Balkon- und Terrassenbeläge: WPC-Produkte und Eigenschaften

23 Jul: Balkon- und Terrassenbeläge: WPC-Produkte und Eigenschaften

Polymergebundene Verbundwerkstoffe – NFC/ WPC

NFC / WPC-Verbundwerkstoffe bestehen aus einem oder mehreren Naturfasern oder Naturfasermehlen und thermoplastischen Kunststoffen sowie Additiven. Die meisten europäischen Hersteller verwenden Holz in Form von Sägemehl oder Späne als Faserwerkstoff. Diese Produkte werden als WPC – Wood Polymer Composites – bezeichnet. Am Markt sind weitere Produkte aus z. B. Hanf-, Bambus-, Reis- oder Zellulosefasern erhältlich.

Die Materialeigenschaften der WPC-Terrassendielen hängen von den jeweiligen Ausgangsstoffen, beigemischten Kunststoffen und Additiven ab. Die Rezepturen der Hersteller sowie die technischen Prozesse sind je nach Produkt sehr unterschiedlich und noch nicht für die Produktion bzw. Herstellung genormt. Es sind jedoch für NFC / WPC Terrassendielen in der Norm DIN EN 15534-1 entsprechende Prüfverfahren zur Bestimmung der Eigenschaften dieser Verbundwerkstoffe festgelegt worden. Über diese Prüfverfahren und Dokumentationen der Eigenschaften kann teilweise ein Vergleich der Produkte und mögliche Verwendungsmöglichkeiten abgeleitet werden.

Die Zusammensetzungen von WPC-Produkten varriieren stark. Als Hauptbestandteil werden ca. 50% – 75% cellulosehaltige Naturfasern aus Holz, Bambus, Reis oder Zellulose verwendet. Dabei können auch mehrere Fasern in einem NFC / WPC Produkt vorhanden sein. Teilweise werden auch recycelte Faseranteile verwendet oder beigemischt. Bei den Kunststoffen werden neue und wiederverwertbare Polymere wie PP = Polypropylen, PE = Polyethylen oder PVC = Polyvinylchlorid verwendet. Der Polymeranteil liegt bei den Produkten zwischen 25% und 50%. Je höher der Kunststoffanteil ist, desto höher sind auch die Ausdehnungswerte bei Temperaturveränderungen.

Den Kunststoffen können auch zusätzliche Mineralien beigefügt werden, um bestimmte Eigenschaften der WPC Produkte zu optimieren. Daher können Produkte mit dem gleichen Kunststoffanteil beispielsweise andere temperaturabhängige Ausdehnungswerte haben. Bitte beachten Sie die Herstellerangaben für jedes Produkt.

Neben den beiden Hauptkomponenten Naturfaser und Kunststoff enthalten NFC / WPC-Terrassendielen in geringen Mengen zusätzliche Additive, die zur Verbesserung der Prozess- und Produkteigenschaften benötigt werden. Mögliche Additive sind Gleitmittel, Haftvermittler, UV-Stabilisatoren, biozide Wirkstoffe und Farbpigmente. Additive sollen z. B. die Feuchtigkeitsaufnahme reduzieren, wobei mittels Farbpigmenten und UV-Stabilisatoren die individuelle Farbgebung und UV-Beständigkeit ermöglicht werden soll.

Jeder Hersteller hat dabei seine eigenen Rezepturen und Produktionsverfahren, weshalb keine allgemein gültigen Aussagen zu den Eigenschaften und dem Verhalten der Produkte getroffen werden können. Für tragende Bauteile dürfen WPC-Produkte nur verwendet werden, wenn eine allgemein bauaufsichtliche Zulassung (abZ) vorliegt.

Das Herstellverfahren hat sehr großen Einfluss auf die Produkteigenschaften. Hochwertige Produkte erfüllen die Anforderungen der Dauerhaftigkeitsklasse 1-2. Die verringerte Wasseraufnahme führt zu einer besseren Dimensionsstabilität und erhöhten Resistenz gegenüber Pilzbefall sowie zu einer sehr geringen Rissbildung. NFC / WPC Produkte werden
durch thermoplastische Formgebungsverfahren wie Extrusion, Spritzguss oder Presstechniken hergestellt. Bei Terrassendielen werden in einem mehrstufigen Prozess die Fasern mit dem Kunststoff und den Additiven vermengt. Unter hohem Druck und Wärme wird das Gemisch in einem Extruder durch entsprechende formgebende Werkzeuge gepresst. Durch die anschließende Abkühlung erhält das Gemisch seine Form. Die Herstellung der Terrassendielen erfolgt beim Extrudieren im Durchlaufverfahren. Daher sind die meisten Produkte nicht immer genau winklig gekappt und müssen bei der Verlegung auf beiden Seiten rechtwinklig auf die genaue Länge nachgeschnitten werden.

Je nach Hersteller und Produkt werden die Dielen nach der Abkühlung in einem weiteren Verfahren gebürstet, geschliffen, geschruppt oder geprägt. Es gibt auch Produkte, die nicht weiter behandelt werden und ihre ursprüngliche Oberfläche behalten. Die Profilierung und Ausführung der Oberfläche ist überwiegend eine Geschmacksache und kann für die optische Gestaltung einer Terrasse relevant sein.

NFC / WPC-Terrassendielen werden sowohl als Hohlkammerprofile als auch als Vollprofile produziert. Die meisten Terrassendielen sind Wendeprofil, jedoch müssen die Herstellerangaben zur Oberseite beachtet werden. Gerade bei Hohlkammerprofilen sollte auf die Wandungsstärke und Anzahl der Kammern geachtet werden. Eine Produktauswahl sollte nicht nur über den Preis erfolgen.

Bei Vollprofilen werden zusätzlich sogenannte „coextrudierte“ oder „capstock“ Produkte angeboten. Bei „coextrudierten“ Profilen besteht die Ummantelung aus dem selben Material wie der Kern hat jedoch eine homogenere Optik. Kern und Ummantelung müssen nicht die gleiche Farbe haben.

Geschliffene Oberfläche
Geschrubbte Oberfläche
Geprägte / Zweifarbige Oberfläche
Geriffelte Oberfläche

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bei „capstock“ Produkten wird um den extrudierten Kern eine Folie gezogen, die teilweise auch aus einem anderen Material wie z. B. Vollkunststoff bestehen kann. Mit dieser Folie wird eine andere Optik erzielt und auch eine höhere Fleckenbeständigkeit gegenüber Rotwein etc. ermöglicht.

Bei der Verwendung von NFC / WPC Terrassendielen auf Dachterrassen sollte auch berücksichtigt werden, dass mit bestimmten statischen Vorgaben und Lasten gerechnet werden muss. Mit dem Bauherrn und dem Statiker sollte eine genaue Abstimmung bzgl. der Terrassengröße des Wasserablaufs und der Ausführung der Unterkonstruktion erfolgen. Von Herstellern werden in den Montageanleitungen vorwiegend Konstruktions- und Ausführungsvorgaben für ebenerdige Standardterrassen gegeben. Da bei Dachterrassen teilweise mit aufgestautem Wasser zu rechnen und eine Befestigung am Untergrund nur begrenzt möglich ist, sollten schon bei der Planung und Beratung die Besonderheiten abgeklärt werden. Bei Bedarf muss mit dem Hersteller Rücksprache gehalten werden.

Für die unterschiedlichen Produkte und Profile sind die vom Hersteller freigegebenen Anwendungsbereiche und die unterschiedliche Nutzung in privaten Gärten oder bei der gewerblichen Verwendung im Hotel- und Gastronomiebetrieb zu beachten. Je nach Produkt sind bei der gewerblichen Nutzung kürzere Garantiezeiten und spezielle Wartungs- und Inspektionsvorgaben zu beachten.

Beim Verkauf und bei der Verarbeitung von NFC / WPC Terrassenprodukten sollte immer nur das angebotene Zubehör wie z. B. Klammern und Clipse der jeweiligen Hersteller verwendet und keine Fremdprodukte von anderen Anbietern eingesetzt werden. Bleiben Sie immer im System. Das gilt auch für die Unterkonstruktion. Bei systemfremden Produkten erlischt meist der Garantieanspruch gegenüber dem Hersteller.

Besondere Eigenschaften von NFC / WPC:

Im Vergleich zu natürlichen Hölzern hat WPC eine geringere Wasseraufnahme. Daher ist es dimensionsstabiler, d.h. es kommt zu weniger feuchtigkeitsbedingtem Quellen und Schwinden. Das Fugenbild wirkt dadurch gleichmäßiger.

Der Anteil der Naturfasern beeinflusst das Quell- und Schwindmaß von Terrassendielen. Je höher z. B. der Holzfaseranteil ist, desto mehr Dimensionsveränderungen treten auf. Dieser Prozess dauert meist sehr lange und es kann bis zu 2 oder 3 Jahre dauern, bis die spätere Materialfeuchte erreicht wird.

Die Dimensionsveränderung aufgrund von Temperaturveränderungen ist vorwiegend in der Länge festzustellen und tritt unmittelbar auf. NFC / WPC Dielen dehnen sich bei einem Temperaturanstieg aus und verkürzen sich wieder bei niedrigen Temperaturen. Daher müssen entsprechende Dehnungsfugen zu angrenzenden Gebäuden und Bauteilen eingeplant werden. Auch an Stoßfugen der Dielen sind entsprechende Abstände zu berücksichtigen. Von den Herstellern werden die produktspezifischen Werte in der Montageanleitung angegeben und liegen i.d.R. zwischen 1 bis 5 mm pro laufendem Meter und müssen bei der Verlegung beachtet werden.

NFC / WPC ist im Vergleich zu Holz weniger biegefest und neigt aufgrund der eingesetzten Kunststoffe zu einer zeitund temperaturabhängigen Verformung unter Belastung. Daher sind die Abstände der Unterkonstruktion geringer als bei Holzterrassen und die Vorgaben der Hersteller müssen genau eingehalten werden.

Die Oberfläche kann bei den meisten NFC / WPC Produkten als barfußtauglich bezeichnet werden. Es sollte jedoch bei der Beratung und Planung darauf geachtet werden, dass es an sehr sonnigen Standorten evtl. zu einer höheren Oberflächentemperatur kommen kann und die Nutzung der Terrassendielen bei direkten Hautkontakt teilweise eingeschränkt sein kann. Dies kann insbesondere bei Umrandungen von Pools und Schwimmteichen vorkommen. Ebenso kann es unter ungünstigen Umständen bei NFC / WPC-Dielen zu einer elektrostatischen Aufladung kommen. Bei Kontakt mit Metallgittern oder mit metallischen Abdeckungen des Mauerwerks kann dies zu einer spürbaren Entladung führen. Die hauptsächlichen Ursachen für eine statische Auflastung bei WPC / NFC Terrassen liegt in den klimatischen Bedingungen am jeweiligen Standort. Im Hochsommer kann es bei sehr geringer Luftfeuchtigkeit von < 50% schnell zu einer starken und spürbaren Aufladung der Fläche kommen. Je schwüler und feuchter das Klima, desto geringer die Aufladung. Diese ist dann kaum noch spürbar.

Die meisten NFC / WPC Produkte sind über einen langen Zeitraum sehr farbstabil. Jedoch können Umwelteinflüsse wie Staub, Rußpartikel oder auch Blütenstaub die Oberfläche verschmutzen und zu einer optischen Farbveränderung führen. Das gilt auch bei der Einwirkung von Nässe z. B. bei geschliffenen oder gebürsteten Profilen während der Verlegung.

Weitere Infos finden Sie im PraxisWissen Holz Balkon- und Terrassenbeläge.

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