Zellkautschuk

Elastomerschaum ist ein geschlossenzelliger, flexibler Schaum, der aus synthetischem Gummi hergestellt wird. Das Material wird im Englischen FEF (Flexible Elastomeric Foam) genannt und nach EN 14304 standardisiert [iteh.ai EN 14304:2015]. Das AMU-Kompendium beschreibt es als „aus ca. 40 verschiedenen chemischen Bestandteilen und Elementen in einem Gummimaterial hergestellt, das durch Wärmeeinwirkung zu einer weichen, isolierenden Membran aufgeschäumt wird, die sich durch die vollständig geschlossenen Zellen auszeichnet" [Cellegummi slanger.pdf S.3].

Zwei Gummitypen dominieren:

• NBR (Nitrile Butadiene Rubber, Nitrilkautschuk) – Basis des klassischen schwarzen Armaflex AF und Kaiflex KKplus. Gut geeignet für Kälteinstallationen im Innenbereich bei Temperaturen von −50 °C bis +110 °C.
• EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) – Basis der HT-Varianten. Verträgt bis zu +150 °C, hat eine bessere UV- und Ozonbeständigkeit, jedoch einen etwas höheren λ-Wert.

Das entscheidende Wort ist geschlossenzellig. Jede einzelne Zelle im Schaum ist geschlossen und versiegelt, sodass Wasserdampf nicht eindringen kann. Das bietet zwei Vorteile gegenüber offenzelliger Mineralwolle:

1. Integrierte Dampfsperre. Der Diffusionswiderstand μ liegt typischerweise bei ≥ 10.000. Zum Vergleich hat Mineralwolle μ ≈ 1 (Luft). Mit 13 mm Elastomerschaum erhält man einen Dampfwiderstand, der 130 m stehender Luft entspricht. Daher ist keine separate Dampfsperre an kalten Rohren erforderlich.
2. Feuchtigkeitsstabile Wärmeleitfähigkeit. Wenn Wasser in Mineralwolle eindringt, kann λ auf das Doppelte oder mehr ansteigen. Elastomerschaum nimmt nicht im gleichen Maße Wasser auf, sodass der λ-Wert über die Zeit stabil bleibt.

Der erste kommerzielle Elastomerschaum wurde 1954 von Armstrong World Industries in den USA unter dem Namen „Armaflex" entwickelt. Er löste das Problem Nr. 1 an kalten Rohren: Kondensation. Als Armacell im Jahr 2000 von Armstrong abgespalten wurde, ging die Marke Armaflex mit. In den 1990er und 2000er Jahren kamen Konkurrenten wie Kaimann (Kaiflex), K-Flex und NMC hinzu. Elastomerschaum ist heute in Dänemark Standard bei Kälterohren im Innenbereich.

Ursprünglich war das Produkt „hauptsächlich für kalte Installationen gedacht, doch im Zuge der weiteren Entwicklung werden sowohl Platten- als auch Schlauchmaterialien auch bei warmen Installationen verwendet" [Cellegummi slanger.pdf S.4]. Steigende Ölpreise haben Wärmeverluste durch Kälte teurer gemacht: „Es kostet 10–12 mal mehr, die Temperatur um 10 Grad zu senken, als sie zu erhöhen" [Cellegummi slanger.pdf S.4]. DS 452 (2011) fordert nun mindestens 29 mm Elastomerschaum an einem 60-mm-Kälterohr bei 0/+22 °C, nicht 13 mm wie zuvor [Cellegummi slanger.pdf S.4].

Die Hauptbestandteile der Elastomerschaum-Mischung:

• Basispolymer: NBR (Nitrilkautschuk) oder EPDM
• Vulkanisationsmittel: Schwefelbasierte Systeme
• Treibmittel: Setzen während der Wärmebehandlung Gas frei und erzeugen die Zellstruktur
• Flammschutzmittel: Halogenverbindungen (Chlor, Brom) in Standardprodukten; halogenfrei in NH-Varianten
• Stabilisatoren und Pigmente: Carbon Black verleiht die charakteristische schwarze Farbe
• Mineralische Zusätze: Zinkoxid (im SF990-Datenblatt mit ≥1–5 Gew.-% wiederzufinden) [Armaflex SF990 datablad S.2]

Produktfamilien:

Für Lüftung und Kondensationsisolierung von Kanälen werden zudem Platten in Dicken von 6 bis 50 mm verwendet, häufig selbstklebend.

λ-Wert als Funktion der Temperatur (AF/Armaflex): ca. 0,031 W/m·K bei −20 °C; ≤ 0,033 bei 0 °C (deklariert); ca. 0,036 bei +25 °C; ca. 0,038 bei +40 °C. λ steigt mit der Temperatur, sodass für Klima- und Kälterohre (die Kernanwendung) das niedrige λ bei niedrigen Temperaturen ein großer Vorteil ist.

Wasserdampf-Diffusionswiderstand: „Der My-Wert, d. h. die Fähigkeit, Dampf zurückzuhalten, gehört zu den besten, mit bis zu 10.000 My" [Cellegummi slanger.pdf S.3]. Armacell verbesserte μ von 7.000 auf 10.000 durch geringere Zellgröße in ihrer BØG-Serie („Beregnet Øget Godstykkelse" – berechnete erhöhte Wandstärke) [Cellegummi slanger.pdf S.4].

Mechanische Festigkeit: Zugfestigkeit ca. 0,4 MPa, Reißdehnung > 100 %. Flexibel, kann jedoch kein Gewicht tragen.

UV-Beständigkeit: Gering in der Standardvariante – muss bei Außeneinsatz innerhalb von 7 Tagen gestrichen oder verkleidet werden [Cellegummi plader.pdf S.4]. EPDM- und solarspezifische Varianten (Kaiflex Solar EPDMplus, Armaflex HT Solar) sind ab Werk UV-stabil.

Chemische Beständigkeit: Gut gegen Säuren, Laugen und die meisten Lösungsmittel. Der Klebstoff haftet jedoch nicht auf Asphalt, Bitumen oder Bleimennige [Cellegummi plader.pdf S.4]. Bei Edelstahlrohren ist der Hersteller zu kontaktieren (Chloridrisiko) [Cellegummi plader.pdf S.5].

• Schläuche (Rohrisolierung, das Hauptprodukt): 2 m Längen, Innendurchmesser 6–89 mm, Dicken 6/9/13/19/25/32/50 mm. Standard (geschlitzt und geklebt) oder selbstklebend (Klebestreifen entlang des Schlitzes) [Cellegummi slanger.pdf S.7].
• Platten (über Ø89 mm, wo der Schlauch endet): 1 × 2 m Platten oder Rollen von typischerweise 6 m². Dicken 3–50 mm. Mit/ohne selbstklebende Rückseite. Dicke Platten (32–50 mm) werden für Kanäle, Behälter und große Rohre verwendet.
• Tape (selbstklebend, 3 mm × 50 mm): verschließt Verbindungen. Darf nicht als alleiniger Befestigungspunkt verwendet werden – nur als Ergänzung zum Kleben [Cellegummi plader.pdf S.4].
• Schnur und quadratisches Profil: Dichtungen und spezielle Verfugungen.
• Vorgefertigte Fittings:
  • Armafix AF Rohrträger – lasttragende PUR/PIR-Einlagen umgeben von Elastomerschaum, mit integrierter Dampfsperre und selbstklebender Aluminiumschale [Cellegummi slanger.pdf S.23]
  • Vorgefertigte T-Stücke und Bögen für Standardabmessungen
  • Ventilboxen (Dancap Valvbox ist ein beliebtes dänisches System)

• Kälterohre im Innenbereich (Standard, die klassische Anwendung – Fernkälte, Sole, Glykol)
• Klimaanlagen / Air Condition – sowohl Rohre als auch Kanäle
• Wärmepumpen – Kältemittelrohre und Kondensatleitungen
• Niedertemperaturinstallationen bis hinab auf −50 °C (Frosträume, Gefrieranlagen)
• Industrielle Kälteinstallationen – Prozesskühlung, Ammoniakanlagen
• Marine-Installationen – Schiffe, wo selbstklebende oder halogenfreie Varianten bevorzugt werden
• Lebensmittelindustrie – aufgrund der geschlossenen Zellstruktur, keine Fasern, hygienefreundliche Oberfläche
• Solarkollektor-Installationen – nur mit HT/EPDM-Varianten
• Brauchwasser (BVK, BVV) – als dünne Isolierung an kleinen Rohren, wo der Platz knapp ist

• Warmrohre oberhalb der Temperaturgrenze – NBR-basierter Elastomerschaum verträgt max. +110 °C; gewöhnliche Fernwärme-Vorläufe (90–110 °C) liegen genau an der Grenze, sodass hier Mineralwolle mit Pappe/Leinen bevorzugt wird. EPDM-Varianten (HT/Armaflex, Kaiflex EPDMplus) vertragen +150 °C [Cellegummi plader.pdf S.3] [kaimann.com EPDMplus].
• UV-belastete Außeninstallationen ohne Überkappe oder Anstrich – das Material bröckelt mit der Zeit.
• Fluchtwege ohne schwerentflammbare Variante – Standard B-s3,d0 hat eine zu hohe Rauchentwicklung; hier sind Ultima- oder AC/Evo-Varianten erforderlich.
• Sehr große Rohrdurchmesser – über Ø273 mm wird die Plattenmontage aufwendig, und Lamellenmatten oder PIR-Schalen können besser sein.
• Wo mechanische Verschleißfestigkeit gefordert ist – Elastomerschaum verträgt keinen Begehverkehr oder Stöße.