Viele Bauwerke, insbesondere Sportstadien und Bahnhöfe, sind mit Kunststoffdächern aus Polymethylmethacrylat (PMMA) und Polycarbonat (PC) überdacht. Allgemein wird für solche Dächer eine Lebensdauer von 50 und mehr Jahren gefordert. Auf Grund der starken Unterschiede im Alterungsverhalten der polymeren Werkstoffe kann nur durch Anwendung des sogenannten 'test tailoring', d. h. eines für den jeweiligen Kunststoff maßgeschneiderten Prüfverfahrens, eine Voraussage der Lebensdauer in vertretbarer Prüfdauer getroffen werden. Für Dachplatten aus PMMA ist die Einwirkung von UV-Strahlung bei hohem Wassergehalt im Werkstoff (Sonneneinstrahlung bei oder nach stehender Nässe) das 'Worst Case'-Szenarium (diejenige Kombination der Einsatzbedingungen, die in der Praxis zur schnellsten Alterung des Werkstoffes führt). Die den Alterungszustand charakterisierende Materialtrennung zeigte sich bereits nach dem einmaligen Trocken der bewitterten Proben nach der Entnahme aus der Bewitterungsbox. Wechselnde innere Spannungen scheinen nur mittelbar für die Materialtrennung verantwortlich zu sein. Im Fall des Polycarbonats erwiesen sich feuchtwarme Klimabedingungen als 'Worst Case'-Szenarium. Im Gegensatz zum PMMA scheint die Photo-Oxidation bei der Alterung zu dominieren. Das vom PC aufgenommene Wasser (hier < 0,4 %) ist für die Photo-Oxidation des PC nur eine begünstigende Komponente. Das erklärt auch, dass, im Gegensatz zum PMMA, eine Lagerung der Proben unter den Bedingungen des 'Worst Case'-Szenariums ohne UV-Strahlung, selbst bei wesentlich längerer Dauer, zu keiner der beschriebenen Alterungserscheinungen führte. Die mit den beiden Polymerwerkstoffen gefundenen Ergebnisse unterstützen die Vorgehensweise des 'test tailoring'. Die bei dieser Untersuchung gemachten Erfahrungen könnten erfolgreich bei der Entwicklung einer geeigneten Lebensdauerprüfung von hochtransparentem Kunststoff-Plattenmaterial, die Autoscheibe der Zukunft, genutzt werden.
Maßgeschneiderte Alterungsprüfung transparenter Kunststoffdächer
2003
13 Seiten, 12 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
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