Wärmeleitfähigkeit

Was ist Wärmeleitfähigkeit?

Bei der Messung der Wärmeleitfähigkeit wird ermittelt, wie viel Wärme das Material pro Dickeneinheit und Temperaturdifferenzeinheit überträgt. Die Probe wird zwischen zwei Platten gelegt, es entsteht ein stabiler Temperaturunterschied und der übertragene Wärmestrom wird gemessen. Das Ergebnis wird als Lambda (W/m·K) angegeben; Der Wärmewiderstand wird durch Division der Dicke durch Lambda ermittelt.

Zweck von Wärmeleitfähigkeit

Ziel ist es, die thermische Leistung des Materials numerisch zu bestimmen und einen Input für Gebäudeenergieberechnungen und die Auswahl der Dämmstärke zu liefern.

Bei welchen Produkten wird Wärmeleitfähigkeit angewendet?

Wärmedämmstoffe
Wand- und Bodenbelagsmaterialien
Verbundstrukturelemente
Putz- und Estrichmaterialien
Holz und Holzprodukte

In welchen Branchen wird Wärmeleitfähigkeit eingesetzt?

BauwesenBauwesenEnergie

Normen zu Wärmeleitfähigkeit

TS EN 12667 (Wärmebeständigkeit in Produkten mit mittlerem und hohem Wärmewiderstand)
TS EN 12664 (Wärmebeständigkeit in trockenen und feuchten Produkten)
TS EN 12939 (Wärmebeständigkeit in dicken Produkten)
TS EN ISO 8301 (Wärmestrommessgerät)
TS EN ISO 8302 (geschütztes Heizplattengerät)
TS EN ISO 22007-Reihe (Übergangszustandsmethoden)

Prüfbedingungen für Wärmeleitfähigkeit

Durchschnittstemperatur: Die Messung wird bei der definierten Durchschnittstemperatur durchgeführt und protokolliert; Der Wert hängt von der Temperatur ab
Feuchtigkeitsgehalt: Die Probe wird trocken oder bei definierter Gleichgewichtsfeuchte gemessen; Luftfeuchtigkeit erhöht Lambda
Dicke: Die Dicke während der Messung wird aufgezeichnet
Gleichgewichtszustand: Die Messung wird durchgeführt, nachdem der Wärmefluss stabil geworden ist.

Prüfgerät für Wärmeleitfähigkeit

Gerät mit abgeschirmter Heizplatte (GHP).
Gerät zur Messung des Wärmedurchflusses (HFM).
Klimaanlage und Trockenschränke
Dickenmesssysteme
Referans standart numuneler

Probenanforderungen für Wärmeleitfähigkeit

Die Konditionierung im Baustoff entscheidet direkt über das Ergebnis: Beton mit unvollständiger Aushärtezeit, feuchtes Holz oder nicht ausbalancierter Dämmstoff zeigen nicht ihre wahre Leistungsfähigkeit. Das Probenalter und die Konditionierungsbedingungen werden im Bericht immer angegeben.
Flache Probengröße, die den Messbereich des Geräts abdeckt
Oberflächen müssen glatt und parallel sein; Lücke verfälscht die Messung
Materialdichte und -dicke müssen angegeben werden
Feuchtigkeitsempfindliche Materialien sollten nach dem Trocknen gemessen werden

Dauer von Wärmeleitfähigkeit

Die Messung selbst wird fortgesetzt, bis der stationäre Zustand erreicht ist. Diese Zeit hängt vom thermischen Widerstand des Materials ab. Bei stark isolierten und dicken Proben dauert es deutlich länger, bis der stationäre Zustand erreicht ist; Dem Zeitplan wird auch eine vorherige Konditionierung hinzugefügt.

Ablauf von Wärmeleitfähigkeit

1Die Probe wird bemessen und konditioniert.
2Dicke und Dichte werden gemessen.
3Die Probe wird zwischen die Geräteplatten gelegt.
4Es werden die definierte Durchschnittstemperatur und Temperaturdifferenz ermittelt.
5Der Wärmefluss wird überwacht, bis ein stabiler Zustand erreicht ist.
6Wärmeleitfähigkeit und Wärmewiderstand werden berechnet.

Annahmekriterien für Wärmeleitfähigkeit

Bei der Wärmeleitfähigkeit handelt es sich nicht um einen Pass/Fail-Wert, sondern um einen deklarierten Leistungswert. Der für das Gebäudeteil erforderliche Mindestwärmewiderstand wird durch nationale Energieeffizienzvorschriften festgelegt. Im Geltungsbereich der Verordnung (EU) 305/2011 ist das Prüfungsergebnis keine Bestanden-/Nichtbestehen-Entscheidung, sondern der in der Leistungserklärung (DoP) bekannt zu gebende Leistungswert. Welche Leistungsstufe ausreichend ist, hängt von den nationalen Vorschriften und Projektspezifikationen des Landes ab, in dem die Struktur, in der das Produkt verwendet wird, verwendet wird.

Auswertung der Ergebnisse

Das Ergebnis kann nicht ohne Angabe der Messtemperatur und der Luftfeuchtigkeitsbedingung verglichen werden. Darüber hinaus repräsentiert der Laborwert trockene und ideale Bedingungen; In der Praxis reduzieren Feuchtigkeit, Verdichtung und Montagespalte die tatsächliche Leistung. Dieser Unterschied ist der Grund für den Spielraum bei den Designwerten.

Prüfbericht zu Wärmeleitfähigkeit

Materialbeschreibung, Dichte und Dicke
Konditionierung und Luftfeuchtigkeit
Messung der Durchschnittstemperatur und der Temperaturdifferenz
Wärmeleitfähigkeit (W/m·K) und Wärmewiderstand (m²·K/W)
Messunsicherheit und das verwendete Gerät

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Prüfung von Baumaterialien — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Wärmeleitfähigkeit gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Bauproduktprüfungen zeigen, ob ein Produkt die Funktion erfüllt, die es innerhalb des Bauwerks übernimmt. Diese Familie vereint ein breites Feld, von der Druckfestigkeit von Beton bis zum Wärmedurchgangskoeffizienten von Glas, von der Siebanalyse von Zuschlagstoffen bis zur Wasserdichtheit von Fenstern.

Was diese Familie von den anderen unterscheidet, ist, dass das Ergebnis unmittelbar zu einer RECHTLICHEN ERKLÄRUNG wird. Für Produkte im Anwendungsbereich der Bauprodukterecht ist eine Leistungserklärung (DoP) verpflichtend, und jedes wesentliche Merkmal in der Erklärung stützt sich auf ein Prüfergebnis. Brandverhaltensklasse, Wärmeleitfähigkeit, Druckfestigkeit, Wasserdurchlässigkeit und Freisetzung gefährlicher Stoffe werden auf diese Weise erklärt. Die Erklärung ist ein Rechtstext mit der Unterschrift des Herstellers; die dahinterstehende Prüfaufzeichnung ist das bei einer Inspektion zuerst angeforderte Dokument.

Das zweite Unterscheidungsmerkmal ist, dass das Produkt über seine NUTZUNGSDAUER bewertet wird. Ein Elektronikgerät läuft fünf Jahre; ein Bauteil bleibt fünfzig Jahre an seinem Platz und ist während dieser Zeit Frost-Tau-Zyklen, UV, Feuchtigkeit, chemischer Einwirkung und Belastung ausgesetzt. Dauerhaftigkeitsprüfungen (Frost-Tau, Karbonatisierung, Alkali-Kieselsäure-Reaktion, Alterung) tragen daher in diesem Bereich ebenso viel Gewicht wie klassische Festigkeitsprüfungen.

Die Prüfungen sind nach Werkstoffart getrennt, und jede Gruppe hat ihren eigenen Normensatz: Zement und Beton, Zuschlagstoffe, Mauerwerksteine, Holzwerkstoffplatten, Wärmedämmung, Glas und Verglasungseinheiten, Keramikfliesen, Bodenbeläge, Estriche, Fugenfüller und Beschichtungssysteme. Wo das Produkt eingebaut wird, bestimmt, welcher Normensatz gilt — dieselbe Platte wird an der Wand und am Boden nach unterschiedlichen Normen bewertet.

Die werkseigene Produktionskontrolle (FPC) ist ein durchgängiger Bestandteil des Bereichs. Die CE-Kennzeichnung eines Bauprodukts wird nicht mit einer einzigen Prüfung erlangt und dann liegengelassen; der Hersteller muss ein System einrichten, das zeigt, dass er die Produktionskonsistenz überwacht, regelmäßig Proben nimmt und bei Abweichungen eingreift. Je nach Produktgruppe muss dieses System von einer benannten Stelle geprüft werden.

Baustellenprüfungen bilden einen eigenen Bereich. Im Labor wird das Produkt zugelassen; auf der Baustelle wird geprüft, ob das Produkt tatsächlich der erklärten Klasse entspricht und richtig angewendet wurde. Frischbetonsetzmaß, Zylinderprobenahme, Siebanalyse von Zuschlagstoffen und Vor-Ort-Wasserdichtheitsprüfungen fallen in diesen Bereich.

Methodengruppen in diesem Bereich

Beton und Zement
Setzmaß, Luftgehalt und Rohdichte bei Frischbeton; Druck- und Biegefestigkeit, Wasserdurchlässigkeit und Frost-Tau-Widerstand bei erhärtetem Beton. Bei Zement Druckfestigkeit, Erstarrungszeit und Zusammensetzungsanalyse.
Aggregat
Siebanalyse, Kornform, Los-Angeles-Abriebwiderstand, Frost-Tau, Alkalireaktivität sowie Dichte/Wasseraufnahme.
Wärme- und Energieperformance
Wärmeleitfähigkeit und Wärmedurchlasswiderstand, Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) bei Verglasungseinheiten, Gesamtenergiedurchlassgrad.
Fassade und Bauelemente
Luftdurchlässigkeit, Wasserdichtheit und Windlastwiderstand bei Fenstern und Türen; Brandverhalten bei Fassadensystemen.
Brandverhalten
Brandverhaltensklassifizierung und Feuerwiderstandsprüfungen; beides sind getrennte Konzepte und werden durch getrennte Normen behandelt.
Mauerwerk, Fliesen und Boden
Druckfestigkeit, Wasseraufnahme, Abriebwiderstand, Rutschfestigkeit, Flecken- und Chemikalienbeständigkeit.
Emissionen und gefährliche Stoffe
Formaldehydabgabe bei Holzwerkstoffplatten, VOC-Emissionen von Bauprodukten, Auslaugverhalten von Zuschlagstoffen und Abfällen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Brandverhalten (REAKTION) und Feuerwiderstand sind unterschiedliche Konzepte: Das eine beschreibt den Beitrag des Materials zum Brand, das andere, wie lange ein Bauteil dem Feuer standhält.
Die Leistungserklärung ist kein Zertifikat; sie ist die Erklärung des Herstellers. Die Beteiligung einer benannten Stelle variiert je nach Produktgruppe und Bewertungssystem.
Ein Prüfergebnis gilt für die Einbauanordnung, in der das Produkt geprüft wurde. Ein anderer Untergrund, eine andere Dicke oder ein anderes Fugendetail können eine erneute Bewertung erfordern.
Baustellenprobe und Laborprobe sind nicht dasselbe. Ein auf der Baustelle entnommener Betonzylinder spiegelt auch Anwendungs- und Aushärtungsbedingungen wider; er ersetzt nicht die Produktzulassung.
ASTM- und EN-Baunormen messen ähnliche Größen mit unterschiedlichen Probekörpern und Maßstäben; die Ergebnisse lassen sich nicht eins zu eins umrechnen.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Leistungserklärung (DoP) und CE-Kennzeichnung
Einrichtung und Aufrechterhaltung des Systems der werkseigenen Produktionskontrolle
Konformitätskontrolle von Beton, Zuschlagstoffen und Ausführung auf der Baustelle
Erfüllung der Anforderungen an Brandverhalten und Energieeffizienz
Überprüfung der technischen Angaben in der Projekt- und Ausschreibungsspezifikation

Häufige Fragen zu Wärmeleitfähigkeit

Wir haben unterschiedliche Lambda-Werte von verschiedenen Labors erhalten, warum?

Der häufigste Grund ist, dass die durchschnittliche Messtemperatur und die Probenfeuchtigkeit unterschiedlich sind. Lambda reagiert empfindlich auf beides; Ohne ausgleichende Bedingungen können Ergebnisse nicht verglichen werden.

Kann für eine Verbundwand ein einzelnes Lambda angegeben werden?

Eine Schichtstruktur hat keinen einzigen Lambda-Wert; Der Wärmewiderstand jeder Schicht wird berechnet und summiert. Der gesamte Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) wird auf diese Weise berechnet oder nach der Hot-Box-Methode gemessen.