WDVS: Auch Dämmplatten werden manchmal mit PU-Schaum an die Fassade geklebt. Foto Knauf

Bauchemie

04. Mai 2017 | Artikel teilen

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PU-Schaum: Eigenschaften und Einsatzbereiche

Als praktischer Allrounder für vielfältige Anwendungen hat sich PU-Schaum seit langem im Baubereich etabliert. Sowohl beim Kleben, Abdichten und Verfüllen als auch beim Dämmen ersetzt das Produkt häufig etablierte Spezialbaustoffe, vor allem weil es so einfach zu verarbeiten ist und schnell aushärtet. Trotzdem bleibt das Material umstritten, nicht zuletzt wegen möglicher Gesundheitsgefahren.

Der Schaum aus der Dose wird unter vielfältigen Bezeichnungen angeboten: Montageschaum, Bauschaum, Klebeschaum, Füllschaum, Isolierschaum oder auch Dämmschaum. Je nach vorrangigem Anwendungszweck unterscheiden sich die Rezepturen gängiger Produkte im Detail, aber der Hauptbestandteil ist meist Polyurethan (PU). Deswegen verwenden wir hier den Begriff PU-Schaum. Oft ist auch von PUR-Schaum die Rede. Das ist nur eine andere Abkürzung für Polyurethan.

Den Kunststoff PU (oder PUR) kennt man auch als Ausgangsmaterial für die Herstellung von festen Polyurethan-Hartschaumplatten. Beim PU-Schaum wird er allerdings in flüssiger Form verwendet. Erst nach dem Verspritzen auf der Baustelle – also außerhalb der Dose – quillt das Material zu Schaum auf.

Ein- und Zweikomponenten-Schaum

Bei PU-Schaum handelt es sich meist um fertig gemischte Produkte, die nur aus einer Komponente bestehen. Der Marktanteil der „1-K“-Dosen wird auf etwa 80 Prozent geschätzt. Ihre Anwendung ist leicht: einfach das Adapterröhrchen auf das Dosenventil schrauben, Dose schütteln und spritzen. Profis verwenden anstatt des mitgelieferten Röhrchens häufig eigene Schaumpistolen, da diese eine genauere Dosierung erlauben.

Wenn das flüssige PU-Gemisch die 1-K-Dose verlässt, reagiert es augenblicklich mit der Feuchtigkeit aus der Umgebung. Dabei entsteht Kohlendioxid, das den Kunststoff aufschäumt. Dieser Vorgang funktioniert am Besten, wenn man vorab alle Bauteile befeuchtet, die mit dem Schaum in Kontakt kommen. Mehr noch: Der Schaum erhärtet gar nicht komplett, wenn nicht genügend Feuchtigkeit vorhanden ist.

Bei den ebenfalls erhältlichen zweikomponentigen Produkten verhält sich das anders. Bei ihnen gibt es neben dem eigentlichen PU-Schaum einen zusätzlichen Härter. Das hat den Vorteil, dass sich der Anwender nicht um eine ausreichende Umgebungsfeuchtigkeit kümmern muss. 2-K-Schaum erhärtet auch ohne Wasser – und zwar schneller, gleichmäßiger und fester als die 1-K-Variante. Außerdem schäumt er stärker auf, liefert also ein größeres Schaumvolumen. Aufgrund dieser Eigenschaften verwendet man 2-K-Schaum häufig, wenn relativ große, schwer zugängliche Hohlräume zu verfüllen sind.

Typische Einsatzbereiche

Mauerwerk: Für die Verklebung von Poroton-Planziegeln hat Wienerberger einen speziellen PU-Schaum entwickelt. Foto: Wienerberger

Im Baubereich wird PU-Schaum häufig zum Hinterfüllen von Tür- und Fensterzargen verwendet. Dabei erfüllt er eine Dreifachfunktion. Als Klebstoff trägt er dazu bei, dass die Zarge in ihrer vorgesehenen Position bleibt. Als Dämmstoff verbessert er den Wärme- und Kälteschutz. Als Dichtstoff schließlich verschließt er undichte Stellen oder Fugen und vermindert dadurch Luftzugerscheinungen. Im Fensterbereich sind neben dem PU-Schaum allerdings noch weitere Abdichtungsebenen notwendig (mehr dazu hier).

Ein typischer Einsatzbereich für PU-Schaum sind auch alle Bereiche, in denen Bauteile von Kabeln oder Rohren durchdrungen werden – zum Beispiel im Sanitär- oder auch im Dachbereich. Anschlussfugen zwischen den Bauteilen und den Durchdringungselementen lassen sich mithilfe des feinporigen Schaums, der sich ausdehnt und in alle Ritzen dringt, relativ einfach verschließen. Aber auch größere Hohlräume können mit PU-Schaum verfüllt werden. So dient das Material zum Beispiel als Dämmstoff in Rollladenkästen. Und sogar der Hohlraum bei zweischaligem Mauerwerk wird zu Dämmzwecken mitunter ausgeschäumt.

In anderen Bereichen wiederum stehen vor allem die Klebeeigenschaften des Schaums im Vordergrund. Ein Beispiel sind EPS-Dämmplatten für WDVS. Manche Systeme erlauben auch den Einsatz des Dosenklebers. Darüber hinaus gibt es auch PU-Schaum-Kleber für Mauerwerksteine. Sie ersetzen dann den sonst üblichen Mauermörtel. Der Ziegelhersteller Wienerberger hat mit „Dryfix“ vor einigen Jahren ein solches Produkt zur zeitsparenden Verklebung von Poroton-Planziegeln auf den Markt gebracht.

Eigenschaften

Ob PU-Schaum bei den genannten Anwendungen tatsächlich verwendet werden darf, hängt auch von den Brandschutzanforderungen der jeweiligen Bauten ab. Normaler PU-Schaum wird nach DIN 4102 in die Baustoffklasse B2 eingeordnet – er ist also „normal entflammbar“. Im Brandfall entstehen giftige Gase. Allerdings gibt es auch PU-Schaum, der Flammschutzmittel enthält und dadurch die Brandschutzklasse B1 („schwer entflammbar“) erreicht. Solche Produkte kommen beispielsweise zum Hinterfüllen von Zargen bei Feuerschutztüren zum Einsatz.

Zu den großen Vorteilen von PU-Schaum gehört seine sehr kurze Trocknungszeit. Bereits nach vier bis fünf Stunden ist das Material komplett ausgehärtet und besticht dann durch eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit. Man kann es zudem problemlos überstreichen oder verputzen. Ausgehärteter Schaum verrottet nicht, ist fäulnisresistent und überhaupt sehr widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse. Wichtige Ausnahme: Das Material ist nicht UV-beständig. Es eignet sich also nicht für Bereiche, in denen es direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Auf einigen Untergründen haftet der Dosenschaum zudem nur schlecht oder gar nicht. Dazu gehören Silikon, Kunststoffe aus PE und PP, Glas, Keramik und Gips.

Gefahrenhinweis H351

Zargen-Hinterfüllung: Auch beim Fenster- und Türeinbau wird oft auf PU-Schaum gesetzt. Foto: Teroson

Umstritten sind PU-Schäume vor allem wegen möglicher Gesundheitsgefahren während der Verarbeitung. Nach der deutschen Chemikalien-Verbotsverordnung müssen die Dosen mit dem Gefahrenhinweis H351 gekennzeichnet werden. Der lautet: „Kann vermutlich Krebs erzeugen“. Ferner besteht die Gefahr, dass es bei der Berührung von frischem PU-Schaum zu Augen-, Haut- und Atemwegsreizungen kommt. Bis vor kurzem durften die Dosen im Handel nicht mal frei zugänglich aufbewahrt werden. Üblich war ein Verschluss hinter Glasvitrinen. Das sollte sicherstellen, dass die Produkte nur nach einer Unterweisung durch fachkundiges Personal über den Ladentisch wandern.

Das Selbstbedienungsverbot für den Verkauf von PU-Schaumdosen wurde Anfang 2017 allerdings aufgehoben. Nach der neuen Chemikalien-Verbotsverordnung sind die Schaumdosen nun wieder frei verkäuflich – auch ohne vorherige fachliche Unterweisung. Beim Verkauf an Privatkunden muss der Verkäufer aber Einweghandschuhe für die Verarbeitung beifügen und darauf hinweisen, dass die leeren Schaumdosen als Sonderabfall zu entsorgen sind. Und der Gefahrenhinweis H351 muss auch nach der neuen Chemikalien-Verbotsverordnung weiterhin auf den Dosen stehen.

Von dieser Kennzeichnungspflicht ausgenommen sind nur moderne PU-Schäume, bei denen der Gehalt an Methylendiphenyldiisocyanat (MDI) maximal ein Prozent beträgt. Die Chemikalie mit dem komplizierten Namen ist ein wesentlicher Ausgangsstoff bei der Herstellung von PU-Schaum. Ungebunden ist der Stoff hochgiftig und zusammen mit der Raumluft sogar explosionsfähig. Frischer PU-Schaum ist bereits etwa zehn Minuten nach der Verarbeitung klebfrei und härtet danach schnell aus. Es ist daher umstritten, wie hoch die Belastung der Anwender durch Isocyanate tatsächlich ist. Aus Sicherheitsgründen sollte bei der Verwendung in geschlossenen Räumen aber unbedingt auf eine permanente Belüftung geachtet werden.

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Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: freierjournalist@rolandgrimm.com

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