Ermittlung von Querzug- und Schubkräften unter verschiedenen Temperatureinflüssen vor und nach Alterungsverfahren. Spezielle Prüfverfahren für die Eignung von Kunststoffstegmaterialien.
Thermisch getrennte Metallprofile (z.B. Aluprofile oder Stahlprofile) sind im Fenster- und Fassadenbau seit Jahren essenziell für energieeffizientes Bauen. Die Neuentwicklungen hin zu möglichst dünnen Stegmaterialien in unterschiedlichsten geometrischen Ausführungen kombiniert mit verbesserten wärmetechnischen Eigenschaften sind vielseitig.
Das ift Rosenheim unterstützt Profil- und Steghersteller mit Prüfungen nach DIN EN 14024 bei der Entwicklung neuer thermisch getrennter Profile und Stegmaterialien.
Alle normativ relevanten Prüfungen können in Kombination mit den geforderten Alterungsverfahren in unserem Labor durchgeführt werden.
Der Fokus liegt auf minimalem Prüfaufwand durch effiziente Probekörperauswahl – nach Wunsch kombiniert mit gutachtlichen Übertragungen. Als akkreditiertes Prüflabor erstellt das ift Rosenheim auf Basis der Prüfungen nach DIBt-Richtlinie auch die notwendigen allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisse (abP) nach Landesbauordnung.
Prüfbare Produkte
Es wird zwischen drei mechanischen Ausführungsformen unterschieden:
- System Typ A
Profilsystem, das zur Übertragung von Schubkräften vorgesehen ist und bei dem Schubversagen die Querzugfestigkeit nicht entscheidend verringert. - System Typ B
Profilsystem, das zur Übertragung von Schubkräften vorgesehen ist und bei dem Schubversagen die Querzugfestigkeit beeinträchtigt (z.B. Verbund durch Harze oder nur geschäumte Verbundsysteme). - System Typ C
Profilsystem, bei dem die Übertragung von Schubkräften nicht vorgesehen ist (schubweicher Verbund).
Prüfbare geometrische Ausführungsformen:
- Symmetrisch belastete Profile
- Nahezu symmetrische Profile mit geringer Exzentrizität
- Asymmetrische Profile mit hoher Exzentrizität
- Nicht symmetrisch belastete Profile
Leistungen des ift Rosenheim zur Prüfung von Metallprofilen (z.B. Aluprofile oder Stahlprofile) mit thermischer Trennung
Die Prüfung kann unter folgenden Temperaturkategorien durchgeführt werden:
- TC 1 (von -10 °C bis +70 °C)
- TC 2 (von -20 °C bis +80 °C)
Prüfung der thermischen Trennung nach DIN EN 14024 unter Berücksichtigung verschiedener Konditionierungen
Die folgenden Prüfungen dienen dazu, die Auswirkungen verschiedener Konditionierungen auf die mechanischen Eigenschaften der Verbindung über die Zeit (Dauerhaftigkeit) zu charakterisieren. Sie sind repräsentativ für den Werkstoff der thermischen Trennung und gewährleisten die Eignung des Kunststoffs.
Die Prüfungen nach DIBt-Richtlinie sind inhaltlich sehr ähnlich und daher nicht separat beschrieben.
Die Prüfkörper werden für die Dauer von 1.000 Stunden bei konstanter Temperatur in Wasser gelagert. Die Querzugsfestigkeit wird dabei im Neuzustand und nach dem Lagerungsverfahren jeweils bei niedriger und hoher Temperatur geprüft.
Die Profilabschnitte werden für 96 Stunden in einer heißen und feuchten Atmosphäre gelagert und anschließend auf Querzugsfestigkeit bei Raumtemperatur geprüft.
Die Querzugfestigkeit wird bei einer Temperatur von (−10 ± 2) °C geprüft. Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt dabei 200 mm/min.
Die Schubfestigkeit wird im Neuzustand und nach Alterungsverfahren M3 bei Raumtemperatur durchgeführt.
Die Querzugfestigkeit wird im Neuzustand und nach Alterungsverfahren M1 bei Raumtemperatur geprüft.
Diese Prüfung wird bei thermischen Trennungen aus UV-empfindlichen Werkstoffen durchgeführt, die in der Anwendung UV-Strahlung ausgesetzt sind.
Die Probekörper werden für eine Prüfdauer von 500 Stunden unter trockenen Bedingungen bei konstanter UV-Bestrahlungsstärke nach EN ISO 4892-2 gelagert. Die Querzugfestigkeit wird bei Raumtemperatur vor und nach Alterung bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 200 mm/min getestet.
Damit der Beweis der Verträglichkeit eines chemischen Stoffs mit dem Werkstoff der thermischen Trennung erbracht werden kann, muss eine Spannungsrissprüfung durchgeführt werden. Ziel der Prüfung ist es, Zugspannungen im Werkstoff der thermischen Trennung zu verursachen und mögliche zusätzliche Schäden zu beurteilen.
Zur Prüfung auf Spannungsrisse werden die Stegabschnitte für die Dauer von 1.000 Stunden mit vom Kunden ausgewählten Medien in Kontakt gebracht, die in der Anwendung mit dem Stegmaterial in Verbindung kommen können. Das sind z.B. Schneid- und Bohröle, Säuren, Laugen, Dichtmittel oder übliche Fassadenreinigungsmittel. Die Prüfung erfolgt im Stifteindruckverfahren nach EN ISO 22088-4, Verfahren A.
Prüfung der Verbundzone eines Metallprofils mit thermischer Trennung nach DIN EN 14024
Querzugfestigkeit
Die Querzugfestigkeit eines Profils im Neuzustand wird bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt.
Nach den entsprechenden Alterungsverfahren M1 oder M2 erfolgt nach vorherigem Trennen der Schubverbindung die Zugprüfung.
Die Probekörper werden bis zum Versagen des Kunststoffstegs belastet.
Schubfestigkeit und Schubfedersteifigkeit
Bei der Ermittlung der Schubfestigkeit und der Schubfedersteifigkeit wird eines der beiden Metallprofile parallel abgeschoben. Der Kunststoffsteg wird dabei nicht direkt belastet.
Die Probekörper werden dabei bis zum Versagen der Schubverbindung zwischen dem Metall- und dem Kunststoffprofil geprüft.
Alterungsverfahren
Probekörper von Profilen mit thermischer Trennung müssen nach dem Schubversagen (Schubverbindung der Metallprofile und die thermische Trennung haben sich gelöst) geprüft und einem Alterungsverfahren unterzogen werden.
Die Profilabschnitte müssen einer konstanten Querlast für die Dauer von 1.000 Stunden bei gleichbleibend hoher Temperatur ausgesetzt werden. Nach dem Alterungsprozess wird die bleibende Verformung ermittelt. Im Anschluss wird die Prüfung der Querzugfestigkeit durchgeführt.
Ein Profilstab von mindestens 500 mm Länge wird in einer belüfteten, temperaturgeregelten Kammer untergebracht. Der obere Profilbereich wird an einer starren Halterung befestigt. Der Profilstab wird gleichzeitig einer wechselnden thermischen und mechanischen Spannung ausgesetzt. Eine konstante Last wirkt auf den Rand des Profils ein, zusätzlich wird eine abwechselnd wirkende Last ausgeübt. Die Lasten müssen für die Dauer von 1.000.000 Zyklen aufgebracht werden.
Dieses Verfahren deckt die Anforderungen an die künstliche Alterung speziell für den französischen Markt ab. Im Anschluss wird die bleibende Verformung nach der Alterung ermittelt. Nach Vorbereitung der Probekörper werden die Schubfestigkeit und die Querzugfestigkeit bei Raumtemperatur geprüft.
Dieses Alterungsverfahren wird angewendet, um den Kriechfaktor des Stegmaterials unter konstanter Schublast zu bestimmen. Bei hoher Temperatur wird für die Dauer von 1.000 Stunden eine konstante Last auf die Probekörper aufgebracht. Anschließend wird die Schubfestigkeit bei Raumtemperatur geprüft.
Klassifizierung der thermischen Trennung
Im Prüfbericht und Nachweis werden folgende Klassifizierungsmerkmale ausgewiesen:
- Mechanisches Verhalten – Abschnitt 5.3 nach EN 14024 des Profiltyps A, B oder C und der geprüften Temperaturkategorie TC1 oder TC2
- Eignung des Kunststoffs als thermische Trennung von Metall-Kunststoff-Verbundprofilen – Abschnitt 5.2 nach EN 14024 des Profiltyps A, B oder C und der geprüften Temperaturkategorie TC 1 oder TC 2
Der Nachweis erfolgt gemäß:
- DIN EN 14024
- DIBt-Richtlinie
- RAL
Unsere Leistungen nach Abschluss der Prüfung
- Sie erhalten unabhängig vom Ergebnis einen ausführlichen Prüfbericht in Deutsch und Englisch.
- Bei vollständiger Prüfdurchführung erhalten Sie zusätzlich einen übersichtlichen ift-Nachweis in Deutsch und Englisch (Deckblatt als Kurzfassung).
- Auf Kundenwunsch ist zusätzlich ein Nachweis zur Klassifizierung nach DIBt-Richtlinie und RAL möglich.
- Sie erhalten kostenlos das ift-geprüft-Zeichen, mit dem Sie Ihre vom ift Rosenheim geprüften Produkte werbewirksam vermarkten können.
Die Vorteile auf einen Blick
Das benötigen wir von Ihnen für die Prüfung
- Benötigte Probekörper:
- Metallprofilabschnitte mit thermischer Trennung, entnommen aus unterschiedlichen Profilstäben
- Abschnitte der thermischen Trennung zur Prüfung der Kunststoffeignung
- Sonderkonstruktionen nach Abstimmung
- Erforderliche Unterlagen:
- Probekörperzeichnungen im Format pdf, dwg, dxf oder tif (Ansicht, Horizontal- und Vertikalschnitt) inkl. aller relevanten Bemaßungen
- Ggf. Profilquerschnittübersicht zur Auswahl von Probekörpern für eine mögliche Systemabdeckung mittels anschließender gutachtlicher Stellungnahme
- Beschreibung des Probekörpers (Datei wird bei Auftragserteilung zur Verfügung gestellt)
- Materialdatenblätter
- Probenahmebericht
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