Wärmeleitfähigkeit

Wärmedämmfähigkeit der Schaumsteine

Die Wärmedämmfähigkeit eines Schaumsteins hängt von seine Dichte und seiner Porenstruktur ab. Je geringer die Dichte ist, umso besser isoliert das Material. Allerdings nimmt mit fallender Dichte auch die  Materialstabilität ab. So ist es wichtig, möglichst kleine Blasenstrukturen im Stein zu erzeugen, denn in kleinen Luftblasen ist die Konvektion der Luft gehindert. Nur so gelingt es, eine optimale Wärmedämmwirkung zu erzeugen.

Zusammenhang zwischen Porosität und Wärmeleitfähigkeit

Die nachfolgende Grafik zeigt bei ausgesuchten Probekörpern den Zusammenhang zwischen Dichte und Wärmeleitfähigkeit. Zu erkennen ist, dass Körper mit hoher Dichte (geringere Porosität) eine bessere Wärmeleitfähigkeit haben als Körper niedriger Dichte (höhere Porosität).

Im Bereich der Dichten von unter 0.4 g/cm3 (Porosität von etwa 60%) kann aus den Ergebnissen geschlossen werden, dass eine weitere Senkung der Wärmeleitfähigkeit nicht mehr möglich ist. Der Grund liegt in der Bläschenstruktur der Schäume. Kleine Luftblasen stellen ein ausgezeichnetes Wärmeisolationsverhalten sicher. Da Blasendurchmesser < 50 μm mit der vorgestellten Methode nicht herstellbar sind, lässt sich bei diesen Werkstoffen die Wärmeleitfähigkeit nicht unter 0.04 Watt/m*K drücken.