[0001] Die Erfindung betrifft ein feuerwiderstandsfähiges, den Wärmedurchgang reduzierendes
Wandelement, insbesondere als Einlage für eine feuerhemmende Tür, nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 14.
[0002] Zur Erzielung einer hohen Feuerwiderstandsklasse bei wandartigen Bauelementen ist
man bestrebt, Wärmedämmlagen mit Feuerschutzzonen zu kombinieren, deren Wärmeaufnahmevermögen
dadurch wesentlich erhöht ist, daß beim Temperaturanstieg im Brandfalle endotherme
chemische Reaktionen oder Phasenumwandlungen ablaufen. Bekanntlich bestimmt sich die
Feuerwiderstandfähigkeit nach der Dauer, bei der bei einem bestimmten Temperaturanstieg
auf der einen Seite des Wandelements die andere Seite des Wandelements unter einer
bestimmten Grenztemperatur, z. B. 180°C, bleibt. Die Standzeit des Wandelementes bis
zum Erreichen dieser Grenztemperatur auf der kalten Seite in Minuten ergibt die Feuerwiderstandsklasse,
wobei nach DIN 4102, Teil 5 z. B. die Einstufung in die Feuerwiderstandsklasse F
30 eine 30-minütige Standzeit bedeutet, F 90 eine 90-minütige Standzeit usw. Es liegt
auf der Hand, daß durch Wärmedämmaßnahmen allein nur eine begrenzte Verzögerung des
Temperaturanstieges auch auf der kalten Seite erzielt werden kann, und hierzu relativ
große Wanddicken erforderlich sind. Darüberhinaus stehen Wärmedämmstoffe mit entsprechend
hohem Wärmedurchlaßwiderstand einerseits und unter den Wandtemperaturen ausreichender
Temperaturbeständigkeit andererseits nicht zur Verfügung, mit Ausnahme von Asbest,
das infologe seiner gesundheitsgefährdenden Auswirkungen nicht verwendet werden soll.
Mineralwolle, wie Steinwolle sintert unter den hohen Brandtemperaturen ausgehend
von der heißen Seite zusammen und büßt so bei geringer Wanddicke auf der heißen Seite
relativ schnell ihre Wirksamkeit als Wärmedämmaterial ein, so daß relativ große Wanddicken
erforderlich sind; weiterhin weist Mineralwolle eine realtiv geringe Wärmekapazität
auf und kann daher den Temperaturanstieg auf der kalten Seite durch eigene Wärmeaufnahme
bei geringen Wanddicken nur unwesentlich verzögern.
[0003] Als Material für eine Schicht, die durch Speicherung latenter Wärme infolge Phasenumwandlung
dem Temperaturanstieg an der kalten Seite verzögern kann, ist insbesondere Gips
im praktischen Einsatz. Dabei wird die relativ hohe Enthalpie bei Abspaltung des
Kristallwassers genutzt, was ab ca. 50°C erfolgt. Jedoch kann Gips als eine Lage mit
den in der Praxis benötigten Abmessungen nur in Form sogenannter Gipskartonbauplatten
gehandhabt werden, wobei eine Gipsschicht beidseitig mit Karton kaschiert ist. Die
Kartonkaschierung erhöht natürlich die Brandlast und fördert die Entstehung brennbarer
Schwel- und Zersetzungsgase.
[0004] Es hat daher auch nicht an Versuchen gefehlt, derartige latente wärmeaufnehmende
Feuerschutzzonen aus anderen Stoffen herzustellen, die keine Kaschierungen aus organischen
Stoffen oder dergleichen benötigen.
[0005] Hierzu ist aus der DE-OS 30 23 632 Natrium-Metasilicat bekannt geworden, ein Stoff,
der bei ca. 48°C unter Wärmeaufnahme im eigenen Kristallwasser aufschmilzt und im
Schmelzflüssigen Zustand beständig ist. Hier besteht jedoch das Problem, daß die Schmelze
mit relativ niedriger Viskosität bereits bei niedrigsten Temperaturen gebildet wird
und natürlich die Tendenz hat, sich im unteren Bereich des zur Verfügung stehenden
Raumes anzusammeln. Hierdurch wird gerade der heiße obere Bereich vollständig von
dem Material der schichtförmigen Feuerschutzzone entblößt, so daß dort die Temperatur
an der kalten Seite praktisch sprunghaft ansteigt. Nach der Lehre der DE-OS 30 23
632 soll das Natrium-Metasilicat zur Vermeidung eines allzu schnellen Abfließens in
ein offenporiges Stützgerüst aus einem benetzbaren Material, beispielsweise granulierte
Mineralwolle, eingebettet werden. Nach einer ähnlichen Lehre de DE-OS 30 22 945 soll
zusätzlich ein Stoff mit eingebracht werden, der die Schmelze bindet und mit dieser
eine teigige oder feste Masse bildet. Es hat sich gezeigt, daß mit derartigen Maßnahmen
das Abfließen der Schmelze verzögert werden kann. Eine andere Frage ist der niedrige
Schmelzpunkt von Natrium-Metasilicat von ca. 50°C, der auch ohne Brand unter ungünstigen
Einflüssen erzielt werden kann, so daß sich in einem ungünstigen Fall auch ohne Brandausbruch
Schmelze bilden und im Bodenbereich ansammeln kann, was aber im Brandfall die Feuerwiderstandsfähigkeit
des Wandelementes in der Regel nicht stark verringert.
[0006] Aus der DE-OS 35 10 935 ist ein gattungsgemäßes feuerwiderstandsfähiges, den Wärmedurchgang
reduzierendes Wandelement bekannt. Beim bekannten Wandelement sind die beiden Dämmlagen
aus gebundener Mineralwolle mit mindestens einer Feuerschutzzone aus einem Granulat
aus Alkali- oder Erdalkalikarbonat kombiniert, wobei das Granulat durch ein anorganisches
Bindemittel, z. B. Magnesiabinder, gebunden ist. Dieses bekannte Wandelement setzt
zwar einem Brand einen ausreichenden Widerstand entgegen; da das Material der Feuerschutzzone
jedoch aus Alkali- oder Erdalkalikarbonat in Form von Granulat besteht, ist die Feuerschutzzone
relativ breit, was zu einer relativ großen Baudicke des Wandelements führt. Außerdem
ist das bekannte Wandelement sehr schwer und bruchanfällig.
[0007] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement der im Oberbegriff
des Anspruches 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welches in Kombination mit Mineralfaser-Dämmlagen
eine hohe Feuerwiderstandsklasse wie F 90 gemäß DIN 4102, Teil 5 bei gegenüber dem
Stand der Technik verminderter Baudicke und vermindertem Gewicht problemlos erreichen
kann.
[0008] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt vorrichtungstechnisch durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 und verfahrenstechnisch due die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 14.
[0009] Als Hydroxide bzw. Bindemittel werden Stoffe verwendet, die sicherstellen, daß im
Brandfalle keine brennbaren und/oder giftigen Gase erzeugt werden. Als wasserabspaltende
Hydroxide können Aluminiumhydroxid Al(OH)₃ oder z. B. Magnesiumhydroxid Mg(OH)₂, Kalziumhydroxid
Ca(OH)₂,- Eisenhydroxid Fe(OH)₃ bzw. FeO(OH) eingesetzt werden, die unter Wasserabspaltung
in die entsprechenden Oxide Al₂O₃, MgO, CaO, Fe₂O₃ usw. überführt werden. Die Umwandlung
der Hydroxide in die entsprechenden Oxide ist eine endotherme Reaktion, wodurch Wärme
aufgenommen wird. Weiterhin wird in einer Wärme verbrauchenden endothermen Reaktion
Wasser freigesetzt, das in Form von Wasserdampf entweicht.
[0010] Das Bindemittel hat hierbei die Funktion das wasserabspaltende Hydroxid auf wenigstens
einer Dämmlage in Form einer Schicht zu binden.
[0011] Aluminiumhydroxid Al(OH)₃ (Hydrargillit) geht bei Erwärmung auf ca. 150°C in AlO(OH)
(Böhmit) über, der bei ca. 400°C unter Wasserabspaltung in Gamma-Aluminiumoxid übergeht:
2 Al(OH)₃ ----→ 2 AlO(OH) ----→ Al₂O₃
Außerdem steht Aluminiumhydroxid in einer Vielzahl von unterschiedlichen Präparationen,
z. B. als Martinal (eingetragenes Warenzeichen des Martinswerkes, Bergheim) auf dem
Markt zu Verfügung.
[0012] Die Maßnahme, das wasserabspaltende Hydroxid in unterschiedlichen Fraktionen mit
mindestens zwei Korngrößenbereichen einzusetzen, führt zu einer größeren Packungsdichte
des Hydroxids. Die Erhöhung der Packungsdichte hat einerseits den Vorteil, daß mehr
Masse mit endothermen und wasserabspaltenden Eigenschaften in die Schicht eingetragen
werden kann und andererseits, daß der Anteil des teureren Bindemittels bei Bedarf
gesenkt werden kann.
[0013] Selbstverständlich können - insbesondere zur weiteren Einsparung von Bindemittel
- mehrere hinsichtlich ihrer Korngröße aufeinander abgestimmte Fraktionen unter Umständen
auch unterschiedlicher wasserabspaltender Hydroxide verwendet werden.
[0014] Desweiteren führt die Erhöhung der Packungsdichte zu einer geringeren Schwindung
der Schicht während des Trockens, wodurch eine Rißbildung weitgehend unterdrückt werden
kann.
[0015] Dadurch, daß die mittlere Korngröße der feinsten Fraktion under 2 µm liegt, ist
gewährleistet, daß diese Fraktion sich gut in die durch die Kugelpackung der größsten
Fraktion mit einer mittleren Korngröße unter 100 µm und insbesondere untere 30 µm
ausgebildeten Packungslücken einfügt und hierdurch ein dicht gepackter Verbund des
wasserabspaltenden Hydroxides, z. B. des Aluminiumhydroxids gebildet wird.
[0016] Kieselsol ist eine kolloide Lösung von amorphem Siliziumdioxid in Wasser, der bei
technischen Qualitäten geringfügige Mengen Alkali zur Stabilisierung zugesetzt sind.
Handelsübliche Kieselsole, die als anionische oder als kationische Kieselsole vorkommen,
enthalten z.B. 15 bis 45 Gew.-% Feststoff, berechnet als SiO₂. Der Schicht zwischen
dem Dämmlagen aus gebundener Mineralwolle des erfindungsgemäßen Wandelementes wird
als Kieselsol vorzugsweise ein anionisches Kieselsol mit einem Feststoffgehalt von
30 bis 45 Gew.-%, insbesondere 40 Gew.-% zugesetzt. Kieselsol dient in dem erfindungsgemäß
eingesetzten Gemisch als Bindemittel und spaltet beim Übergang in den vernetzten
Gelzustand und beim Altern sowie beim Erwärmen ebenfalls Wasser ab unter Bildung von
Siliziumdioxid gemäß der folgenden Gleichung:
Si(OH)₄ ----→ SiO(OH)₂ ----→ SiO₂.
Aluminiumhydroxid in Form des Handelsartikels Martinal ist im pH-Bereich zwischen
3,5 und 10,5 inert und unlöslich in Säuren und Laugen. Deshalb ist die Mischung von
Al(OH)₃ (pH etwa 9,1) und Kieselsol (pH etwa 9 bis 10) beständig.
[0017] Statt Kieselsol kann jedoch als Mischungsbestandteil ein Wasserglas, z.B. Kalium-
oder Natriumwasserglas in wäßriger Lösung eingesetzt werden. Solche Lösungen sind
stark basisch, so daß sie Aluminiumhydroxid langsam angreifen. Wenn diese Reaktion
mit Wasserglas störend wirkt, kann als wasserabspaltendes Hydroxid Mg(OH)₂, Ca(OH)₂,
Fe(OH)₃ bzw. FeO(OH) oder ein anderes Hydroxid anstatt Aluminiumhydroxid oder eine
Mischung solcher Hydroxide zusammen mit Wasserglas eingesetzt werden.
[0018] Es kann aber auch ein beliebiges wasserabspaltendes Hydroxid, z.B. Mg(OH)₂, Ca(OH)₂,
Fe(OH)₃, FeO(OH) oder eine Mischung solcher Hydroxide zusammen mit Kieselsol verwendet
werden.
[0019] Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wandelements wird eine Masse aus einem geeigneten
wasserabspaltenden Hydroxid, z. B. Aluminiumhydroxid, und einem Kieselsol zu einer
plastischen Masse verarbeitet, die auf eine Seite einer Dämmlage in gleichmäßiger
Schicht aufgetragen wird.
[0020] Das Verfestigen des Kieselsols in der Schicht erfolgt in einem Zeitraum von 2 bis
8 Stunden. Es kann z. B. durch Heizen oder Mikrowellentrocknung erheblich abgekürzt
werden. Das Wasser aus dem feuchten Gemisch aus Hydroxid und einem Wasserglas oder
Kieselsol verteilt sich zu einem geringen Teil in der unterliegenden Dämmlage und
kann im Verlauf der Zeit verdunsten. Die Festigkeit der Schicht ist jedoch nicht von
einer vollständigen Entfernung des Wassers abhängig, da sie vor allem auf dem Übergang
des Wasserglases bzw. Kieselsols in den vernetzten Gelzustand beruht.
[0021] Es kann jedoch auch auf die noch feuchte Schicht eine zweite Dämmlage aufgelegt und
durch leichten Druck mit der Schicht aus der plastischen Masse gleichmäßig verbunden
werden. Durch Übergang des Kieselsols in den vernetzten Gelzustand werden bei dieser
Vorgehensweise die beiden Dämmlagen miteinander irreversibel verbunden bzw. verklebt.
[0022] Dem Bindemittel einen organischen Stoff, wie ein Polysaccharid, ein Polysaccharidderivat,
insbesondere ein Polysaccharidether, vorzugsweise ein Celluloseether, wie z. B. Tylose
(eingetragenes Warenzeichen) oder ein Kunstharz zuzusetzen, hat den Vorteil, daß durch
diese Maßnahme bei Bedarf drastische Einsparungen an Bindemittel erzielt werden können.
Dies liegt darin begründet, daß der organische Zusatz, beispielsweise Tylose, auch
wenn er in brandtechnisch irrelevanten Konzentrationen von weit unter 1 Gew.-% bezogen
auf die Mischung aus Hydroxid und Bindemittel eingesetzt wird, noch eine solche Bindefähigkeit
bzw. Klebekraft des Hydroxid/Bindemittel-Gemisches bewirkt, daß die sonst übliche
Bindemittelkonzentration um einen Faktor von ca. 2 bis 5 vermindert werden kann.
Hierdurch ergibt sich eine kostengünstige Einsparung von Bindemittel, insbesondere
des relativ teuren Kieselsoles.
[0023] Vorzugsweise werden 70 bis 95 Gew.-% Aluminiumhydroxid und 30 bis 5 Gew.-% Kieselsol,
berechnet als SiO₂, insbesondere 80 bis 90 Gew.-% Aluminiumhydroxid und 20 bis 10
Gew.-% Kieselsol, z.B. 85 Gew.-% Aluminiumhydroxid und 15 Gew.-% Kieselsol, eingesetzt.
Es ist auch möglich, anstelle eines Teils des Aluminiumhydroxids oder zusätzlich
zu Aluminiumhydroxid Ton oder Tonerde oder ein Tonmineral in Form eines Pulvers oder
einer wäßrigen Aufschlämmung zu verwenden.
[0024] Für gewöhnliche Anwendungen besitzt das so hergestellte Wandelement ausreichende
Feuerwiderstandsfähigkeit. Bei einer erhöhten Anforderung an die Feuerwiderstandsfähigkeit
können noch eine oder mehrere Dämmlagen in gleicher Weise mit dem so hergestellten
Wandelement sandwichartig gestapelt werden.
[0025] Zur Erhöhung der Feuerwiderstandswerte können möglichst dicke Dämmlagen aus gebundener
Mineralwolle eingesetzt werden. Die Dicke der Dämmlagen ist jedoch durch die vorgeschriebene
Höchstdicke von Feuerschutztüren sowie durch das hohe Gewicht von Feuerschutztüren
mit sehr dicken Dämmlagen begrenzt. In der Praxis haben sich als Dämmlagen Platten
mit einer Dicke von 20 bis 40 mm, insbesondere 30 mm und einer Rohdichte von 140 bis
280 kg/m², insbesondere 200 kg/m² gut bewährt. Die Schicht aus anorganischem Material
wird in einer Dicke von 2 bis 5 mm, insbesondere 3 mm aufgetragen, so daß die Schicht
3 ein Flächengewicht von 5 bis 10 kg/m², insbesondere 7 bis 8 kg/m² besitzt. Mit einem
solchen Wandelement 1, welches bei Bedarf symmetrisch aufgebaut sein kann, lassen
sich hervorragende Feuerwiderstandswerte erzielen. Der Grund hierfür liegt vermutlich
darin, daß die in diesem Falle dem jeweiligen Brand zugekehrte äußere Dämmlage aus
Mineralwolle zunächst die Schicht aus anorganischem Material, die gleichzeitig als
Feuerschutzzone dient, dämmt und vor unmittelbarem Flammenzutritt schützt, so daß
letztere erst später der vollen Flammenwirkung ausgesetzt ist. In diesem Fall verbleibt
die zweite Dämmlage aus Mineralwolle, die auf der kalten Seite angeordnet is, um die
erforderliche Dämmung der kalten Seite zu bewirken. Diese Dämmlage ist durch die als
Feuerschutzzone wirkende Schicht geschützt und kann somit ihre Dämmwirkung über lange
Zeit hinweg voll entfalten.
[0026] Dadurch, daß die Schicht ein Vlies, insbesondere ein Vlies aus Glasfasern aufweist,
wird die Rißbildung in der Schicht aus wasserabspaltendem Hydroxid und Bindemittel
während des Trocknungsvorganges und insbesondere während einer Schnelltrocknung, z.
B. unter 4 min bei 600°C vermindert bzw. verhindert. Das Vlies wird hiebei in die
erstarrende Masse integriert, so daß eine heterogene Schicht gebildet wird, die wasserabspaltendes
Hydroxid, z. B. Aluminiumhydroxid, anorganisches Bindemittel, z. B. Kieselsol und
das Vlies enthält.
[0027] Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme ist es, daß die Schicht aufgrund des ihr aufliegenden
Vlieses eine Armierung aufweist, die die Handhabbarkeit während der Produktion verbessert.
[0028] Steinwolle als Mineralwolle einzusetzen, hat den Vorteil, daß diese zum einen sehr
temperaturbeständig ist und zum anderen kostengünstig in der erforderlichen Konfektionierung,
z. B. als Platte herzustellen ist.
[0029] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.
[0030] Es zeigt die Figur eine Ansicht des erfindungsgemäßen Wandelements.
[0031] Das Wandelement 1 besteht aus zwei Dämmlagen 2, 2a aus Mineralwolle, zwischen denen
eine Schicht 3, hergestellt aus einem Gemisch aus einem wasserabspaltendem Hydroxid
und einem Kieselsol, angeordnet ist. Die Schicht 3 dient dabei als Feuerschutzschicht,
da sie im Brandfalle bei ihrer Erwärmung sich zu Aluminiumoxid bzw. Siliziumdioxid
umwandelt und bei dieser endothermen Umwandlung nicht nur Wasserdampf freisetzt, sondern
auch eine große Menge an Energie verbraucht. Ferner bildet die Schicht 3 nach ihrer
Erhitzung einen dichten Schutzschild für die Dämmlage 2 oder 2a, die dem Feuer abgewandt
ist. Während die dem Feuer zugewandte Dämmlage unter der Hitzeeinwirkung relativ
rasch zusammensintert, verzögert die Schicht 3 das Zusammensintern der dem Feuer abgewandten
Dämmlage 2a bzw. 2, wodurch ein schneller Temperaturanstieg an der kalten Seite vermieden
werden kann.
[0032] Das erfindungsgemäße Wandelement dient insbesondere als Einlage für eine feuerhemmende
Tür. Zur Herstellung einer solchen Tür kann das Wandelement 1 einerseits in Form
eines doppellagigen Plattensandwiches vorgefertigt und zwischen den Stahlblechschalen
einer Feuerschutztür eingefügt werden. Andererseits ist es möglich, eine Dämmlage
in eine Stahlblechschale der Feuerschutztür einzulegen, die Schicht aus dem Gemisch
aus einem wasserabspaltenden Hydroxid und einem Kieselsol auf die Dämmlage aufzubringen
und dann die zweite Dämmlage auf die Schicht in die Stahlblechschale für die Feuerschutztür
einzupassen, wonach die beiden Dämmlagen getrocknet und ausgehärtet werden.
[0033] Weiterhin ist auch die Vorfertigung einer über die Schicht 3 verbundenen Verbundplatte
möglich, die dann nach Aushärtung der Schicht 3 als einstückiges Wandelement 1 dient.
[0034] Nach einem besonders bevorzugten Verfahren setzt man Aluminiumhydroxid als wasserabspaltendes
Hydroxid in zwei Fraktionen mit unterschiedlichen Korngrößenbereichen sowie Kieselsol
als anorganisches Bindemittel ein. Bevorzugt ist hierbei eine Mischung von 15,3 Gew.-%
Aluminiumhydroxid mit einem Korngrößenbereich von 0,9 bis 1,3 µm, 61,2 Gew.-% Aluminiumhydroxid
mit einem Korngrößenbereich von 15 bis 25 µm in fester Form oder in Form einer plastischen
wäßrigen Aufschlämmung sowie 23,5 Gew.-% Kieselsol. Anstelle des Kieselsols kann auch
beispielsweise gelöstes Wasserglas als anorganisches Bindemittel verwendet werden.
[0035] Die Verwendung eines wasserabspaltenden Hydroxids mit zwei unterschiedlichen Korngrößenfraktionen
bewirkt durch das Ausfüllen der Packungslücken der gröberen Fraktion durch die Partikel
der kleineren Fraktion eine dichtere Packung des sich endotherm umwandelnden Hydroxid-Materials.
Ferner kann hierdurch relativ teures Bindemittel eingespart werden.
[0036] Aufgrund des angegebenen Konzentrationsverhältnisses zwischen Hydroxid und Bindemittel
wird eine Durchfeuchtung der unterliegenden bzw. der ggf. aufgelegten Dämmlage weitgehend
vermieden, da das wasserabspaltende Hydroxid nicht mehr absedimentiert und damit nicht
in die Fasern der Dämmlage eingespült wird.
[0037] Die Bestandteile vermischt man z. B. in einer Förderschnecke und bringt das erhaltene
homogene Gemisch auf eine der beiden Dämmlagen in einer gleichmäßigen Schicht auf.
Anschließend wird die Schicht 3 getrocknet oder ggf. die zweite Dämmlage auf die noch
feuchte Schicht aufgebracht, angedrückt und getrocknet.
[0038] Es ist jedoch auch vorteilhaft möglich, durch einen geringen, brandtechnisch hinsichtlich
seiner Menge irrelevanten Zusatz eines organischen Stoffes, wie z B. Tylose oder
Stärke, Kieselsol oder Wasserglas aus Kostengründen zu ersetzen, da solche Polysaccharide
bzw. Polysaccharidderivate schon in geringen Mengen eine relativ hohe Klebekraft
haben und somit das anorganische Bindemittel zum Teil ersetzen können. Dies gilt ebenfalls
für eine Vielzahl von wasserlöslichen Kunstharzen.
[0039] Wenn Tylose als organischer Zusatz Verwendung findet, wird bevorzugt eine Mischung
aus 96,5 Gew.-% Aluminiumhydroxid, 3,45 Gew.-% Kieselsol und 0,05 Gew.-% Tylose,
bezogen auf die trockene Mischung, zur Herstellung der Schicht 3 verwendet. Dies entspricht
einer Einsparung von weit mehr als der Hälfte der üblichen Kieselsolmenge.
[0040] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform verwendet zur Armierung der Schicht 3 ein
Glasfaservlies, welches beispielsweise ein Gewicht von 50 g/m² aufweist. Das Vlies
wird auf die Schicht 3 aus Aluminiumhydroxid und Bindemittel z. B. durch Aufwalzen
aufgebracht, wobei das Vlies nach Trocknung und Aushärtung mit der Schicht 3 verbunden
ist.
[0041] Weiterhin bewirkt die Verwendung eines auf die Hydroxidmischung aufgebrachten Vlieses
eine Verminderung der Rißbildung, insbesondere wenn die Schicht 3 einer Schnelltrocknung
z. B. 3 min bei 600
OC unterzogen wird.
[0042] Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders wirtschaftlich,
da das Verfahren kontinuierlich oder halbkontinuierlich durchgeführt werden kann
und die Mischung nach Maßgabe ihres Verbrauches zur Herstellung der Schicht hergestellt
werden kann.
1. Feuerwiderstandsfähiges, den Wärmedurchgang reduzierendes Wandelement, insbesondere
als Einlage für eine feuerhemmende Tür, mit mindestens zwei Dämmlagen aus gebundener
Mineralwolle, zwischen denen eine Schicht aus zumindest überwiegend anorganischem
Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem Gemisch
aus einem wasserabspaltenden Hydroxid und einem Bindemittel hergestellt ist.
2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabspaltende
Hydroxid Aluminiumhydroxid ist.
3. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabspaltende
Hydroxid in unterschiedlichen Fraktionen mit mindestens zwei
4. Wandelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße
der feinsten Fraktion unter 2 µm liegt.
5. Wandelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngröße
der gröbsten Fraktion unter 100 µm und vorzugsweise unter 30 µm liegt.
6. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel Kieselsol und/oder Wasserglas ist.
7. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel einen organischen Zusatz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Polysacchariden,
Polysaccharidderivaten, insbesondere Polysaccharidethern, vorzugsweise Celluloseethern
und Kunstharzen, in brandtechnisch irrelevanter Konzentration enthält.
8. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schicht aus einem Gemisch von 70 bis 93 Gew.-% Aluminiumhydroxid, berechnet als
Al(OH)₃ und 30 bis 5 Gew.-% Kieselsol, berechnet als SiO₂, hergestellt ist.
9. Wandelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus etwa 85
Gewichtsteilen Aluminiumhydroxid und etwa 15 Gewichtsteilen Kieselsol besteht.
10. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch an Stelle eines Teils des wasserabspaltenden Hydroxids oder zusätzlich zu
dem wasserabspaltenden Hydroxid einen Ton bzw. ein Tonmineral enthält.
11. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schicht eine geringere Dicke als jede Dämmlage hat.
12. Wandelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 1 bis 5
mm, insbesondere 3 mm stark ist.
13. Wandelement nach 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht ein Vlies,
insbesondere ein Vlies aus Glasfasern aufweist.
14. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mineralwolle Steinwolle ist.
15. Verfahren zur Herstellung eines feuerwiderstandsfähigen, den Wärmedurchgang reduzierenden
Wandelementes nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
man in einem kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Verfahren dem wasserabspaltenden
Hydroxid in fester Form oder in Form einer plastischen wäßrigen Aufschlämmung ein
Bindemittel zusetzt, beide Bestandteile vermischt, das erhaltene Gemisch auf eine
der zwei Dämmlagen in gleichmäßiger Schicht aufbringt, trocknet und die zweite Dämmlage
auf die getrocknete Schicht oder ggf. auf die noch feuchte Schicht aufbringt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Kieselsol
oder gelöstes Wasserglas verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bindemittel
ein organischer Stoff, bestehend aus: Polysacchariden, Polysaccharidderi vaten, insbesondere
Polysaccharidethern, vorzugsweise Celluloseethern und Kunstharzen, in brandtechnisch
irrelevanter Konzentration zugesetzt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das
wasserabspaltende Hydroxid in unterschiedlichen Fraktionen mit mindestens zwei Korngrößenbereichen
zur Erzielung einer größeren Packungsdichte verwendet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine feinste Fraktion
mit einer mittleren Korngröße unter 2 µm verwendet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine gröbste Fraktion
mit einer mittleren Korngröße von unter 100 µm und vorzugsweise 30 µm verwendet wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schicht mit einem Vlies, insbesondere einem Vlies aus Glasfasern armiert wird.