Versprödung

 

Versprödung ist ein physikalisches Phänomen, dass im Zusammenhang mit organischen Baustoffen (Kohlenwasserstoffe), insbesondere Kunststoffen, Bedeutung erhält. Diese Stoffe weisen gewöhnlich ausgeprägte Dehnungseigenschaften elastischer plastischer oder visko-elastischer Art auf, die gezielt bautechnisch genutzt werden. So sind z.B. Bitumendachbahnen sehr dehnfähig und können als Abdichtungsmaßnahmen gut Risse im Untergrund oder Gebäudedehnungsfugen überbrücken ohne dabei undicht zu werden.

 

Die Dehnfähigkeit der meisten organischen Baustoffe nimmt mit der Umgebungstemperatur zu. Umgekehrt können niedrige Temperaturen die Dehnfähigkeit mehr oder weniger mindern, was als „spröde“ bezeichnet wird. Bei neuerlicher Erwärmung stellen sich wieder die ursprünglichen Eigenschaften ein.

 

Durch Bewitterung, d.h. wiederholte Wechsel der Umgebungsbedingungen, zeigen organische Baustoffe Alterungserscheinungen, die zu einer dauerhaft geringeren Dehnfähigkeit führen und den Baustoff auf lange Sicht zermürben. Nicht nur die thermischen Einwirkungen können die Dehnfähigkeit mindern, d.h. zu einer Versprödung des organischen Baustoffs führen, sondern auch weitere physikalische Umgebungseinwirkungen, wie insbesondere ultraviolettes Licht (UV) mit der damit einhergehenden Ozonbildung, sowie die Auswanderung von Lösungsmitteln oder Weichmachern. Der Luftsauerstoff und noch mehr das Ozon tendieren dazu, mit den organischen Baustoffen zu reagieren (Oxidation). Die Oxidation von Metallen wird Korrosion genannt. Entsprechend könnte die „Oxidation von Kunststoffen“ im weiteren Sinne ebenfalls als Korrosion betrachtet werden. Die äußeren Einflüsse sind verschieden, sie führen aber zu einem gemeinsamen Ergebnis, nämlich die Minderung der mechanischen Eigenschaften.

 

Als praktisches Beispiel im Bauwesen ist da die Versprödung von bituminösen Flachdachabdichtungen an Unstetigkeitsstellen zu nennen, wie sie z.B. unter dem Stichwort Dachpfützenproblematik nachzulesen ist. Zum Schutz vor Versprödung von Bitumendachbahnen auf Flachdächern werden die Bitumendachbahnen beschiefert (mit Schieferkörnern beschichtet), mit einer Kiesschüttung abgedeckt oder mit Blechen verkleidet.

 

Polyethylen ist empfindlich bezüglich UV-Sonnenlicht, weshalb es als Unterspannbahn unter den Dacheindeckungen von Steildächern schlecht geeignet ist. Zur Verbesserung werden Rußpartikel als UV-Stabilisator in die Folien eingearbeitet und die Foliendicke verstärkt.

 

Im Alltag sei auf eine häufig zu machende Erfahrung mit Gartenstühlen aus relativ dünnem Kunststoff hingewiesen. Während im Neuzustand die Gartenstühle erwartungsgemäß funktionieren, bricht nach einer gewissen Nutzungszeit von einigen Jahren der Stuhl unter einer Person mit normalem Gewicht zusammen. Der „Auserwählte“ ist dann zumeist sehr beschämt, da er annimmt für den Schaden verantwortlich zu sein; dabei ist der Vorfall das Ergebnis der vorausgegangenen Versprödung, die in diesem Fall hauptsächlich durch die Einwirkung von UV-Licht herbeigeführt wurde.