiner Beschaffenheit als nachträgliche Wärmedämmung wirkt. Da Dämmschaum aufgrund seiner speziellen Dämmeigenschaften den Hohlraum perfekt ausfüllt, während er aufschäumt, verhindert er auch effektiv die Entstehung von unerwünschten Wärmebrücken.

Es gibt Dämmschaum als sogenannten Einkomponentenschaum (1K) und als Zweikomponentenschaum (2K), wobei der Einkomponentenschaum mit gut 80 Prozent den weitaus größeren Absatz hierzulande hat. Neben der unterschiedlichen „Zubereitung“ des Dämmschaums unterscheidet sich Zweikomponenten-Dämmschaum von Einkomponenten-Dämmschaum vor allem in der sehr viel höheren Festigkeit. 2-K-Dämmschaum härtet zudem schneller und gleichmäßiger aus.

Einkomponenten-Dämmschaum

Einkomponenten-Dämmschaum wird in sogenannten Aerosoldosen aufbewahrt. Der Schaum wird dann direkt aus der Dose gesprüht. In Einkomponenten-Dosen werden herstellerseits die beiden Stoffe Isocyanat und Polyol gemischt, die ein sogenanntes Prepolymer bilden. Bevor man mit dem Sprühen beginnt, muss man eine solche 1-K-Dose schütteln, damit sich die Komponenten gut vermischen. Das Aufschäumen ist dann eine Reaktion des Doseninhalts mit Feuchtigkeit – entweder der aus der Luft oder der vom Untergrund. Die chemische Reaktion lässt sich verstärken, wenn man insbesondere an den Anschlussstellen Feuchtigkeit zugibt (sogenanntes Vorfeuchten der Fuge). Das zusätzliche Befeuchten ist vor und nach dem Aufschäumen möglich. Daher lassen sich auch die meisten Anwendungsfehler mit 1-K-Dämmschaum auf unzureichende Feuchtigkeit zurückführen.

Wichtig: Die Schäume härten von außen (wo die Feuchtigkeit zuerst wirkt) nach innen aus. Etwa zehn Minuten nach dem Aufsprühen sind die meisten Schäume klebfrei, nach einer Dreiviertelstunde bis Stunde sind sie Großteils so weit ausgehärtet, dass sie sich schneiden lassen. Nach drei bis fünf Stunden kann man Dämmschaum voll belasten.

Zweikomponenten-Dämmschaum

Zweikomponenten-Dämmschäume brauchen einen zusätzlichen Reaktionspartner. Den nennt man auch Vernetzer oder Härter. Der Vernetzer/Härter ist entweder zusätzlich als eigenständige Verpackungseinheit im Lieferumfang, sprich: in der Dose enthalten. Oder er muss extra zugeführt werden. Ein Anfeuchten ist bei diesem 2-K-Dämmschaum nicht nötig. Der Verbraucher muss den Dämmschaum lediglich wie in der Verpackung beschrieben aktivieren. Dass sich die Komponenten gut vermischt haben, erkennt man oft an einer gleichmäßigen Färbung des Schaums. Andernfalls ist der Mix nicht gut gelungen. Für 2-K-Dämmschaum gilt: Er muss innerhalb des hersteller-/ anbieterseits genannten Verbrauchsdatums auch tatsächlich verbraucht werden.

Einmal ausgehärtet, ist Dämmschaum gut beständig gegenüber Wasser, Öl, Benzin, Laugen und zahlreiche Lösungsmittel. Er gilt als unverrottbar und widersteht Fäulnis. Er besitzt eine hohe Druckfestigkeit. Aber: Dämmschaum ist nicht wie andere Bauschäume resistent gegenüber den UV-Strahlen des Sonnenlichts.

Während Dämmschaum für Kühl- und Hausgeräte etc. häufig nicht flammhemmend ausgerüstet werden, muss demgegenüber PUR-Dämmschaum, der im Baubereich eingesetzt wird, flammfest sein. Bisher wurde bei Polystyrol-Dämmschaum hierzu Hexabromcyclododecan (HBCD) als Flammschutzmittel in Verbindung mit einem Synergisten (Dicumylperoxid) verwendet. Da HBCD gemäß der europäischen Chemikalienverordnung REACH ab 21. August 2015 verboten wurde, werden seitdem alternative Flammschutzmittel wie z. B. pFR eingesetzt. Diese Flammschutzmittel machen Dämmschaum schwer bis normal entflammbar (Klasse E nach DIN EN 13501-1 bzw. Baustoffklasse B2 nach DIN 4102).

Die Wärmeleitfähigkeit von PU-Dämmschaum liegt zwischen 0,030 und 0,040 Watt pro Meter und Kelvin. Die Rohdichte (fugengeschäumt) beträgt in etwa 25 bis 30 g/l. Diese Dämmwerte sind vergleichsweise als sehr gut zu bezeichnen. Aufgrund der mit dem Schaum verbundenen Kosten beschränken sich die Anwendungsfälle auf jene, die insbesondere in der Anwendungsflexibilität des Schaums begründet liegen.

Für den Fenstereinbau werden flexible Bauschäume empfohlen, da die Fensterrahmen ihre Größe und ihre Position verändern, wenn sie dem Wind oder hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Zudem verbindet der Dämm- bzw. Montageschaum immer zwei verschiedene Materialien, die ein unterschiedliches Ausdehnungsverhalten haben. Deswegen ist immer mit einer gewissen Fugenbewegung zu rechnen. All diese Kräfte muss der Dämmschaum aufnehmen können, ohne zu reißen.

Zu erkennen sind flexible PU-Schäume meist bereits am Produktnamen. Wortschöpfungen aus den Begriffen „flexibel“ oder „elastisch“ deuten darauf hin. Wenn der Produktname auf der Dose keinen Hinweis gibt, lohnt sich ein Blick ins Produktdatenblatt. Die Flexibilität des PU-Schaumes wird in Prozent Bruchdehnung bzw. Kompressionskraft angegeben. Herkömmlicher Schaum liegt hier bei circa 10 Prozent, die elastischen PU-Fensterschäume bewegen sich zwischen 25 und 45 Prozent.

Die Qualität eines Dämmschaums lässt sich an seiner Konsistenz erkennen, mit der er aus der Dose austritt. Im Idealfall sieht er aus wie frisch geschlagene Sahne. Ölige oder zähflüssige Anmutungen sind Anzeichen für ein minderwertiges Produkt. Außerdem ist es wichtig, dass der PU-Schaum sofort gut auf dem Untergrund haftet und nicht die Fuge hinunter rinnt bzw. "sitzenbleibt" oder "abrutscht". Nur ein gut haftender Schaum stellt eine gleichmäßige Dämmwirkung und Verteilung sicher.

Ein weiteres Qualitätsmerkmal offenbart sich am ausgehärteten Schaum. Wenn man die überstehenden Schaumreste mit einem Messer abschneidet, zeigt sich die Schaumstruktur. Je feinporiger und gleichmäßiger sie wirkt, desto besser ist der Wärmeschutz. Idealerweise erinnert ausgehärteter Fensterschaum an eine feine Schaumstoffmatratze.

Eine häufige Anwendung von PU-Dämmschaum, insbesondere sogenanntem Zargen-Dämmschaum ist die Montage von Türrahmen oder Fensterrahmen. Dort wird der Dämmschaum direkt in die Zwischenräume zwischen Rahmen und Wand gesprüht.

Größere Dämmarbeiten mit Dämmschaum werden mit Hilfe einer Schaumanlage realisiert. Die ist mobil und dosiert Isocyanat und Polyol in der optimalen Menge. Denn nur so entsteht daraus eine gute Dämmung. Beide Stoffe werden über getrennte Schläuche zur Spritzpistole transportiert und schäumen auf der zu dämmenden Fläche gemeinsam auf.

Die PU-Schaumdämmung ist für das Dämmen von Flach- und Steildächern unter der Dachdeckung bzw. Abdichtung geeignet. Dämmschaum ist aber auch gut geeignet, um als Kerndämmung eingesetzt zu werden, insbesondere im zweischaligen Mauerwerk. Vereinzelt gab es auch Versuche, Hohlblocksteine nachträglich mit Dämmschaum auszuschäumen. Der Wärmedurchgang konnte dabei um rund die Hälfte reduziert werden.

PU-Dämmschäume sind nicht unumstritten. Insbesondere die Produkte mit freiem Isocyanat als Hauptbestandteil gelten als gesundheitlich bedenklich, da Isocyanate zu den Risikostoffen zählen, die Reizungen an Augen, Haut und Atemwegen verursachen können. Jüngere Studien erhärten sogar den Verdacht, dass Isocyanate Krebs auslösen.

Seit Dezember 2010 müssen Dämmschäume, die mehr als ein Prozent freies Isocyanat enthalten, entsprechend gekennzeichnet werden. Verbraucher finden auf diesen den Hinweis: „Verdacht auf krebserzeugende Wirkung“. Die Produkte sind nicht frei verkäuflich, sondern dürfen nur durch sachkundiges Personal an Privatkunden verkauft werden.

Es gibt aber auch Dämmschäume, bei denen die freien Isocyanate bereits beim Fertigen der Dosen mit speziellen alpha-Silanen ungefährlich gemacht werden (sogenannte Alpha-Technologie).

Als Treibgas wird in 1-K-Dämmschaum ein Propan-Butangemisch genutzt. Das kann zusammen mit der Raumluft zu einer explosiven Gasmischung werden – insbesondere dann, wenn man eine recht große Sprühdose (750 Milliliter) Dämmschaum in einem recht kleinen Raum und dazu noch bei geschlossenem Fenster verarbeitet. Schon ein kleiner Funke, wie ihn ein Lichtschalter, eine Bohrmaschine oder ein Staubsauger (Bürstenfeuer) produzieren, könnte zur Explosion des Gasgemisches führen.

Wer mit Dämmschaum arbeitet, sollte zudem darauf achten, dass er nicht mit bloßer Haut in Berührung mit dem Dämmschaum kommt, es sei denn, es handelt sich um isocyanatfreien Dämmschaum. Schutzhandschuhe und ebenso ein entsprechender Schutz für Augen und Mund sind empfehlenswert. Bei Kontakt von frischem Schaum mit der Haut, den Schaum sofort entfernen und die Reste mit Hilfe von pflanzlichen Ölen (Salatöl) abwischen.

Frische Schaumflecken auf anderen Oberflächen mit PU-Reiniger wie Aceton entfernen oder nach dem vollständigen Aushärten mechanisch entfernen. Ausgehärtete Produktreste können dann im Hausmüll bzw. als hausmüllähnlicher Gewerbeabfall entsorgt werden. Nicht ausgehärtete Produktreste sollten bei kommunalen Sammelstellen abgegeben werden.