Kautschuk (Armaflex) — Theorie, Eigenschaften und Anwendung

Elastomerschaum ist ein Gummiwerkstoff, der durch Wärmeeinwirkung zu einer weichen, dämmenden Membran mit vollständig geschlossenen Zellen aufgeschäumt ist. Die geschlossenen Zellen verleihen dem Material eine besonders hohe Dampfdichtheit und gute Dämmwirkung, vor allem im Tieftemperaturbereich, wo Kondensatbildung ein Problem sein kann.

Elastomerschaum wird in einem Extruder hergestellt, in dem ca. 40 verschiedene granulierte Rohstoffe — darunter ein Treibmittel — gemischt und über eine Schnecke durch eine Druckkammer gepresst werden. Die Masse tritt durch austauschbare Düsenöffnungen aus, die den Innendurchmesser des Schlauchs bestimmen. Danach durchläuft das Produkt einen bis zu 65 Meter langen Härteofen, in dem sich das Material kontrolliert auf mindestens das 3- bis 4-Fache seiner ursprünglichen Größe ausdehnt, sowohl im Durchmesser als auch in Längsrichtung.

Standard-AF-Armaflex wird von −50 °C bis +110 °C eingesetzt (jedoch nur bis +85 °C, wenn die Stöße mit Klebeband abgeschlossen werden). HT-Armaflex hat eine maximale Einsatztemperatur von +150 °C und dieselbe Mindesttemperatur von −50 °C. Armaflex Ultima ist die erste flexible Kältedämmung mit der Brandklassifizierung BLS1D0 und der Brandschutzeigenschaft EI30–EI120; diese Variante erkennt man an ihrer blauen Farbe.

Der Lambda-Wert (λ) gibt die Wärmeleitfähigkeit eines Materials in W/mK an. Elastomerschaum hat einen Lambda-Wert von 0,033 W/mK, während Mineralwolle typischerweise bei 0,037 W/mK liegt und Schaumglas sowie Papierdämmung bei 0,040 W/mK. PU-Schaum ist besser als Elastomerschaum. Die Dämmwirkung von Elastomerschaum übertrifft die meisten bekannten Materialien, mit Ausnahme von Polyurethanschaum.

Je niedriger der Lambda-Wert, desto besser dämmt das Material.

Drei Faktoren sind bei der Berechnung der Dämmdicke immer verpflichtend: Mediumtemperatur (Inhalt des Rohrs), Umgebungstemperatur und relative Luftfeuchtigkeit. Der Hersteller stellt das Berechnungsprogramm Amwin zur Verfügung. Beispielsweise erfordert Dämmklasse 2 bei einer Mediumtemperatur von 67 °C, einer Umgebungstemperatur von 18 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 55 % eine Elastomerschaumdicke von 20 mm — gegenüber 30 mm bei Mineralwolle.

DS452, gültig seit 31. Mai 2014, regelt die Wärmedämmung von technischen Gebäudeanlagen (Heizungs-, Lüftungs-, Kälte-, Solarthermieleitungen usw.) mit Betriebstemperaturen von −40 °C bis +650 °C. Es gibt sechs Dämmklassen (1–6) mit einem maximal zulässigen Wärmeverlust von 1,17 W/m² (Klasse 1) bis hinunter zu 0,22 W/m² (Klasse 6); Klasse 0 erfordert keine Dämmung. Die Norm gilt nicht für Fernwärmeversorgungsleitungen bis zum Hauptabsperrhahn, Gebäudekonstruktionen, Kühlräume, Kessel oder Wärmepumpen.

Warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte Luft: bei 30 °C ca. 30 g Wasser/m³, bei 20 °C ca. 17 g/m³ und bei 7 °C nur ca. 7 g/m³. Wird die Luft auf die Taupunkttemperatur abgekühlt, ist sie zu 100 % gesättigt, und es entsteht Kondensat. Bei z. B. einem 6-°C-Rohr (Stadtwasser), 22 °C Umgebungstemperatur und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit liegt der Taupunkt bei ca. 19,4 °C, entsprechend 15,7 mm innerhalb der Dämmung. Eine Dämmdicke von 20 mm stellt sicher, dass der Taupunkt in die Dämmung verlagert wird und somit nicht auf die Rohroberfläche trifft.

Die μ-Zahl (μ) von Elastomerschaum, die angibt, wie gut das Material Dampf zurückhält, liegt bei bis zu 10.000 — einer der höchsten bekannten Werte. Da die Zellen vollständig geschlossen sind, behält das Material seine Integrität auch bei kleineren Oberflächenschäden, anders als Mineralwolleprodukte mit Alufolienkaschierung, bei denen schon ein kleines Loch die Kondensatsicherheit gefährden kann. Eine korrekte Verklebung der Abschnitte sorgt für 100 % Dichtheit gegen Feuchteausbreitung unter dem Rohr.

Da die äußere Oberfläche eines gedämmten Rohrs größer ist als die Oberfläche des ungedämmten Rohrs, muss die Wärme über eine größere Fläche transportiert werden. Je kleiner der Rohrdurchmesser, desto größer ist der Unterschied. Bei einem 18-mm-Rohr mit 13 mm Dämmung ist die äußere Oberfläche 2,44-mal größer als die Rohroberfläche, während ein 60-mm-Rohr mit derselben Dämmung nur einen Faktor von 1,43 ergibt. Kleinere Rohrdurchmesser erfordern daher proportional dickere Dämmung für dieselbe Dämmwirkung.

Auch wenn die Dämmdicke korrekt berechnet ist, kann stehende Luft in schmalen Spalten zwischen Rohren oder zwischen Rohren und Konstruktionen zu Kondensatbildung führen. Die Regel lautet, dass zwischen den Außenoberflächen der fertig gedämmten Rohre ein Mindestabstand von 50 mm bestehen muss.

Staubige Oberflächen müssen vor dem Kleben mit Armaflex-Reiniger gereinigt werden. Rohroberflächen müssen zudem vor der Montage der Dämmung ausreichend gegen Korrosion geschützt werden — z. B. mit Rostschutzfarbe. Die Luftfeuchtigkeit der Luft, die bei der Montage unter dem Schlauch eingeschlossen wird, kann nämlich mit der Zeit zu Korrosion führen, wenn die Oberfläche nicht geschützt ist.

Armaflex-Kontaktkleber hat den Malkode 3,1 und enthält flüchtige, leicht entzündliche Stoffe. Vermeide das Einatmen der Dämpfe sowie Kontakt mit Haut und Augen; offenes Feuer und andere Zündquellen sind verboten. Sorge für mechanische Lüftung oder verwende Atemschutz. Der Kleber wird vor dem Gebrauch gründlich umgerührt, und die Anlage darf erst in Betrieb genommen werden, wenn der Kleber durchgetrocknet ist — das dauert 36 Stunden. Die richtige Ablüftzeit wird mit dem Fingernageltest ermittelt.

Um 100 % Dichtheit gegen Feuchtigkeitswanderung zu gewährleisten, muss die Dämmung abschnittsweise verklebt werden: Alle Längsnähte werden verklebt, und es wird alle 2 Meter (entsprechend der Schlauchlänge) sowie an allen Lagern und Fittings verklebt.

Verwende niemals nur Klebeband über Halterungen als Ersatz für Dämmung — ein Bereich, der nur mit Klebeband abgedeckt ist, hat keinerlei Dämmwirkung.