2 Grundlagen zu Abdichtungsbahnen

2.2 Polymerbitumen- und Bitumenbahnen (#ddbau10366)

2.2.1 Allgemeines (#ddbau10367)

Polymerbitumen- und Bitumenbahnen bestehen i. d. R. aus Trägereinlagen und beidseitigen Bitumendeckschichten. Die Eigenschaften von Polymerbitumen- und Bitumenbahnen für Dach- und Bauwerksabdichtungen sind in harmonisierten europäischen Normen geregelt, z. B. DIN EN 13707 oder DIN EN 13969.


2.2.2 Aufbau (#ddbau10368)

(1) Trägereinlagen haben die Aufgabe, die Bitumenschichten zu armieren. Sie bestimmen die mechanischen Eigenschaften der Bahnen und das Verhalten bei der Verarbeitung in Abhängigkeit von der Verarbeitungstechnik, dem Untergrund und der Temperatur. Zudem beeinflussen sie bauphysikalische Kenngrößen wie z. B. den sd-Wert und das Brandverhalten von Bedachungen gegen Brandbeanspruchung von außen.

Die wesentlichen Eigenschaften der Trägereinlagen werden beschrieben durch:

  • Festigkeit
  • Dehnfähigkeit
  • Einreiß- und Weiterreißfestigkeit
  • Nagelausreißfestigkeit
  • Perforationsbeständigkeit (bzw. -festigkeit)
  • Maßhaltigkeit
  • Dimensionsstabilität
  • Gradheit
  • Formstabilität und Planlage
  • Haftfestigkeit des Bahnengefüges
  • Dampfdiffusionswiderstand
  • Brandverhalten

Gebräuchlich sind folgende Trägereinlagen:

  • Glasvlies (V)
  • Glasgewebe (G)
  • Polyestervlies (PV)
  • Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Glasanteil (KTG)
  • Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Polyesteranteil (KTP)
  • Metall-Kunststoff-Verbund (VCu, VAl); Anmerkung: Kupfer (Cu), Aluminium (Al)

Glasvlies (V)
Ein Glasvlies besteht aus einzelnen (monofilen) Glasfasern, die regellos orientiert, gleichmäßig verteilt und mit einem Binder verklebt sind. Glasvlies kann Verstärkungen aufweisen. Der Anteil an Glasfasern am Flächengewicht der Einlage beträgt mehr als 70 %.

Vorteile: Dimensionsstabilität, Maßhaltigkeit, Brandverhalten

Glasgewebe (G)
Textilglasgewebe, im Folgenden kurz Glasgewebe genannt, ist ein Gewebe, das vorzugsweise aus Glasfilamentgarn in der Kettrichtung und Glasstapelfaservorgarn in der Schussrichtung besteht und das mit einer wasserabweisenden Ausrüstung (Hydrophobausrüstung) versehen ist.

Vorteile: Dimensionsstabilität, Maßhaltigkeit, Brandverhalten, Festigkeit: z. B. Einreiß- und Weiterreißfestigkeit, Nagelausreißfestigkeit, Perforationsbeständigkeit (bzw. -festigkeit)

Polyestervlies (PV)
Ein Polyestervlies besteht aus Spinnfasern oder Filamenten aus Polyester (PES). Es ist vorverfestigt durch Vernadelung oder thermisch (T) oder durch Binder (B) endverfestigt. Der Anteil an Polyester am Flächengewicht der Einlage beträgt mehr als 75 %.

Vorteile: Dehnfähigkeit, Festigkeit: z. B. Einreißfestigkeit, Nagelausreißfestigkeit, Perforationsbeständigkeit (bzw. -festigkeit)

Kombinationsträgereinlage (KTG)
Eine Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Glasanteil besteht aus Vliesen (Glasvlies und/oder Polyestervlies) und Gelegen oder Geweben aus Kunststoff- und/oder Glasfäden. Der Anteil an Glasvlies und -fäden am Flächengewicht der Einlage beträgt mehr als 50 %.

Vorteile: Dimensionsstabilität, Brandverhalten, Festigkeit: z. B. Einreiß- und Weiterreißfestigkeit, Nagelausreißfestigkeit, Perforationsbeständigkeit (bzw. -festigkeit)

Kombinationsträgereinlage (KTP)
Eine Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Polyesteranteil besteht aus Vliesen (Glasvlies und/oder Polyestervlies) und Gelegen oder Geweben aus Kunststoff- und/oder Glasfäden. Der Anteil an Kunststoffvlies und -fäden am Flächengewicht der Einlage beträgt mehr als 50 %.

Vorteile: Dimensionsstabilität, Festigkeit: z. B. Einreißfestigkeit, Nagelausreißfestigkeit, Perforationsbeständigkeit (bzw. -festigkeit), Weiterreißfestigkeit

Metall-Kunststoff-Verbund (VCu, VAl)
Metallband (z. B. Kupfer (Cu), Aluminium (Al)), Metall-Kunststoffverbundfolien

Vorteile: hoher Diffusionswiderstand, Luftdichtigkeit

(2) Deckschichten beidseitig der Trägereinlage bestehen aus Bitumen oder Polymerbitumen. Sie sind maßgeblich für die Wasserdichtheit verantwortlich und bestimmen das Witterungs- und Temperaturverhalten sowie die Alterungsbeständigkeit der Bahnen. Sie bestimmen weiterhin in Verbindung mit der Trägereinlage die Flexibilität, Verarbeitbarkeit und das Langzeitverhalten.  
Polymerbitumen hat im Vergleich zu Bitumen u. a. folgende besondere Leistungseigenschaften:

  • hervorragendes Langzeitverhalten und Alterungsbeständigkeit
  • erhöhte Wärmestandfestigkeit
  • verbessertes Kaltbiegeverhalten sowie erhöhte Kälteflexibilität

Hinweis: Bei Witterungsverhältnissen, die sich nachteilig auf die Verarbeitung der Bahnen auswirken könnten, z. B. besonders hohe oder niedrige Außentemperaturen (siehe auch 3.4.1 (1)), kann die Einflussmöglichkeit der unterschiedlichen Arten von Deckschichten aus Polymerbitumen oder Bitumen auf die Verarbeitbarkeit genutzt werden.

Polymerbitumendeckschichten in Kombination mit Polyestervlies- und Kombinationsträgereinlagen ergeben sowohl bei Elastomerbitumen- als auch bei Plastomerbitumenbahnen hohe mechanische Widerstandsfähigkeit (z. B. Zugverhalten, Dehnfähigkeit und Perforationssicherheit).

Oberflächengestaltung/-ausrüstung von Polymerbitumen- und Bitumenbahnen: Je nach Einsatzzweck und Anforderung sind bei der Herstellung von Polymerbitumen- und Bitumenbahnen folgende Oberflächenausstattungen möglich:

  • als mineralischer leichter Oberflächenschutz (z. B. Schieferplättchen, Granulat)
  • als flächiger leichter Oberflächenschutz (z. B. Metallfolienkaschierung)
  • als haftverbessernde Schichten (z. B. Sand bei der Verklebung mit Heißbitumen)
  • als trennende Schichten (z. B. Folie auf der Unterseite von Schweißbahnen)

Hinweis: Farbabweichungen sind bei mineralisch bestreuten Polymerbitumen- und Bitumenbahnen auch trotz sorgfältigster Fertigungsverfahren nicht immer auszuschließen. Das liegt zum einen an der Bestreuung selbst, die ein Naturprodukt ist und insofern in Form und Farbe niemals einheitlich sein kann. Zum anderen können Bitumendeckschichten durch das Zusammenwirken von Wärme und Lagerung die Bestreuung verfärben. Erfahrungsgemäß bauen Witterungseinflüsse wie z. B. UV-Strahlung, Nass-Trocken-Zyklen, Niederschläge und Frost-Tau-Wechsel etwaige Farbunterschiede der Bestreuung verarbeiteter Bahnen innerhalb eines Jahres ab. Die technischen Eigenschaften werden durch diese Vorgänge nicht berührt. Dies gilt auch, wenn sich der Farbton der Bestreuung im Laufe der Nutzungsdauer insgesamt verändert.

Aufbau einer Bitumenbahn
Abbildung: Aufbau einer Bitumenbahn © vdd #ddbau00949

2.2.3 Kurzzeichen (#ddbau10369)

Für die Kennzeichnung der verwendeten Polymerbitumen- und Bitumenbahnen gibt es Kurzzeichen, die in den deutschen Anwendungsnormen (z. B. DIN/TS 20000-201) festgelegt sind. 

PYE Elastomerbitumen (Bitumen modifiziert mit thermoplastischen Elastomeren)
PYP Plastomerbitumen (Bitumen modifiziert mit thermoplastischen Kunststoffen)
PYE/PYP Kombination Elastomerbitumen und Plastomerbitumen
KSP Kaltselbstklebende Polymerbitumenbahn
KSK Kaltselbstklebende Bitumen-Dichtungsbahn mit HDPE-Trägerfolie
V (Zahl) Glasvlies (Zahl bei V60 = Flächengewicht der Trägereinlage in g/m2; bei V13 = Gehalt an Löslichem in 1/100 des Gehaltes in g/m2)
PV (Zahl) Polyestervlies (Flächengewicht in g/m2)
G (Zahl) Glasgewebe (Flächengewicht in g/m2)
VCu Verbundträger aus Glasvlies 60 g/m2 nach DIN 52141 mit Polyester-Kupferfolienverbund > 0,03 mm
Cu01 Kupferbandträgereinlage aus Kupferband 0,1 mm nach DIN EN 1652
KTG Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Glasanteil
KTP Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Polyesteranteil
S (Zahl) Schweißbahn (Dicke der unbestreuten Bahn in mm)
DD Dachdichtungsbahn
Zahl Dicke der Bahn in mm

 

Beispiele für die Systematik von Bahnenbezeichnungen (Polymerbitumen- und Bitumenbahnen) © vdd
Abbildung: Beispiele für die Systematik von Bahnenbezeichnungen (Polymerbitumen- und Bitumenbahnen) © vdd #ddbau00951

2.2.4 Bahnenarten (#ddbau10370)

2.2.4.1 Bitumenbahnen (#ddbau10371)

Bitumenbahnen sind Bahnen mit Trägereinlagen und beidseitigen Deckschichten aus Bitumen.


2.2.4.2 Polymerbitumenbahnen (#ddbau10372)

Polymerbitumenbahnen sind Bahnen mit Trägereinlagen und beidseitigen Deckschichten aus Polymerbitumen.

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei Arten von Polymerbitumen:

  • Elastomerbitumen PYE
  • Plastomerbitumen PYP

(1) Elastomerbitumen besteht aus Destillationsbitumen, das mit Elastomeren z. B. SBS (Styrol-Butadien-Styrol) modifiziert ist. Besondere Eigenschaften von Elastomerbitumenbahnen sind:

  • geringe Temperaturempfindlichkeit bei der Nutzung
  • hohe Wärmestandfestigkeit, auch unter Berücksichtigung gravierender Temperaturwechsel
  • sehr hohe Kälteflexibilität
  • ausgeprägtes elastisches Verhalten
  • lange Lebens-/Nutzungsdauer mit hoher Witterungs- und Alterungsbeständigkeit
  • gute Verklebbarkeit von Elastomerbitumen-Dachdichtungsbahnen mit Elastomerbitumen-Heißklebemasse oder Heißbitumen
  • ausgezeichnete Verschweißbarkeit mit Elastomerbitumen-Schweißbahnen

(2) Plastomerbitumen besteht aus Destillationsbitumen, das mit Plastomeren z. B. APP (ataktischem Polypropylen) modifiziert ist. Besondere Eigenschaften von Plastomerbitumenbahnen sind:

  • geringe Temperaturempfindlichkeit bei der Nutzung
  • sehr hohe Wärmestandfestigkeit und hohe Kälteflexibilität
  • plastisches Verhalten, das der Bahn gleichzeitig eine hohe Flächenstabilität verleiht
  • lange Lebens-/Nutzungsdauer mit hoher Witterungs- und Alterungsbeständigkeit
  • gute Verschweißbarkeit mit Plastomerbitumen-Schweißbahnen

2.2.4.3 Kaltselbstklebende Polymerbitumenbahnen (#ddbau10373)

Kaltselbstklebende Polymerbitumenbahnen sind Bahnen mit Trägereinlagen und beidseitigen Deckschichten aus Polymerbitumen. Die unterseitige Deckschicht ist werkseitig kaltselbstklebend ausgerüstet. 

Kaltselbstklebende Polymerbitumenbahnen werden gegenüber den herkömmlichen Bahnen bei folgenden Anwendungsfällen bevorzugt:

  • temperaturempfindliche Unterkonstruktionen und Details
  • nutzungsbedingt brand- und explosionssensible Bereiche, in denen hohe Temperaturen oder offene Flamme bei der Verlegung zu vermeiden sind
  • schwierige baukonstruktive Dachformen (stark geneigte Flächen, Sheddächer etc.)

Im Systemaufbau können kaltselbstklebende Bahnen als Dampfsperre, Unter- und Oberlage zum Einsatz kommen.


2.2.5 Hochwertbahnen (#ddbau10374)

(1) In den Anwendungsnormen DIN/TS 20000-201, DIN/TS 20000-202 und DIN/TS 20000-203 sind Mindestanforderungen an Polymerbitumen- und Bitumenbahnen definiert.

(2) In der Praxis werden jedoch häufig höhere Anforderungen an eine Abdichtung gestellt. Dies führte zur Entwicklung von höherwertigen Bahnen aus Polymerbitumen mit Eigenschaften, die weit über den Mindestanforderungen liegen. Diese Hochwertbahnen bieten bessere Leistungseigenschaften als die genormten Standardbahnen und ein höheres Sicherheitsniveau.

(3) Sie werden überall dort eingesetzt, wo hohe Qualität, baustellengerechte Verarbeitung und langfristige Funktionstüchtigkeit gefragt sind. Im Dachschichtenpaket werden sie als Bahnen für Ober-, Zwischen- und Unterlagen sowie Dampfsperrbahnen und für die einlagige Verlegung verwendet.

(4) Sie enthalten hochwertige Polymerbitumen-Deckschichten, bestehend aus besonderen Elastomer- und/oder Plastomerbitumenrezepturen mit hoher Wärmestandfestigkeit, Kälteflexibilität und Alterungsbeständigkeit, sowie besonders beanspruchbare Trägereinlagen, z. B.:

  • Kombinationsträgereinlagen mit hoher Reißfestigkeit, Dehnfähigkeit und Perforationssicherheit bei Abdichtungsbahnen
  • Aluminium-Kunststoff-Verbundeinlagen mit hoher Durchtrittfestigkeit und Perforationssicherheit bei Dampfsperrbahnen.