Funktionsplatte Kl. 1 XX "Anthrazit"

Die scheinbare Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Gesamtvolumen, einschließlich aller Poren und Hohlräume. Davon zu unterscheiden ist die Reindichte, die nur das Material selbst ohne Hohlräume erfasst. Zum Vergleich: Wasser hat bei 4 °C eine Dichte von 1.000 kg/m³, Gummigranulat aus Altreifen (ELT, überwiegend SBR und Naturkautschuk) eine Reindichte von etwa 1.200 kg/m³, EPDM-Granulat von etwa 1.600 kg/m³.

Bei einem Formteil aus PU gebundenem Gummigranulat wird die scheinbare Dichte aus seiner Masse und seinen äußeren Abmessungen berechnet, also aus Länge, Breite und Gesamthöhe. In dieses Volumen gehen zwei Arten von Hohlräumen ein. Die erste Art sind die Poren zwischen den Körnern, die bei der Verpressung in der Fertigung bleiben. Wie groß ihr Anteil ist, bestimmen Pressdruck, Korngröße und Kornform sowie der Anteil des Bindemittels. Eine durchgehend verpresste Platte mit ebener Unterseite und 800 kg/m³ hat bei einer Reindichte des Granulats von 1.200 kg/m³, vereinfacht gerechnet und ohne den Bindemittelanteil, rund ein Drittel Porenraum.

Die zweite Art sind die eingeformten Hohlräume einer strukturierten Unterseite. Drainagekanäle, Noppen, Drainagefüße oder Stelzfüße lassen unter der Nutzschicht offene Räume, die zur Gesamthöhe zählen, aber kein Material enthalten. Ein Formteil mit hoher Unterseitenstruktur kann deshalb eine niedrige scheinbare Dichte haben, obwohl seine Nutzschicht dicht verpresst ist. Die scheinbare Dichte beschreibt das ganze Formteil, nicht den Werkstoff allein. Bei WARCO liegt die scheinbare Dichte zwischen etwa 600 und 1.250 kg/m³.

Die Verdichtung der Nutzschicht prägt die Eigenschaften des Bodenbelags:

• Oberfläche: Je höher die Dichte, desto geschlossener und widerstandsfähiger ist die Oberfläche.

• Wasserdurchlässigkeit: Eine geringere Dichte bedeutet mehr offene Poren und in der Regel eine höhere Wasserdurchlässigkeit.

• Elastizität: Eine geringere Dichte macht den Bodenbelag nachgiebiger und elastischer, eine höhere Dichte macht ihn härter und steifer.

• Gewicht: Die scheinbare Dichte bestimmt zusammen mit der Gesamthöhe, was ein Quadratmeter im trockenen Zustand wiegt. Im nassen Zustand kommt das Wasser in den Poren hinzu. Das zählt beim Transport, beim Verlegen und bei der Tragfähigkeit von Balkonen, Terrassen und Dachflächen.

Die Skala reicht von 1 bis 5. Jeder Skalenwert steht für einen Dichtebereich, Skalenwert 2 zum Beispiel für 780 bis 840 kg/m³. Bei Formteilen mit strukturierter Unterseite sagt der Skalenwert weniger über die Nutzschicht aus als bei einer Platte mit ebener Unterseite.

Gummi ist ein Elastomer. Unter Last verformt es sich, nach der Entlastung ziehen die vernetzten Molekülketten das Material weitgehend in seine Ausgangsform zurück. Bei Bodenbelägen aus PU gebundenem Gummigranulat kommt die Struktur hinzu: Zwischen den Gummikörnern bleiben Poren, das elastische Bindemittel hält die Körner zusammen. Unter Belastung schließen sich vor allem die Poren, Körner und Bindemittel verformen sich zugleich. Mit zunehmender Verformung wird der Bodenbelag meist steifer, sein Widerstand wächst. Elastizität und innere Reibung bestimmen, wie der Bodenbelag Stöße, Schwingungen und Trittschall aufnimmt.

Stoßdämpfung: Trifft ein Körper auf den Bodenbelag, wird seine Bewegungsenergie im Verformungsweg aufgenommen. Ein Teil wird elastisch gespeichert und als Rückprall zurückgegeben, ein Teil durch innere Reibung in Wärme umgewandelt. Je länger der Bremsweg, desto geringer fallen die Kräfte aus, die auf den Körper und den Untergrund wirken. Bei leichten Lasten gibt der Bodenbelag wenig nach, erst harte Stöße nutzen den Federweg weitgehend aus. Eine größere Dicke des Bodenbelags verlängert diesen Weg. Bei Fallschutzplatten wird die Wirkung als kritische Fallhöhe nach DIN EN 1177 geprüft.

Schwingungsdämpfung: Gummi ist viskoelastisch, es verbindet federndes mit zähflüssigem Verhalten. Bei wechselnder Belastung, etwa durch abgesetzte Gewichte, laufende Geräte oder Maschinen, folgt die Verformung der Kraft mit Verzögerung. Die Arbeit, die dabei verrichtet wird, geht durch innere Reibung als Wärme verloren. Der Bodenbelag wirkt als Feder und Dämpfer zugleich. Oberhalb der Eigenfrequenz des Systems aus Masse und Bodenbelag entkoppelt er die Schwingungsquelle vom Untergrund und schwächt die weitergeleiteten Vibrationen und Erschütterungen. Wie viel davon ankommt, hängt von der Frequenz der Anregung, der bewegten Masse und der dynamischen Steifigkeit des Bodenbelags ab.

Trittschalldämmung: Trittschall ist Körperschall. Beim Gehen, Springen oder Absetzen von Gegenständen wird ein Stoß in den Untergrund eingeleitet, der sich in Decke und Wänden ausbreitet und in anderen Räumen als Geräusch hörbar wird. Ein elastischer Bodenbelag setzt diesem Weg eine nachgiebige Schicht entgegen: Die Kraftspitze wird zeitlich gestreckt und dadurch kleiner, ein Teil der Energie wird bereits im Bodenbelag in Wärme umgewandelt. Wie viel Körperschall in das Bauwerk gelangt, hängt von der dynamischen Steifigkeit und der Dicke des Bodenbelags sowie vom Untergrund ab.

Wie stark ein Formteil aus Gummigranulat dämpft, ergibt sich aus Dichte und Porenanteil der Platte, aus Korngröße und Kornform des Granulats, aus dem Anteil des PU-Bindemittels und aus der Dicke. In der Regel verformt sich eine dichte, feinkörnige Platte weniger und dämpft schwächer, eine offenporige, gröbere oder dickere Platte stärker. Die Skala reicht von 1 (spürbare Dämpfung) bis 5 (sehr hohe Dämpfung) und beruht auf Vergleichsmessungen an WARCO-Produkten. Ob ein Produkt für einen bestimmten Einsatz passt, lässt sich am besten mit einer Musterplatte vor Ort beurteilen.

Die Wasserdurchlässigkeit gibt an, wie viel Wasser in einen porösen Bodenbelag eindringt und durch ihn versickert. Bei Bodenbelägen aus PU gebundenem Gummigranulat fließt das Wasser nicht durch den Gummi selbst, denn der ist wasserdicht, sondern durch die offenen, miteinander verbundenen Poren zwischen den Körnern. Das Wasser folgt dabei der Schwerkraft. Wie viel Wasser durchkommt, hängt vom Anteil der offenen Poren, von ihrer Größe und davon ab, ob sie durchgehend verbunden sind. Grobes Granulat und ein geringer Pressdruck in der Fertigung führen zu großen, offenen Kanälen, feines Granulat und hoher Pressdruck engen die Poren ein, bis hin zu einer praktisch dichten Platte.

Gemessen wird die Wasserdurchlässigkeit nach DIN EN 12616 als Infiltrationsrate: die Wassermenge, die unter festgelegten Prüfbedingungen innerhalb einer Stunde durch den Bodenbelag dringt, angegeben in mm/h. 1 mm/h entspricht 1 Liter je Quadratmeter und Stunde. Zur Einordnung: Selbst ein heftiger Regenschauer bringt nur einen Bruchteil der Wassermenge, die ein Bodenbelag mit hohem Skalenwert in derselben Zeit durchlässt.

Die Skala reicht von 1 bis 5. Skalenwert 1 steht für eine Infiltrationsrate von etwa 0 mm/h, der Bodenbelag ist also praktisch wasserundurchlässig. Skalenwert 5 steht für etwa 1.000 mm/h, rund 1.000 Liter je Quadratmeter und Stunde. Die Einstufung beruht auf Prüfungen an repräsentativen Platten, deren Ergebnisse auf das jeweilige Produkt interpoliert wurden.

Die Platte ist nur ein Glied in der Kette. Bei den Skalenwerten 3 bis 5 sickert Regenwasser durch den Plattenbelag, sofern auch Bettung und Unterbau es aufnehmen und ableiten können. Auf einem dichten Untergrund staut sich das Wasser unter den Platten. Dann braucht die Fläche ein Gefälle, das das Wasser zu einer Entwässerung führt, etwa zu einer Rinne oder einem Ablauf. Bodenbeläge mit den Skalenwerten 1 und 2 sind nur für Innenräume und überdachte Flächen gedacht.

Mit der Zeit kann die Wasserdurchlässigkeit nachlassen, wenn sich die Poren zusetzen, etwa durch eingetragenen Sand, Laub und Feinstaub oder bei Stallmatten durch unzureichende Reinigung. Reinigung mit Wasser hält die Poren offen.

Wärme wandert auf drei Wegen: durch Leitung im Material, durch Strömung in Luft oder Wasser und durch Strahlung. Für einen Bodenbelag zählt vor allem die Leitung, und sie wird durch die Wärmeleitfähigkeit beschrieben. Die Wärmeleitfähigkeit wird in W/(m·K) angegeben. Sie beschreibt, welche Wärmemenge je Sekunde durch einen Quadratmeter eines ein Meter dicken Materials fließt, wenn der Temperaturunterschied zwischen beiden Seiten ein Kelvin beträgt. Je niedriger der Wert, desto schlechter leitet das Material die Wärme und desto besser dämmt es.

Massiver Gummi hat eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,13 bis 0,18 W/(m·K). Ruhende Luft leitet mit etwa 0,026 W/(m·K) deutlich schlechter. Platten aus PU gebundenem Gummigranulat enthalten Poren, in denen Luft eingeschlossen ist, und leiten deshalb weniger Wärme als massiver Gummi. Je geringer die Dichte und je mehr Poren, desto niedriger ist in der Regel die Wärmeleitfähigkeit. Feuchte in den Poren hebt sie wieder an. Bei WARCO liegen die Werte je nach Dichte und Struktur zwischen etwa 0,07 und 0,14 W/(m·K).

Wie stark ein Bodenbelag insgesamt dämmt, hängt neben der Wärmeleitfähigkeit von seiner Dicke ab: Der Wärmedurchlasswiderstand ist Dicke geteilt durch Wärmeleitfähigkeit, eine doppelt so dicke Platte dämmt also doppelt so gut. Eine strukturierte Unterseite mit Drainagekanälen oder Noppen hält zusätzlich eine Luftschicht unter der Platte, die den Wärmestrom zum Untergrund weiter bremsen kann. Das gilt, solange die Luft dort ruht und trocken bleibt. An den Auflagepunkten und in durchströmten Kanälen ist die Wirkung geringer.

Die Skala reicht von 1 bis 5. Skalenwert 1 steht für etwa 0,14 W/(m·K), Skalenwert 5 für etwa 0,07 W/(m·K). Die Werte beruhen auf Messungen an repräsentativen Mustern, die auf das jeweilige Produkt interpoliert wurden. Zum Vergleich: Dämmstoffe wie extrudiertes Polystyrol (XPS) oder Mineralwolle erreichen etwa 0,03 W/(m·K).