Tragverhalten von Sandwichfassaden mit Mineralschaumdämmung
In Betonfassaden werden zur Erhöhung des Wärmedurchlasswiderstandes üblicherweise Dämmstoffe aus Polystyrol oder Polyurethan integriert, um die Anforderungen an den Wärmeschutz zu erfüllen. Bei der Produktion der Fassaden im Fertigteilwerk entsteht bei üblicherweise offenporigen oder profilierten Dämmstoffoberflächen ein formschlüssiger Verbund zwischen dem organischen Dämmstoff und dem mineralischen Beton der Vorsatz- und Tragschale. Beim Brechen der Sandwichfassaden am Ende der Nutzungsdauer entsteht daher ein Verbundabfall, der das Recycling, z. B. durch die Produktion von Recyclingbeton, verhindert.
Die Substitution der organischen Dämmstoffe durch Dämmstoffe aus Mineralschaum ermöglicht eine Transformation der linearen Wirtschaftsweise vom Produzieren, Nutzen und Entsorgen hin zu einer ressourceneffizienten geschlossenen Kreislaufwirtschaft. Dämmstoffe aus ultraleichtem Mineralschaum sind rein mineralisch, nicht brennbar, frei formbar, selbsterhärtend und weisen eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Zum wirtschaftlichen Einsatz des Mineralschaums in Sandwichfassaden sind erweiterte Kenntnisse zum wirklichkeitsnahen Last-Verformungsverhalten des Mineralschaums in Kombination mit Verbindungsmitteln in Scheibentragrichtung erforderlich. Zur Ableitung von Ingenieurmodellen werden experimentelle Untersuchungen zum Schubtragverhalten von Verbindungsmitteln und ultraleichtem Mineralschaum vorgestellt. Weiterhin wird ein Ingenieurmodell zur Beschreibung des Schubtragverhaltens abgeleitet und an den Ergebnissen großformatiger Biegeversuche validiert.