Spielmatte BZ "Heller Granit"

Gummi ist ein elastischer Werkstoff, der sich durch seine besondere Fähigkeit auszeichnet, sich unter Druck oder Zug zu verformen und anschließend wieder in seine ursprüngliche Form zurückzukehren. Diese Eigenschaft macht Gummi zu einem äußerst effektiven Werkstoff, wenn es um die Dämpfung von Stößen sowie die Reduzierung von Vibrationen und Trittschall geht. Bei Produkten aus PU-gebundenem Gummigranulat wird das Dämpfungsvermögen zusätzlich durch die Struktur und die Raumdichte der Platten beeinflusst.

Zur Bewertung der Elastizität sowie der stoß- und schwingungsdämpfenden Eigenschaften eines Gummiproduktes wird hier eine Skala von 1 bis 5 verwendet. Dabei steht der Wert 1 für eine spürbare, aber geringe Dämpfung, während der Wert 5 eine hervorragende Dämpfung beschreibt. Diese Einteilung beruht auf empirischen Beobachtungen und Vergleichen.

Erläuterung der Elastizität von Gummi und ihre Bedeutung

1. Elastizität: Die Grundeigenschaften von Kautschuk

Elastizität ist die Fähigkeit eines Materials, in diesem Fall von Gummi, sich unter Zug oder Druck zu verformen und nach Entlastung wieder in seine ursprüngliche Form zurückzukehren. Gummi besteht aus langen, verknäulten Molekülketten, die unter Druck oder Zug vorübergehend in eine geordnete Struktur gebracht werden. Bei Entlastung kehren diese Molekülketten wieder in ihre ursprüngliche, ungeordnete Knäuelstruktur zurück, was die elastische Rückstellfähigkeit ermöglicht.

2. Stoßdämpfung: Schutz vor kinetischer Energie

Gummi zeichnet sich durch seine hervorragende Fähigkeit aus, kinetische Energie zu absorbieren. Bei einem Aufprall verformt sich der Gummi und nimmt dabei Energie auf. Die aufgenommene Energie wird in Wärme umgewandelt, wodurch die Auswirkungen des Aufpralls gemildert werden. Diese als Stoßdämpfung bekannte Eigenschaft ist bei Gummi nicht linear: Die Dämpfungswirkung nimmt mit zunehmender Verformung zu. Das bedeutet, dass Gummi bei leichtem Druck zunächst eine geringe Dämpfung aufweist, die aber bei stärkerer Kompression deutlich zunimmt.

3. Schwingungsdämpfung: Absorption und Reduktion von Schwingungen

Schwingungsdämpfung bezieht sich auf die Fähigkeit des Materials, Schwingungen und Vibrationen zu absorbieren und zu reduzieren. Gummi hat viskoelastische Eigenschaften, d.h. es hat sowohl elastische als auch viskose Dämpfungseigenschaften und ist daher besonders effektiv bei der Reduzierung von Vibrationen.

Bei der elastischen Dämpfung wird die durch Schwingungen erzeugte kinetische Energie durch die elastischen Rückstellkräfte des Materials in Wärme umgewandelt. Bei der viskosen Dämpfung hingegen wird die kinetische Energie durch innere Reibung in Wärme umgewandelt.

4. Trittschalldämmung: Reduzierung von Geh- und Trittschall

Die Trittschalldämmung (oder Körperschalldämmung) umfasst Maßnahmen zur Minimierung der Geräusche, die beim Begehen oder Bewegen von Gegenständen auf einem Boden entstehen. Gummi ist aufgrund seiner elastischen und dämpfenden Struktur in der Lage, diese Geräusche wirksam zu reduzieren. Gleichzeitig ist das Material verschleißfest, so dass die schalldämmenden Eigenschaften über lange Zeiträume erhalten bleiben.

Um sicherzustellen, dass ein WARCO-Produkt für Ihre spezifische Anwendung geeignet ist, empfehlen wir eine eigene Beurteilung anhand einer Materialprobe vor Ort.

Erläuterung der Rutschhemmung und ihrer Prüfung

Die Rutschhemmung eines Bodenbelags beschreibt seine Fähigkeit, ein Ausrutschen zu verhindern. Die Klasse DS nach EN 14041 legt fest, dass ein Bodenbelag unter trockenen und sauberen Bedingungen einen dynamischen Reibungskoeffizienten von mindestens 0,30 aufweisen muss. Ein solcher Bodenbelag gilt als rutschhemmend und bietet somit ein erhöhtes Maß an Sicherheit für die Benutzer. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig in Bereichen mit Publikumsverkehr, in denen die Rutschhemmung eine wesentliche Rolle spielt.

Die Bestimmung des dynamischen Reibungskoeffizienten erfolgt nach der Norm EN 13893, die das Prüfverfahren zur Bestimmung der Rutschhemmung festlegt. Dabei wird der Reibungswiderstand unter genormten Bedingungen mit einem Gleiter gemessen. Dieses Verfahren gewährleistet gleichbleibende und zuverlässige Ergebnisse.

Der angegebene Richtwert auf einer Skala von 1 bis 5 ermöglicht eine weitere Klassifizierung der Rutschhemmung:

Der Skalenwert 1 entspricht einem dynamischen Reibungskoeffizienten von 0,3, der Mindestanforderung für die Klasse DS.

Der Skalenwert 5 entspricht einem dynamischen Reibungskoeffizienten von 0,6, also dem doppelten Wert der Mindestanforderung für die Klasse DS.

Diese Skalenwerte basieren auf Prüfergebnissen an repräsentativen Platten, die für dieses Produkt interpoliert wurden.

Bei Bodenbelägen aus Gummigranulat wird die Rutschhemmung maßgeblich durch die physikalische Dichte des Materials, die Korngröße und die Form des verwendeten Gummigranulats beeinflusst:

Ein höherer Pressdruck bei der Herstellung führt zu einer höheren Dichte des Bodenbelags und zu einer weniger griffigen Oberfläche.

Feinkörniges, grobkörniges oder faseriges Granulat führt zu unterschiedlich strukturierten Oberflächen. Je höher der Skalenwert, desto rauer ist die Oberfläche, desto deutlicher sind die einzelnen Gummipartikel an der Oberfläche des Bodenbelages zu spüren, desto offenporiger ist die Oberfläche. Die Haptik des Materials reicht von körnig-granular über griffig-rauh bis hin zu geschmeidig oder verloursähnlich.

Neue Gummigranulat-Bodenbeläge benötigen oft eine gewisse Einlaufphase, bevor sie ihre optimale Rutschhemmung erreichen. Dies kann z.B. an Trennmittelrückständen auf der Oberfläche liegen, die erst durch die Nutzung und Reinigung entfernt werden.

Auch die Pflege und der Zustand der Oberfläche spielen eine entscheidende Rolle für die dauerhafte Rutschhemmung. Verschmutzungen oder mangelnde Reinigung können den Gleitreibungskoeffizienten negativ beeinflussen und die Sicherheit des Bodenbelages herabsetzen. Regelmäßige Reinigung und fachgerechte Pflege sind daher unerlässlich, um die Rutschhemmung langfristig zu erhalten.

Erläuterung der Abriebbeständigkeit und ihrer Prüfung

Die Abriebbeständigkeit eines Bodenbelags beschreibt seinen Widerstand gegen Materialverlust durch reibende oder schleifende Beanspruchung. Sie ist ein wichtiger Indikator für die Langlebigkeit, die Funktionalität und die Qualität eines Bodenbelags aus Gummigranulat.

Zur Klassifizierung der Abriebbeständigkeit wird hier eine Skala von 1 bis 5 verwendet:

- 1: Mindestanforderungen an die Abriebbeständigkeit nach BS 7188 werden erfüllt.

- 5: Ausgezeichnete Abriebbeständigkeit nach BS 7188.

Die Einstufung erfolgt auf der Grundlage von Prüfergebnissen, die an repräsentativen Produkten ermittelt und dann vereinfacht interpoliert wurden.

Die Abriebfestigkeit wird nach einem genormten Verfahren gemäß BS 7188 geprüft. Dabei wird eine Materialprobe in einem Prüfgerät, dem sogenannten Taber Abraser, untersucht. In diesem Gerät schleifen zwei genormte Reibwalzen mit einem definierten Druck und einer definierten Geschwindigkeit über eine definierte Anzahl von Zyklen über die Materialprobe.

Vor und nach jedem Prüfzyklus wird das Gewicht der Probe gemessen. Die Differenz zwischen dem Ausgangsgewicht und dem Gewicht nach dem Prüfzyklus ergibt den inkrementalen Gewichtsverlust, der als Maß für den Materialverschleiß dient.

Die Alterung des Materials unter atmosphärischen Bedingungen und das Materialverhalten bei fortschreitendem Abrieb werden ebenfalls in mehreren Prüfzyklen berücksichtigt. Aus der Gesamtheit der Prüfzyklen werden der Abriebindex und das Abriebverhältnis berechnet, Werte, die Rückschlüsse auf die Dauerhaftigkeit und die langfristige Gebrauchstauglichkeit des Bodenbelags zulassen.

Erläuterung der Wasserdurchlässigkeit und ihrer Prüfung

Die Wasserdurchlässigkeit, auch hydraulische Leitfähigkeit genannt, beschreibt die Fähigkeit eines porösen Materials, Wasser durchzulassen. Bei Bodenbelägen wird dazu die Wasserinfiltrationsrate gemessen, d.h. die Wassermenge, die pro Stunde unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Boden eindringt und versickert.

Der angegebene Richtwert auf einer Skala von 1 bis 5 ermöglicht eine einfache Einstufung der Wasserdurchlässigkeit:

Der Skalenwert 1 entspricht einer Wasserinfiltrationsrate von 0 mm/h, also einer vollständigen Wasserundurchlässigkeit.

Der Skalenwert 5 entspricht einer Wasserinfiltrationsrate von 1100 mm/h, was einer sehr hohen Durchlässigkeit von mehr als 100 Litern Wasser pro Quadratmeter und Stunde entspricht.

Diese Skalenwerte basieren auf Prüfergebnissen an repräsentativen Platten, die für dieses Produkt interpoliert wurden.

Die Wasserdurchlässigkeit eines porösen Materials kann sich im Laufe der Zeit ändern. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Porenstruktur des Materials durch äußere Einflüsse verstopft wird, z. B. durch das Eindringen von Sand in die Oberfläche oder durch mangelnde Pflege bei Stallmatten.

Eine gute Wasserinfiltrationsrate (Skalenwert 3 bis 5) bietet insbesondere im Außenbereich erhebliche Vorteile. Bei neu angelegten Flächen kann oft auf eine aufwändige Drainage oder die Anlage eines Gefälles verzichtet werden. Das Regenwasser versickert direkt durch den Plattenbelag, wodurch die Pfützenbildung vermieden wird und die gesamte Fläche versickerungsoffen bleibt. Der Untergrund wird somit nicht versiegelt, was der Umwelt zugute kommt.

Wasserundurchlässige oder schwach wasserdurchlässige Platten (Skalenwert 1) sind nur für den Innenbereich oder für überdachte Flächen geeignet.

Erläuterung der Rutschhemmung und deren Prüfung nach DIN EN 16165

Die EN 16165 legt europaweit einheitliche Verfahren zur Prüfung der Rutschhemmung von Bodenbelägen bei Barfuß- und Schuhbegehung fest. Es sind vier verschiedene Prüfverfahren zugelassen. Berücksichtigt werden Situationen auf trockenem, feuchtem und schmierig verschmutztem Boden. Die EN 16165 ersetzt ähnliche nationale Normen wie die DIN 51130.

Für das Prüfverfahren auf der schiefen Ebene - ein praxisnahes Prüfverfahren mit Hilfe einer Testperson - wird der mittlere Neigungswinkel, bis zu dem ein sicheres Begehen möglich ist, in Grad angegeben. Die in Deutschland bekannten Rutschhemmungsklassen (R9 bis R13) können weiterhin verwendet werden. Bei der Prüfung auf schmierenden Bodenbelägen wird der zu prüfende Bodenbelag mit einer standardisierten Prüfflüssigkeit benetzt.

WARCO-Bodenbeläge können in der Regel in die Rutschhemmungsklasse R10 eingestuft werden. Der angegebene Richtwert auf einer Skala von 1 bis 5 ermöglicht eine Klassifizierung nach dem Akzeptanzwinkel: Der Skalenwert 1 entspricht einem mittleren Akzeptanzwinkel ≤ 10°, der Skalenwert 5 entspricht einem mittleren Akzeptanzwinkel von 17°. Diese Skalenwerte basieren auf Prüfergebnissen nach DIN 51130 an repräsentativen Platten, die für dieses Produkt interpoliert wurden.

Die Rutschhemmung von Bodenbelägen aus Gummigranulat wird maßgeblich von der physikalischen Dichte des Materials, der Korngröße und der Form des verwendeten Granulats beeinflusst.

Ein höherer Pressdruck bei der Herstellung führt zu einer höheren Dichte und damit zu einer glatteren und weniger strukturierten Oberfläche. Unterschiedliche Granulatfraktionen wie feinkörniges, grobkörniges oder faseriges Granulat erzeugen unterschiedliche Oberflächeneigenschaften. Mit zunehmender Korngröße wird die Oberfläche rauer, die einzelnen Gummipartikel deutlicher fühlbar und die Oberfläche insgesamt offenporiger.

Die Haptik reicht von körnig-granular über griffig-rauh bis hin zu geschmeidig oder samtartig. Neue Bodenbeläge aus Gummigranulat benötigen oft eine Einlaufphase, bevor sie ihre volle Rutschhemmung entfalten. Dies liegt häufig an Trennmittelrückständen auf der Oberfläche, die erst durch die Nutzung und Reinigung entfernt werden.

Entscheidend für eine dauerhafte Rutschhemmung sind auch die Pflege und der Zustand der Oberfläche. Verschmutzungen oder unzureichende Reinigung können die Rutschhemmung beeinträchtigen und die Sicherheit des Belages herabsetzen. Eine regelmäßige und fachgerechte Pflege ist daher unerlässlich, um die Rutschhemmung langfristig zu gewährleisten.

Erläuterung der Wärmedämmung im Allgemeinen und von Gummi im Besonderen

Wärmedämmung, auch thermische Isolierung genannt, bezeichnet Maßnahmen zur Verringerung des Wärmeübergangs zwischen einem Raum oder Körper und seiner Umgebung. Die Wärmedämmung beruht auf der Verlangsamung der Wärmeübertragung, die auf drei Hauptmechanismen beruht:

- Wärmeleitung (Konduktion): Wärme wird durch die Bewegung und den Zusammenstoß von Molekülen innerhalb eines Materials übertragen. Materialien mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit isolieren besser.

- Wärmestrahlung: Wärme wird durch elektromagnetische Wellen übertragen. Materialien können Wärme reflektieren oder absorbieren, um den Effekt der Wärmestrahlung zu minimieren.

- Wärmekonvektion: Wärme wird durch Strömungen in Flüssigkeiten oder Gasen transportiert. Eine Unterbrechung dieser Strömungen kann die Dämmwirkung erhöhen.

Die Wärmeleitfähigkeit ist ein wichtiges Maß für die Fähigkeit eines Materials, Wärme zu leiten. Sie wird in Watt pro Meter und Kelvin (W/(m•K)) angegeben. Sie beschreibt die Wärmemenge, die pro Sekunde durch einen Meter Material fließt, wenn zwischen zwei Seiten des Materials ein Temperaturunterschied von 1 Kelvin besteht.

Ein Wert von z.B. 0,035 W/(m-K) bedeutet, dass durch einen Würfel mit einer Kantenlänge von 1 Meter und einer Temperaturdifferenz von 1 K eine Wärmemenge von 0,035 Watt fließt. Je kleiner der Wert der Wärmeleitfähigkeit ist, desto besser ist die Dämmwirkung des Materials.

Die Wärmeleitfähigkeit von Gummi liegt im Bereich von 0,13 bis 0,18 W/(m•K) und variiert je nach Art und Zusammensetzung des Gummis. Für WARCO-Gummigranulatplatten liegt der tatsächliche Wert im Bereich von 0,14 bis 0,07 W/(m•K). Diese Werte basieren auf der Messung der Wärmeleitfähigkeit an repräsentativ ausgewählten Produkten und der Interpolation auf dieses Produkt.

Einflussfaktoren auf die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit von Gummigranulatplatten sind insbesondere die Dichte und Struktur sowie die Dicke der Platte. So hat eine dicke Platte mit ausgeprägtem Drainageprofil und einer Dichte von 800 kg/m³ eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit als eine 8 mm dicke, unstrukturierte Platte mit einer Dichte von 1200 kg/m³.

Zum Vergleich: Die Wärmeleitfähigkeit von XPS (extrudiertes Polystyrol), Glas- oder Steinwolle liegt bei 0,03 W/(m•K), die von Marmor bei 2,8 W/(m•K).

Je höher der angezeigte Wert, desto besser eignet sich das Material zur Nutzung in Bereichen, in denen mit dauerhafter Benässung (z. B. Regenwetterperioden oder Einsatz im Feuchtraum) und auch mit Frostperioden zu rechnen ist.

Bei dauerhafter Durchnässung kann Gummi aufquellen; das Material dehnt sich um bis zu 2% aus. Durch eine gute Drainage im Material (Flüssigkeitsdurchlässigkeit) und unter dem Material (drainierende Unterseite) wird der Durchnässung vorgebeugt.

Das ist auch bei Temperaturen unter 0°C wichtig. Frierendes Wasser dehnt sich aus. Das Material sollte also vor und bei Frostwetterlagen nicht durchnässt sein, um (reversible) Formatänderungen durch Eisbildung zu vermeiden.