Bumper Plate BP "Anthrazit"

Die scheinbare Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Gesamtvolumen, einschließlich aller Poren und Hohlräume. Davon zu unterscheiden ist die Reindichte, die nur das Material selbst ohne Hohlräume erfasst. Zum Vergleich: Wasser hat bei 4 °C eine Dichte von 1.000 kg/m³, Gummigranulat aus Altreifen (ELT, überwiegend SBR und Naturkautschuk) eine Reindichte von etwa 1.200 kg/m³, EPDM-Granulat von etwa 1.600 kg/m³.

Bei einem Formteil aus PU gebundenem Gummigranulat wird die scheinbare Dichte aus seiner Masse und seinen äußeren Abmessungen berechnet, also aus Länge, Breite und Gesamthöhe. In dieses Volumen gehen zwei Arten von Hohlräumen ein. Die erste Art sind die Poren zwischen den Körnern, die bei der Verpressung in der Fertigung bleiben. Wie groß ihr Anteil ist, bestimmen Pressdruck, Korngröße und Kornform sowie der Anteil des Bindemittels. Eine durchgehend verpresste Platte mit ebener Unterseite und 800 kg/m³ hat bei einer Reindichte des Granulats von 1.200 kg/m³, vereinfacht gerechnet und ohne den Bindemittelanteil, rund ein Drittel Porenraum.

Die zweite Art sind die eingeformten Hohlräume einer strukturierten Unterseite. Drainagekanäle, Noppen, Drainagefüße oder Stelzfüße lassen unter der Nutzschicht offene Räume, die zur Gesamthöhe zählen, aber kein Material enthalten. Ein Formteil mit hoher Unterseitenstruktur kann deshalb eine niedrige scheinbare Dichte haben, obwohl seine Nutzschicht dicht verpresst ist. Die scheinbare Dichte beschreibt das ganze Formteil, nicht den Werkstoff allein. Bei WARCO liegt die scheinbare Dichte zwischen etwa 600 und 1.250 kg/m³.

Die Verdichtung der Nutzschicht prägt die Eigenschaften des Bodenbelags:

• Oberfläche: Je höher die Dichte, desto geschlossener und widerstandsfähiger ist die Oberfläche.

• Wasserdurchlässigkeit: Eine geringere Dichte bedeutet mehr offene Poren und in der Regel eine höhere Wasserdurchlässigkeit.

• Elastizität: Eine geringere Dichte macht den Bodenbelag nachgiebiger und elastischer, eine höhere Dichte macht ihn härter und steifer.

• Gewicht: Die scheinbare Dichte bestimmt zusammen mit der Gesamthöhe, was ein Quadratmeter im trockenen Zustand wiegt. Im nassen Zustand kommt das Wasser in den Poren hinzu. Das zählt beim Transport, beim Verlegen und bei der Tragfähigkeit von Balkonen, Terrassen und Dachflächen.

Die Skala reicht von 1 bis 5. Jeder Skalenwert steht für einen Dichtebereich, Skalenwert 2 zum Beispiel für 780 bis 840 kg/m³. Bei Formteilen mit strukturierter Unterseite sagt der Skalenwert weniger über die Nutzschicht aus als bei einer Platte mit ebener Unterseite.

Gummi ist ein Elastomer. Unter Last verformt es sich, nach der Entlastung ziehen die vernetzten Molekülketten das Material weitgehend in seine Ausgangsform zurück. Bei Bodenbelägen aus PU gebundenem Gummigranulat kommt die Struktur hinzu: Zwischen den Gummikörnern bleiben Poren, das elastische Bindemittel hält die Körner zusammen. Unter Belastung schließen sich vor allem die Poren, Körner und Bindemittel verformen sich zugleich. Mit zunehmender Verformung wird der Bodenbelag meist steifer, sein Widerstand wächst. Elastizität und innere Reibung bestimmen, wie der Bodenbelag Stöße, Schwingungen und Trittschall aufnimmt.

Stoßdämpfung: Trifft ein Körper auf den Bodenbelag, wird seine Bewegungsenergie im Verformungsweg aufgenommen. Ein Teil wird elastisch gespeichert und als Rückprall zurückgegeben, ein Teil durch innere Reibung in Wärme umgewandelt. Je länger der Bremsweg, desto geringer fallen die Kräfte aus, die auf den Körper und den Untergrund wirken. Bei leichten Lasten gibt der Bodenbelag wenig nach, erst harte Stöße nutzen den Federweg weitgehend aus. Eine größere Dicke des Bodenbelags verlängert diesen Weg. Bei Fallschutzplatten wird die Wirkung als kritische Fallhöhe nach DIN EN 1177 geprüft.

Schwingungsdämpfung: Gummi ist viskoelastisch, es verbindet federndes mit zähflüssigem Verhalten. Bei wechselnder Belastung, etwa durch abgesetzte Gewichte, laufende Geräte oder Maschinen, folgt die Verformung der Kraft mit Verzögerung. Die Arbeit, die dabei verrichtet wird, geht durch innere Reibung als Wärme verloren. Der Bodenbelag wirkt als Feder und Dämpfer zugleich. Oberhalb der Eigenfrequenz des Systems aus Masse und Bodenbelag entkoppelt er die Schwingungsquelle vom Untergrund und schwächt die weitergeleiteten Vibrationen und Erschütterungen. Wie viel davon ankommt, hängt von der Frequenz der Anregung, der bewegten Masse und der dynamischen Steifigkeit des Bodenbelags ab.

Trittschalldämmung: Trittschall ist Körperschall. Beim Gehen, Springen oder Absetzen von Gegenständen wird ein Stoß in den Untergrund eingeleitet, der sich in Decke und Wänden ausbreitet und in anderen Räumen als Geräusch hörbar wird. Ein elastischer Bodenbelag setzt diesem Weg eine nachgiebige Schicht entgegen: Die Kraftspitze wird zeitlich gestreckt und dadurch kleiner, ein Teil der Energie wird bereits im Bodenbelag in Wärme umgewandelt. Wie viel Körperschall in das Bauwerk gelangt, hängt von der dynamischen Steifigkeit und der Dicke des Bodenbelags sowie vom Untergrund ab.

Wie stark ein Formteil aus Gummigranulat dämpft, ergibt sich aus Dichte und Porenanteil der Platte, aus Korngröße und Kornform des Granulats, aus dem Anteil des PU-Bindemittels und aus der Dicke. In der Regel verformt sich eine dichte, feinkörnige Platte weniger und dämpft schwächer, eine offenporige, gröbere oder dickere Platte stärker. Die Skala reicht von 1 (spürbare Dämpfung) bis 5 (sehr hohe Dämpfung) und beruht auf Vergleichsmessungen an WARCO-Produkten. Ob ein Produkt für einen bestimmten Einsatz passt, lässt sich am besten mit einer Musterplatte vor Ort beurteilen.

Die Abriebfestigkeit beschreibt, wie gut ein Bodenbelag dem Materialverlust durch reibende und schleifende Beanspruchung widersteht, etwa durch Schuhsohlen, Räder sowie Sand und Schmutz, die unter Last über die Oberfläche bewegt werden. Gummi verschleißt dabei anders als ein harter Werkstoff. Weil die Oberfläche elastisch nachgibt, wird sie unter dem gleitenden Körper örtlich gedehnt, geschert und wieder entlastet. Diese ständig wechselnden Spannungen ermüden den Gummi mit der Zeit, es bilden sich feine Risse, und kleine Partikel lösen sich aus der Oberfläche. Bei Bodenbelägen aus PU gebundenem Gummigranulat kommt der Verbund hinzu: Das Bindemittel muss jedes einzelne Korn so halten, dass unter der Reibbeanspruchung nicht ganze Körner aus der Oberfläche gerissen werden. Abriebfestigkeit ist deshalb eine Eigenschaft des ganzen Systems aus Kautschuk, Korngröße und Kornform, Bindemittelanteil und dessen Aushärtung, Haftung zwischen Korn und Bindemittel sowie Verdichtung, nicht des Gummis allein.

Geprüft wird nach BS 7188 mit einem Taber Abraser. Zwei genormte Reibräder laufen mit festgelegter Anpresskraft und Drehzahl über eine bestimmte Zahl von Umdrehungen auf der Probe. Die Probe wird vor und nach jedem Prüfabschnitt gewogen, der Massenverlust ist das Maß für den Abrieb. Aus den in der Norm festgelegten Prüfabschnitten werden Abriebindex und Abriebverhältnis berechnet. So zeigt sich nicht nur, wie viel Material im ersten Abschnitt verloren geht, sondern auch, ob der Abrieb mit fortschreitender Beanspruchung abnimmt, gleich bleibt oder zunimmt.

Die Skala reicht von 1 bis 5. Skalenwert 1 bedeutet, dass die Anforderungen nach BS 7188 erfüllt sind. Die Stufen 2 bis 4 stehen für eine gute, hohe und sehr hohe Abriebfestigkeit, Stufe 5 ist die höchste Stufe der Skala. Die Einstufung beruht auf Prüfungen an repräsentativen Produkten, deren Ergebnisse interpoliert wurden. Im Gebrauch zeigt sich ein hoher Skalenwert daran, dass die Oberfläche unter Fußverkehr, Rollen und Sandeintrag lange ihre Körnung und ihr Oberflächenbild behält.