Wärmeausdehnung von Kunststoffplatten berechnen - Tabelle & Rechner

Kunststoffplatten verändern bei Temperaturunterschieden ihre Abmessungen. Bei Wärme dehnen sich die Materialien aus, bei Kälte ziehen sie sich wieder zusammen. Besonders im Außenbereich spielt die Wärmeausdehnung daher eine wichtige Rolle – beispielsweise bei Fassadenverkleidungen, Balkonverkleidungen, Dachverkleidungen, Trennwänden oder Sichtschutzlösungen.

Wer die thermische Ausdehnung bei der Montage nicht berücksichtigt, riskiert Spannungen, Verformungen, Wellenbildung oder sogar Risse im Material.

In diesem Beitrag zeigen wir:

• wie sich die Wärmeausdehnung berechnen lässt
• welche Kunststoffe sich besonders stark ausdehnen
• eine Tabelle mit typischen Wärmeausdehnungswerten
• einen Rechner zur direkten Berechnung
• worauf bei der Montage geachtet werden muss

Warum ist die Wärmeausdehnung bei Kunststoffplatten wichtig?

Im Vergleich zu Metallen besitzen viele Kunststoffe eine deutlich höhere thermische Ausdehnung. Gerade dunkle Platten im Außenbereich können sich im Sommer stark aufheizen. Temperaturunterschiede von über 40°C zwischen Winter und Sommer sind keine Seltenheit.

Dadurch verändert sich die Länge einer Platte teilweise um mehrere Millimeter.

Besonders relevant ist das bei:

• Kunststoffplatten im Außenbereich
• Aluverbundplatten als Fassadenverkleidung
• HPL Platten für hinterlüftete Fassaden
• verschraubten Wandverkleidungen
• Dachrand- und Ortgangverkleidungen
• Balkon- und Sichtschutzplatten

Formel zur Berechnung der Wärmeausdehnung

Die Berechnung erfolgt mit folgender Formel:

ΔL = L × α × ΔT

Dabei bedeutet:

• ΔL = Längenänderung in mm
• L = Ausgangslänge der Platte in mm
• α = Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials
• ΔT = Temperaturdifferenz in °C

Je größer die Platte und je höher die Temperaturdifferenz, desto stärker fällt die Ausdehnung aus.

Wärmeausdehnung verschiedener Kunststoffplatten

Die folgende Tabelle zeigt typische Wärmeausdehnungskoeffizienten verschiedener Materialien.

Rechner: Wärmeausdehnung von Kunststoffplatten berechnen

Mit dem folgenden Rechner können Sie die thermische Ausdehnung verschiedener Materialien direkt berechnen.

Beispielrechnung

Eine 3000 mm lange Acrylglasplatte wird im Außenbereich montiert. Zwischen Winter und Sommer wird eine Temperaturdifferenz von 40°C angenommen.

3000 × 0,00007 × 40 = 8,4 mm

Die Platte kann sich also um rund 8,4 mm ausdehnen.

Diese Bewegung muss bei der Montage berücksichtigt werden.

Worauf muss bei der Montage geachtet werden?

Damit sich Kunststoffplatten spannungsfrei ausdehnen können, sollten einige wichtige Punkte beachtet werden:

• Bohrlöcher größer als den Schraubendurchmesser ausführen
• Platten nicht starr verschrauben
• Ausreichend Dehnungsfugen einplanen
• Große Platten möglichst schwimmend lagern
• Besonders dunkle Farben berücksichtigen, da diese sich stärker aufheizen

Gerade bei großformatigen Fassadenplatten oder Dachrandverkleidungen kann die Wärmeausdehnung mehrere Millimeter betragen.

Welche Materialien dehnen sich besonders stark aus?

Besonders hohe Wärmeausdehnungen besitzen:

• PE-HD
• PP
• PVC

Deutlich formstabiler sind dagegen:

• HPL Platten
• Alu Verbundplatten
• Aluminium

Deshalb werden Alu Verbundplatten und HPL Fassadenplatten häufig bei großformatigen Außenanwendungen eingesetzt.

Fazit

Die Wärmeausdehnung von Kunststoffplatten sollte bei jeder Konstruktion im Innen- und Außenbereich berücksichtigt werden. Je nach Material und Plattengröße können erhebliche Längenänderungen auftreten.

Mit der richtigen Planung lassen sich Spannungen, Verformungen und Montageschäden zuverlässig vermeiden.