Beschichtetes Dämmelement aus Mineralwolle

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Dämmelement aus Mineralwolle.

[0002] Zur Verbesserung der physikalischen und ästhetischen Eigenschaften von Elementen der gattungsgemäßen Art sind eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten ihrer Oberfläche und entsprechende Technologien dafür bekannt. Dabei sind die Sichtoberflächen mit Beschichtungsmitteln belegt, die eine ästhetische Wirkung aufweisen, jedoch nicht brandhemmend sind und bei einer Brandeinwirkung die Wirkung des Dämmelementes am Bauwerk beeinträchtigen. Bei der Verwendung von Haftbeschichtungen auf Bauelementen, mit parallel zu ihren großen Körperachsen liegenden Mineralfasern, ist es nachteilig, dass die Abreißfestigkeit sowohl des Körpers des Bauelementes in sich, und so schlußfolgernd, auch die der Beschichtung sehr unzureichend ist. Weiterhin ist es nachteilig, dass Beschichtungen dieser Art eine dampfsperrende Wirkung haben, und das Diffusionsverhalten des Baukörpers beeinträchtigt wird. Es ist bereits bekannt, beschichtete Bauelemente dieser Art mit senkrecht zu den großen Körperachsen gerichteten Fasern herzustellen, jedoch bleibt die Herstellung solcher Bauelemente auf eine Breite unter 220 mm beschränkt. Weiterhin haben die Elemente den Nachteil, dass sie durchgängig zwischen den Lamellen Klebestöße aufweisen, welche das Brandverhalten nachteilig beeinflussen. So offenbart DE 42 10 393 A1 ein Bauelement mit einer Dampfsperre, welche den Diffusionsvorgang nachteilig vermeidet, auch wenn zwischen der Dämmstoffschicht und der sperrenden Beschichtung eine dünne Luftschicht angeordnet. ist. Die DE 42 10 392 A1 offenbart weiter eine Wärmedämmplatte aus Kunststoffhartschaum, bei der das Imprägnier- oder Beschichtungsmittel einen anders bestimmten Wasserdampfdurchlaßwiderstand hat als der des Grundmaterials der Wärmedämmplatte. Mit einer Entwicklung dieser Art kann selbstverständlich der Nachteil des Standes der Technik nicht beseitigt werden. Die WO 95/33 105 legt ein Verfahren zum Verkleben der Schnittflächen von Mineralwolle offen, bei der insbesondere Lamellenplatten aus diesem Material auf einen Haftgrund mit einem Klebemittel aufgeklebt werden. Dabei werden die Schnittflächen zunächst ganzflächig mit einem dünnen Klebemittel oder einer wäßrigen Kunststoffdispersion vorbeschichtet und nach dem Abbinden mit punkt- und/oder wulstförmig aufgetragenem Klebemittel beaufschlagt sowie mit dem Untergrund verklebt. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, dass aufgrund der Entwicklung der Herstellungsmöglichkeiten lamellierter Mineralwolleplatten mit senkrechtem Faserverlauf, nur relativ kleinformatige Platten mit einer Breite bis maximal 200 mm hergestellt werden können. Der Begriff -großformatig- wird hier in der Schrift für die Länge angenommen, so dass das Format auch bei großer Länge eine Breite von 200 mm nicht überschreiten kann. Damit ist es nicht gegeben, auf dem Element, von den großen Oberflächen gesehen, beidseitig diffusionsoffene Beschichtungen vorzunehmen.

[0003] Aus der internationalen Patentanmeldung WO 95/20707 geht eine Mineralwollmatte hervor, bei der die Mineralfasern durch ein Bindemittel verbunden und im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Matte ausgerichtet wird. Auf eine Oberfläche ist eine Beschichtung aufgebracht.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dämmelement aus Mineralwolle mit hohen bautechnischen und physikalischen Eigenschaften zu schaffen.

[0005] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Dämmelement nach Anspruch 1 gelöst.

[0006] Nach einer Ausführungsform soll nur die Oberfläche beschichtet werden, die einen zu den großen Körperachsen des Elementes senkrecht orientierten Faserverlauf ausweist. Es kann die zur Beschichtung ausgewählte Oberfläche des Dämmelementes in einem Breitenbereich von 230 und 2400 mm, mit variabel wählbarer Längenbegrenzung des in der Fertigungsstrecke durchlaufenden Faservlieses, mit einer Beschichtung versehen sein, die auf den Querschnittsflächen der senkrecht zu den großen Achsen des Elementes stehend verlaufenden Fasern, deren Faserschäfte in geringer Tiefe umfassend, mit gleichhoher Abreißfestigkeit, wie die des Dämmelementes im Bereich von 40 bis 100 kPa aufgebracht ist. Die Begrenzung des Dämmelementes in seiner Längserstreckung nach der Beschichtung seiner Oberfläche kann den technologischen Anforderungen der Bauwerksausführung entsprechend angepaßt werden. Die Beschichtung kann aus einem nichtbrennbaren Material bestehen, z. B. ein silikatisches Material. Die Beschichtung, als Trägerschicht einer abschließenden, gesondert aufzutragenden Deckschicht bestimmt, kann diffusionsoffen ausgebildet sein. Die Beschichtung kann als abschließende Deckschicht vorgesehen, koloriert ausgestaltet werden. Die Abrißfestigkeit der Beschichtung kann in einem Bereich von 60 bis 80 kPa liegen.. Es ist möglich, dass die Beschichtung über eine seitliche Anfasung der umlaufenden Kanten bis hin an den äußeren Bereich der vertikalen Seitenflächen des Dämmelementes geführt wird. Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet den Vorteil, dass die Beschichtung unmittelbar im Fertigungsablauf des Mineralfaservlieses in der Anlage erfolgen kann. Da das Vlies in der Fertigungseinrichtung bis zu einer Breite von 2400 mm anstehen kann und durchgängig lamelliert verwendet ist, wird eine Oberflächenbeschichtung über die gesamte Breite schon während des kontinuierlichen Durchlaufes im endgültigen Fertigungsstadium des Faservlieses auf dem Förderband vorgenommen. Dabei werden den wählbaren Längenbegrenzungen objektiv keine einschränkenden Größen mehr zuzumessen sein, weil das aus der kontinuierlichen Fertigungsstraße kommende, zu beschichtende Faservlies die Herstellung beliebig längserstreckter Dämmelemente bis zu einer Breite von 2400 mm gestattet. Durch die kontinuierliche Beschichtung während des Fertigungsdurchlaufes über die gesamte Vliesbreite ist die Längenbegrenzung jetzt nur noch durch die technologischen Anforderungen bestimmt, welche das Bauwerk an die Dämmelemente stellt. Dem Fachmann werden damit Möglichkeiten erschlossen, durchgängig lamelliert produzierte, beschichtete Dämmelemente bis zu 2400 mm Breite herzustellen, die in ihren Längsbegrenzungen allein den Anforderungen des Bauwerks genügen müssen. Die durchgängig klebestoßfreie Lamellierung sichert einen hohen Grad an Brandsicherheit, auch bei einer Oberflächenbeschichtung. Die Beschichtung ist so ausgeführt, dass sie die Querschnittsflächen der senkrecht stehenden Fasern völlig bedeckt und durch ein Umfassen der Faserschäfte eine hohe Haftung an der Oberfläche des Dämmelementes sichert. Das Umfassen der Faserschäfte erfolgt z. B. in einer Tiefe bis zu 1,5 mm in die Oberfläche des Dämmelementes hinein. Damit ist gleichzeitig gesichert, dass das behandelte Element flächenhaft durchgängig beschichtet ist und die Schicht eine hohe Abrißfestigkeit auf dem Dämmelement erhält. Die, gemessen an der Faserlänge, senkrecht gegen die Oberfläche hin dicht an dicht erstreckten Fasern sichern eine hohe Haftungsfestigkeit, gewährleisten jedoch, dass die zur Beschichtung verwendete Beschichtungssubstanz wie eine hochviskose, aushärtende silikatische Masse, nicht tiefer in die Faserzwischenräume eindringen kann und zum einen ein heterogenes Gefüge des Dämmelementes erzeugt und zum anderen die Dämmwirkung durch Verstopfen der Luftzwischenräume zwischen den Fasern beeinträchtigt wird. Die Eindringtiefe des Beschichtungsmediums, also das Umfassen der Faserschafte, kann auch über einen Bereich von 1,5 mm hinaus erfolgen, jedoch sollte eine Eindringtiefe von 2,5 mm nicht überschritten werden, da sonst die Elastizität und die Streckgrenze der Oberfläche des Elementes nachteilig beeinflußt wird. Die erfindungsgemäß eingeleiteten Maßnahmen führen dazu, dass die Abrißfestigkeit der Beschichtung genauso hoch werden kann, wie die Abrißfestigkeit des gesamten Dämmelementes, wobei es in einem pragmatischen Bereich liegt, wenn die Abrißfestigkeit 60 bis 80 kPa beträgt. Die Verwendung eines silikatischen Materials sichert die Einhaltung der Grundforderung für Dämmelemente dieser Art ab, ein vorteilhaftes Brandverhalten zu gewährleisten. So ist die silikatische Beschichtung nichtbrennbar, und vermeidet die Bildung von schädlichen Gasen bei der Verwendung in Bauten des Industrie- und Wohnungsbaus. Die Beschichtung kann als Deck- und Unterschicht ausgesprochen diffusionsoffen sein, und dem Baukörper eine ausgezeichnete Belüftung seiner Bauwerksoberflächen gestatten. Die Beschichtung, auch oder vor allem als Silikatschicht ausgeführt, kann besonders als Trägerschicht für eine Putzmörtelschicht verwendet werden, da sie eine hohe Verbindungsfreudigkeit zum Putzmörtel besitzt und durch die hervorragenden Diffusionseigenschaften die Hinterlüftung aller Baukörperschichten gewährleistet. Eine Verwendung von farbigen Beschichtungen mit den gleichen physikalischen Eigenschaften, wie vorstehend erwähnt, heben eine ästhetische Wirkung des Bauwerkes durch ihre Farbgestaltung und die Ästhetik der Flächengestaltung hervor. Das Konzept garantiert die Herstellung von beschichteten Elementen mit angeformten Flächenteilen, die auch angefast, abgerundet und flächenformend gestaltet sind. Unter Beachtung des erfinderischen Konzeptes kann die Beschichtung auch vorgenommen werden, wenn die Elemente auf dem Fertigungsband der Anlage geschnitten und kantenbearbeitet sind und dabei noch dicht an dicht auf dem Band aufliegen. Dadurch werden auch umlaufende Fasungen, Abrundungen oder Verfeinerungen der Kantenausbildung erfaßt und die Oberflächen der Elemente lückenlos von der Beschichtung bedeckt.

[0007] Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1:

Das Dämmelement in einer axonometrischen Darstellung

Fig. 2:

Den Schnitt I-I in Fig. 1

Fig. 3:

Die Art des Umfassens der Faserschäfte in einer stark vergrößerten Darstellung gemäß der Einzelheit X in Fig. 2.

[0008] Fig. 1 stellt ein Dämmelement 34 mit einer Oberflächenbeschichtung 35 vor, dem an den Kanten Abfasung 36 zugeordnet sind. Wie noch in Fig. 2 näher dargestellt, erstreckt sich die Beschichtung 35 über Fasen 36 hinweg bis zu den Kanten der Seitenflächen 38. Das Element 34 kann eine. Breite bis zu 2400 mm einnehmen und ist in seiner Länge, begründet durch die kontinuierliche Formatierung und Beschichtung auf der Fertigungsstraße, variabel gehalten. Es hat hier eine rechteckige Formatierung, kann aber den technologischen Bedingungen des Bauwerkes entsprechend, jede geometrische, flächenhafte Form einnehmen. Fig. 2 zeigt, dass der Faserverlauf 37 der Fasern des lamellierten Dämmelementes 34 senkrecht zu den großen Körperachsen 39;39' gerichtet ist. Dadurch ist es möglich, dass die Beschichtung 35 die Faserschäfte 40 umfassen kann. Die Form des Umfassens der Faserschäfte 40 ist in Fig. 3 dargestellt. Eine sehr starke Vergrößerung eines Ausschnittes der beschichteten Oberfläche läßt erkennen, dass das Umfassen der Faserschäfte 40 mit einer geringen Eindringtiefe 41 des Beschichtungsmediums in das Dämmelement 35 einhergeht und trotzdem eine homogene, lückenlose Oberflächenbeschichtung 35 gewährleistet. Das Umfassen der Faserschäfte 40 über deren Querschnittsflächen hinweg, die innige Verbindung des Beschichtungsmaterials mit den Querschnittflächen der Fasern und die Eigenschaften des Beschichtungsmaterials gewährleisten eine Abrißfestigkeit, die sich mit der des Dämmaterials vergleichen läßt und pragmatisch bei 60 bis 80 kPa angesiedelt ist.

Ansprüche

1. Dämmelement (34) aus Mineralwolle mit folgenden Merkmalen:

a) einer Breite zwischen 230 und 2.400 mm,

b) variabel wählbarer Längenbegrenzung,

c) einem durchgängig klebestoßfreien, kontinuierlich produzierten Lamellenaufbau,

d) senkrecht zu seinen großen Körperachsen (39,39') gerichtetem Faserverlauf (37), und

e) einer Beschichtung (35) auf seiner als Sichtfläche dienenden Oberfläche, wobei

f) die Beschichtung (35) auf die Querschnittsflächen der Fasern aufgebracht ist und

g) deren Faserschäfte (40) in geringer Tiefe (41) umfaßt, wobei

h) die Beschichtung (35) eine Abrißfestigkeit im Bereich 40 bis 100 kPa aufweist, die gleich hoch ist wie die Abrißfestigkeit des Dämmelementes (34).

2. Dämmelement nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtung (35) aus einem nicht brennbaren Material besteht.

3. Dämmelement nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtung (35) aus einem silikatischen Material besteht.

4. Dämmelement nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtung (35) diffusionsoffen ausgebildet ist.

5. Dämmelement nach Anspruch 1, bei dem die Beschichtung (35) über seitliche Anfasungen (36) der umlaufenden Kanten bis in den Bereich der äußeren Kanten von vertikalen Seitenflächen (38) des Dämmelementes (34) geführt ist.

Claims

1. An insulating element (34) made of mineral wool, having the following features:

a) a width of between 230 and 2400 mm,

b) a length whereof the limitation is variably selectable,

c) a lamellar structure which is free throughout of adhesive joins and is produced continuously,

d) a fibre orientation (37) directed perpendicular to the principal axes (39, 39') of its body, and

e) a coating (35) on its surface serving as the visible surface, with

f) the coating (35) being applied to the cross-sectional surfaces of the fibres and

g) surrounding the fibre shafts (40) thereof to a small depth (41), with

h) the coating (35) having a peel strength in the range of 40 to 100 kPa, which is of the same size as the peel strength of the insulating element (34).

2. An insulating element according to Claim 1, in which the coating (35) is made from a non-flammable material.

3. An insulating element according to Claim 1, in which the coating (35) is made from a silicate material.

4. An insulating element according to Claim 1, in which the coating (35) is constructed to be open to diffusion.

5. An insulating element according to Claim 1, in which the coating (35) is guided over lateral chamfers (36) of the peripheral edges into the region of the outer edges of vertical side surfaces (38) of the insulating element (34).

Revendications

1. Elément d'isolation (34) en laine minerale présentant les caractéristiques suivantes :

a) une largeur comprise entre 230 et 2400 mm,

b) une délimitation en longueur pouvant être sélectionnée de manière variable,

c) une structure en lamelles entièrement exempte de colle et produite en continu,

d) une orientation des fibres (37) perpendiculaire aux grands axes du corps (39, 39') et

e) une couche de revêtement (35) appliquée sur sa surface servant de surface visible,

f) la couche de revêtement (35) étant appliquée sur les superficies de section des fibres et

g) entourant les tiges formant fibres (40) sur une faible profondeur (41),

h) la couche de revêtement (35) présentant une résistance à l'arrachement située dans la plage de 40 à 100 kPa, qui a la même valeur que la résistance à l'arrachement de l'élément d'isolation (34).

2. Elément d'isolation selon la revendication 1, dans lequel la couche de revêtement (35) se compose d'un matériau non combustible.

3. Elément d'isolation selon la revendication 1, dans lequel la couche de revêtement (35) se compose d'un matériau siliceux.

4. Elément d'isolation selon la revendication 1, dans lequel la couche de revêtement (35) permet la diffusion.

5. Elément d'isolation selon la revendication 1, dans lequel la couche de revêtement (35) est guidée, par l'intermédiaire de chanfreins latéraux (36) présents sur les arêtes périphériques, jusque dans la zone des arêtes extérieures de surfaces latérales verticales (38) de l'élément d'isolation (34).

Zeichnung