Grundlage der wärmedämmenden Eigenschaften von Porotonziegeln
Die technische Wissenschaft hat in den letzten Jahren zahlreiche Versuche unternommen, das Wärmedämmvermögen von Porotonziegeln deutlich zu verbessern.
Bei einschaligem Mauerwerk soll möglichst auf eine zusätzliche Außendämmung verzichtet werden können, da hier immer die Gefahr der Wärmebrückenbildung und damit von Schimmel und Feuchtigkeit besteht. Grundlegend wurden dabei folgende Verbesserungen bei Porotonziegeln erreicht:
- Entwicklung vom Vollziegel zum Hochloch- und Langlochziegel
- Optimierung der Stege und Wärmelenkung
- Verfüllung der Löcher mit Perlit oder anderen Dämmstoffen
- Herstellung von Porotonziegeln als Planziegel
Beim Verbau von Planziegeln werden die Fugenbreiten deutlich verringert, was Wärmeverluste durch die Fugen verringert. Das gleiche Prinzip kommt auch bei Porenbetonsteinen sehr wirksam zum Tragen.
Die Wärmeleitung durch die eingebauten Stege reduziert die Wärmeabgabe durch den Porotonstein auf physikalischem Weg. Im Vergleich zum Vollziegel wird dabei beim Hochloch- oder beim Langlochziegel wesentlich mehr Wärme zurückgehalten.
Ein ebenfalls physikalisches Prinzip, das der Wärmerückhaltung nützt, ist die Konvektion innerhalb der Hohlräume, dazu kommt als Prinzip auch die Strahlung durch die Hohlräume. Je nach Größe, Anzahl, Anordnung und Versatz der Hohlräume und den Stegdicken entstehen dabei unterschiedliche Wärmedurchgangswerte.
Scherbeneigenschaften des Tons
Porotonziegel werden während der Herstellung mit sogenannten Ausbrennstoffen dazu gebracht, Lufteinschlüsse zu bilden. Als Ausbrennstoffe kommen dabei bei modernen Ziegel zum Einsatz:
- Polystyrol-Kügelchen
- Sägemehl
- Papierfaser
Je nach Art des Ausbrennstoffs und der vorhandenen Menge entsteht eine unterschiedliche Porenausbildung und Porendichte. Beides hat einen Einfluss auf die sogenannten Scherbeneigenschaften des Tons.
Für die insgesamte Wärmeleitfähigkeit von Porotonziegeln sind also nicht nur die Hohlräume, sondern auch die Toneigenschaften maßgeblich.
Werte
Moderne Leichthochlochziegel erreichen heute Wärmewerte von rund 0,075 W/(mxK), wenn Dünnbettmörtel in Schichtdicken von rund 1 mm verwendet wird.
Die Hohlräume sind dabei mit Perlit verfüllt. Das ist aufgeblähtes Vulkangestein in Korngrößen zwischen 0 und 3 mm. Dadurch können Werte bis zu 0,045 W/(mxK) innerhalb der Öffnungen erreicht werden. Das ist auch die Grenze dessen, was technisch noch machbar ist. Der Ziegelscherben hat dagegen einen Wert von 0,286 W/(mxK).
Gewöhnliche Hochloch-Planziegel kommen auf Werte von rund 0,10 bis 0,14 W/(mxK).