Druckfestigkeit und Zeitstandsdruckfestigkeit

Eine wichtige charakteristische Eigenschaft für Baustoffe ist deren Druckfestigkeit.
Die Druckfestigkeit gibt die Belastbarkeitsgrenze des Materials an.

Nach DIN EN 826 dient der Druckversuch dazu, die Festigkeits- und Formänderungseigenschaften von harten Schaumstoffen bei einachsiger Druckbeanspruchung zu beurteilen . Nach europäischer Produktnorm gibt der Hersteller den Wert der Druckfestigkeit bzw. Druckspannung bei 10 % Stauchung in der Kodierung z.B. CS (10\Y) 300 an. Das bedeutet, dass der Dämmstoff eine Nenndruckfestigkeit von 300 kPa hat. XPS hat bei unebenem oder inhomogenem Untergrund ein elastisches Verhalten. Es neigt nicht zu Sprödbruch. Punktlasten werden deshalb durch lokale Verformung aufgenommen.

Zur Beurteilung des Verhaltens von Polystyrol-Hartschaumstoffen bei verschiedenen Druckbeanspruchungen stehen der jeweiligen Beanspruchungsart und Beanspruchungsdauer entsprechende Materialkennwerte zur Verfügung.

Für Beanspruchungsbedingungen beim Einbau und bei der Handhabung der Materialien interessieren „Kurzzeit- Materialkennwerte“. Bei der Planung und Nutzung von Baukonstruktionen sind in der Regel „Langzeit-Materialkennwerte“ bei verschiedenen Belastungsarten und Lasteinwirkungszeiten zu berücksichtigen.

Bei elastischen Materialien, wie z.B. bei Polystyrol-Hartschaumstoffen, kann eine Versagensgrenze häufig nicht definiert werden, weil eine zunehmende Belastung nicht zum Materialversagen führt, sondern nur zu einer stärkeren, teilweise reversiblen Verformung. Für Bauanwendungen gelten daher für solche Materialien nicht Versagensgrenzen, sondern höchstzulässige Verformungen.

Bei druckbelasteten Anwendungen werden Dämmstoffe häufig dauernden statischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt. Die zulässigen Druckbeanspruchungen werden nach DIN EN 1606 ermittelt. Für die verschiedenen XPS-Typen liegen die zulässigen Dauerdruckbeanspruchungen zwischen 60 und 250 kPa. Bei diesen Druckspannungen wird die ursprüngliche Dicke von XPS während einer 50-jährigen Nutzungsdauer nicht mehr als 2 % verringert. Der Hersteller gibt die Langzeitdruckfestigkeit in der Kodierung der europäischen Produktnorm an, z.B. CC (2/1,5/50)180. Das bedeutet, dass der Wärmedämmstoff unter einer dauernden Belastung von 180 kPa nach 50 Jahren um weniger als 2 % seiner Anfangsdicke gestaucht wird. Die Kriechverformung ist dabei kleiner als 1,5 %.

Ein besonderer Fall ist die lastabtragende Dämmung unter Gründungsplatten bei Gebäuden. Hierfür ist eine Zulassung des DIBt notwendig, die die zulässige Dauerdruckbelastung der Dämmplatten ausweist. Diese wird ebenfalls nach DIN EN 1606 ermittelt.