Letzte Aktualisierung: 14.03.2016
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Dämmen mit Kalziumsilikat – das muss man wissen
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Was ist Kalziumsilikat? Wir wird es hergestellt? Welche Vor- und Nachteile hat der Dämmstoff Kalziumsilikat? Für welche Dämmprojekte eignet sich der Dämmstoff? Was muss man beim Dämmen mit Kalziumsilikat beachten?
Kalziumsilikat oder Calciumsilikat ist eine chemische Verbindung, die sowohl in der Natur als Mineral Wollastonit vorkommt, als auch mit einer chemischen Reaktion von Calciumoxid (CaO, also: Branntkalk, Kalk) und Siliciumoxid (SiO2, also: Quarz beziehungsweise Kieselgel) gewonnen werden kann. Kalziumsilikat ist fest, geruchlos, weiß und löst sich in Wasser nicht auf. Es gilt daher als unlöslich in Wasser.
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Kalziumsilikat – saugfähig, schimmelbeständig und unbrennbar
Mit diesen Eigenschaften wird Kalziumsilikat beispielsweise bei der Herstellung von Lebensmitteln benutzt – als Trennmittel oder als Trägersubstanz für Farbstoffe oder Emulgatoren. Das natürliche Mineral Wollastonit kommt in der Keramikindustrie zum Einsatz und auch als Füllstoff für Polymere. In Form von Kalziumsilikatplatten dient das Material als Dämmstoff in der Innendämmung, zum Beispiel zum Verkleiden Wänden und Decken, und erfüllt dort zugleich Funktionen des Brandschutzes. Aufgrund seines mineralischen Charakters lässt sich der Dämmstoff außerdem gut entsorgen.
Um solche Kalziumsilikat-Dämmstoffe herzustellen, werden Kalk, Quarzsand und sogenannte Porenbildner (auch Luftporenbildner; „Aufschäum“-Effekt) sowie ein Anteil an Zellstoff (etwa 5 Prozent) in Wasser aufgeschlemmt. Die Zutaten reagieren so zu einer Vorstufe des Kalziumsilikats. Mit Hilfe von Wasserdampf und hohem Druck erfolgt in einem weiteren Verarbeitungsschritt das Aushärten der Dämmstoffplatten. Ihre Struktur ist offen, feinporig und sie besitzen eine hohe kapillare Saugfähigkeit.
Die hohe kapillare Saugfähigkeit der Kalziumsilikats ist der Grund dafür, dass diese Dämmstoffe sehr viel Feuchtigkeit aufnehmen können. Sie speichern die Feuchtigkeit zwischen und geben sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder ab (sogenannter Puffereffekt). Das macht den Dämmstoff ideal zum Einsatz als „Klimaretter“ in feuchten Räumen beziehungsweise an feuchtem Mauerwerk.
Kalziumsilikat sorgt für eine Trocknung, indem es die Luftfeuchte mindert. Von Vorteil: Aufgrund seines hohen pH-Wertes von 10 (alkalisch) ist Kalziumsilikat zugleich unempfindlich gegenüber Schimmel. Deshalb zählen folgende Anwendungen zu den wichtigsten von Kalziumsilikat:
- Sanierung feuchter Mauern
- Innendämmung
- Schimmel-Prophylaxe
Kalziumsilikat ist als Schüttung und Platte erhältlich. Im Handel werden die Platten üblicherweise in Dicken zwischen 20 und 120 mm vertrieben. Bei der Anwendung als Innendämmung ist das Anbringen von Dampfsperren oder Dampfbremsen aufgrund der Fähigkeit des Materials Feuchte zu puffern und bei entsprechenden Bedingungen wieder an die Raumluft abzugeben, nicht notwendig.
Dämm- und Baustoffeigenschaften von Kalziumsilikat
Die Dämmeigenschaften von Kalziumsilikat beruhen auf einer Wärmeleitfähigkeit von 0,050 bis 0,070 Watt pro Meter und Kelvin. Das sind etwas schlechtere Werte als die, die beispielsweise Mineralwolle in ein Dämmprojekt einbringen würde. Wer sich für den Dämmstoff Kalziumsilikat entscheidet, muss demnach mit einer etwas dickeren Dämmschicht rechnen, was auf Kosten von bewohnbarem Innenraum geht. Der Vollständigkeit halber: Die Rohdichte des Materials liegt zwischen 200 und 800 Kilogramm pro Kubikmeter – je nachdem, wie stark es „aufgeschäumt“ wurde.
Der sehr gute Brandschutz, den Kalziumsilikat in ein Dämmprojekt einbringt, beruht auf seiner Eigenschaft, nicht brennbar zu sein. Der Dämmstoff wird nach der Norm DIN 4102 in die Baustoffklasse A1 (nicht brennbar) eingestuft.
| Kennzahl | Kalziumsilikat |
|---|---|
| Anwendungstyp nach DIN V 4108-10 | DAD, DAA, DEO, DI, WAB, WAP, WI |
| DIN EN/ Zulassung | k. A. |
| Rohdichte in kg/m3 | 115 bis 300 |
| Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit W/(mK) | 0,045 bis 0,100 |
| Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl | 3 bis 20 |
| Brandklasse nach DIN EN 13501-1 | A1, A2 (DIN 4102-1) / A1, A2-s1, d0 (Euroklasse) |
| Spezifische Wärmekapazität in J/(kgK) | 850 bis 1000 |
| Druckspannung in kPa (10% Stauchung) | 500 bis 1500 |
| Zugfestigkeit in kPa (senkrecht zur Plattenebene) | bis 500 |
| Dynamische Steifigkeit in MN/m3 | k. A. |
| Dimensionstabilität in % | k. A. |
| Temperaturbeständigkeit in °C | k. A. |
Kalziumsilikat – Dämmstoff für die Innendämmung
Es gibt Dämmprojekte, die nur das Dämmen des Gebäudes von Innen zulassen, beispielsweise wegen des Denkmalschutzes, unter dem es steht, oder wegen anderer Gesetze, beispielsweise die Nachbarschaftsverordnung, der es unterliegt. Eine Innendämmung wirft jedoch häufig bauphysikalische Probleme auf, denn in bewohnten Räumen entsteht Feuchtigkeit. Die kann bei einer dichten Beschichtung der Mauern von Innen nicht mehr durch das Mauerwerk hindurch nach Außen verschwinden und kondensiert stattdessen: auf dem Dämmmaterial oder zwischen diesem und der Mauer. Beides kann der Entstehung von Schimmel Vorschub leisten und somit die Dämmwirkung zunichte machen und das Wohnklima verschlechtern.
Wird zum Innendämmen ein Dämmstoff wie Kalziumsilikat verwendet, der Feuchtigkeit nicht nur gut verträgt und sich auch von Schimmel nicht beeindrucken lässt, sondern sogar noch kapillarleitfähig ist, löst man die bauphysikalischen Probleme ziemlich gut.
In folgenden dämmtechnischen Szenarien ist der Einsatz von Kalziumsilikat denkbar:
- Sanierung problematischer Außenwandflächen (punktuelle Sanierung, zum Beispiel von Ecken)
- Wärmedämmung soll nur gering verbessert werden
- bei hoher Raumfeuchtigkeit
- bei Verzicht auf eine Dampfsperre
- bei Verzicht auf zusätzliche Verkleidung
- als Therapie- beziehungsweise Prophylaxe-Maßnahme bei Schimmel
Ein perfekter Einsatzort für Kalziumsilikat ist beispielsweise der Bereich um ein neues, dichtes Fenster in einem Altbau. Dort bildet sich schnell Kondenswasser und infolge dessen tritt auch recht häufig Schimmel auf. Eine Dämmung der Fensterlaibung mit Kalziumsilikat verhindert das effektiv.
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