EN ISO 11431 Bestimmung der Adhäsions- und Kohäsionseigenschaften von Glasdichtstoffen nach Einwirkung von Hitze, Wasser und künstlichem Licht

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) entwickelte und später im Rahmen der Harmonisierungsbemühungen als europäische Norm veröffentlichte Norm „EN ISO 11431 Bau- und Tiefbau-Dichtstoffe – Bestimmung der Haft- und Kohäsionseigenschaften von Dichtstoffen nach Einwirkung von Wärme, Wasser und künstlichem Licht“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Haft- und Kohäsionseigenschaften von Dichtstoffen nach periodischer Einwirkung von Wärme und künstlichem Licht, gefolgt von einer Einwirkung von Wasser bei einer bestimmten Temperatur.

EN ISO 11431 ist eine internationale Norm, die ein Laborprüfverfahren zur Bewertung der Haftung und Kohäsion von Dichtstoffen in verglasten Fugen unter rauen Umweltbedingungen festlegt. Diese Norm ist von entscheidender Bedeutung für Hersteller, Architekten, Planer und Prüflaboratorien, die die Langzeitleistung von Dichtstoffen in Vorhangfassaden, Strukturverglasungen, Isolierglaseinheiten und anderen witterungsbelasteten Verglasungen bewerten.

Das beschriebene Prüfverfahren simuliert die realen Bedingungen, denen ein Dichtstoff in einer glasierten Fuge ausgesetzt ist:

• Hohe Temperatur (typischerweise über 70 Grad).
• Kontinuierliches Eintauchen in Wasser oder Besprühen mit Wasser.
• Belichtung mit künstlichem Licht (Xenon-Bogenlampe) durch Glas.

Diese drei Stressfaktoren werden gleichzeitig über einen bestimmten Zeitraum angewendet (üblicherweise 4 Wochen bzw. 672 Stunden, aber auch längere Zeiträume sind möglich). Ziel ist es, die Alterung zu beschleunigen und folgende potenzielle Schwächen aufzudecken:

• Haftung auf Untergründen (Glas, eloxiertes Aluminium, Edelstahl und ähnliche).
• Kohäsion innerhalb des Dichtungsmaterials selbst.

Bei der Probenvorbereitung wird Dichtmittel auf die Fugen zwischen zwei Substraten (typischerweise Glas und eloxierte Aluminium-Abstandshalter) aufgetragen. Die Proben härten unter Standardbedingungen aus (23 °C und 50 % relative Luftfeuchtigkeit, 28 Tage oder gemäß den Herstellerangaben). Die montierten Proben werden in spezielle Rahmen innerhalb eines wetterfesten Gehäuses eingesetzt. Eine Seite wird durch eine Glasscheibe mit Xenonlicht bestrahlt, die andere Seite ist in Wasser getaucht und wird mit Heißluft umströmt.

Die Expositionsbedingungen wurden wie folgt definiert:

• Lichtquelle: Xenon-Bogenlampe mit Tageslichtfilter.
• Strahlungsintensität: 60 W/m2 (300-400 nm).
• Temperatur der schwarzen Platte: 70 Grad plus/minus 3 Grad.
• Wassertemperatur: 45 Grad plus/minus 5 Grad (oder Raumtemperatur gemäß einigen nationalen Richtlinien).
• Die unbeleuchtete Seite steht ständig in Kontakt mit Wasser.
• Dauer: In der Regel 672 Stunden (4 Wochen), bestimmte Funktionen können jedoch 1008 Stunden oder länger in Anspruch nehmen.

Nach der Expositionszeit werden die Proben entnommen und 24 Stunden lang bei 23 Grad Celsius und 50 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert. Anschließend werden sie bis zu ihrer Bruchgrenze (normalerweise 100 Prozent Dehnung oder Bruchgrenze) gedehnt und hinsichtlich der folgenden Aspekte untersucht:

• Kohäsionsbruchprozentsatz (erwünscht: Bruch des Dichtungsmittels selbst).
• Prozentsatz der Klebstoffablösung (unerwünscht: Ablösung des Dichtstoffs vom Untergrund).
• Jegliche Risse, Blasen, Verhärtungen, Erweichungen, Verfärbungen oder Elastizitätsverluste.

Viele europäische technische Zulassungen (ETAs) und nationale Vorschriften beziehen sich bei der Klassifizierung von Dichtungsmaterialien für Strukturverglasungen oder Witterungsbeständigkeit auf die Norm EN ISO 11431. Die in der Praxis üblicherweise verwendete Klassifizierung ist wie folgt:

• Klasse A: Keine Verschlechterung des Klebstoffs nach 672 Stunden (die am häufigsten geforderte Anforderung für strukturell abgedichtete Verglasungen).
• Klasse B: Eine leichte Verschlechterung des Klebstoffs wird toleriert.

Manche Spezifikationen verlangen 1.008 Stunden oder sogar 2.000 Stunden Belichtung ohne Klebstoffabbau.

Die Norm EN ISO 11431 gilt als eine der wichtigsten und anspruchsvollsten Prüfungen der Dauerhaftigkeit von Dichtstoffen für Glas- und Fassadenanwendungen. Die Gründe für ihre praktische Bedeutung sind folgende:

• Es simuliert die ungünstigsten realen Bedingungen, denen ein Glasdichtstoff ausgesetzt sein kann. In einer Vorhangfassade oder einer strukturellen Glasfuge ist der Dichtstoff gleichzeitig folgenden Einflüssen ausgesetzt:
• Hohe Temperaturen (bei dunklen Fassaden kann die Sommersonne in den Fugen leicht 70-90 Grad Celsius erreichen)
• UV-Licht durch Glas
• Wasser (Regen, Kondenswasser, Reinigung)

Dieser Standard ist der einzige Standardtest, der gleichzeitig Hitze, Wasser und UV-Strahlung durch Glas hindurch testet. Aufgrund dieser dreifachen Belastung gilt dieser Standard als bester beschleunigter Indikator für die Leistungsfähigkeit im praktischen Einsatz über 20 bis 30 Jahre.

• Ein Versagen bei diesem Test führt fast immer zu späteren Problemen in der Praxis. Viele im Feld untersuchte Dichtungsausfälle (Wasserleckage, Glasbruch, sekundäre Dichtungsbrüche in Isolierglaseinheiten) weisen dieselben Versagensmechanismen auf, die dieser Standard im Labor aufdeckt:
• Aushärtung und Rissbildung an der Oberfläche des Dichtungsmaterials.
• Haftungsverlust an Glas oder Abstandshaltern
• Manche Silikonformulierungen unterliegen einem Umkehrprozess (Erweichungsprozess).
• Dieser Standard ist in nahezu allen Hochleistungsspezifikationen eine zwingende oder dringend empfohlene Anforderung. Dichtstoffe, die diesem Standard nicht entsprechen, können in vielen Ländern nicht für Strukturglas zugelassen werden.
• Dies unterscheidet hochwertige Dichtstoffe von billigen oder minderwertigen. Viele preiswerte oder universell einsetzbare Dichtstoffe können diesen Standard nicht innerhalb weniger Tage (100–200 Stunden) erfüllen. Nur korrekt formulierte neutralvernetzende Silikone, hochwertige Polyurethane und bestimmte Hybriddichtstoffe können dies gewährleisten.
• 672 Stunden mit 100%igem Kohäsionsbruch.
• 1008 Stunden oder länger ohne Haftungsverlust.

Dadurch wird der Test zu einem effektiven Qualitätsfilter für Planer und Fassadenberater.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm ISO 11431 den strengsten und realitätsnahsten Dauerhaftigkeitstest für Glasdichtstoffe darstellt und die Voraussetzung für deren Einsatz in Strukturverglasungen, witterungsbeständigen Dämmstoffen und Isolierglaseinheiten in Europa und vielen Teilen der Welt ist. Sie liefert den stärksten Nachweis dafür, dass ein Dichtstoff unter realen Witterungsbedingungen über Jahrzehnte zuverlässig funktioniert.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN ISO 11431 an.