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Die Erfindung bezieht sich auf eine Isolier- und Ausgleichsschüttungsmasse, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 Eine derartige Isolier- und Ausgleichsschüttungsmasse ist aus der DE 40 27 044 C2 bekannt Dort wird eine Granulatmischung aus 20 bis 35 Gewichts- prozent Perlit mit einem Schüttgewicht von 90-130 g/1 und 65-80 Gewichtsprozent eines Leicht- granulates mit einem Schüttgewicht von 250-600 g/l vorgeschlagen Bei mechanischer Verdichtung dieser Mischung erhält man eine Verzahnung der Perlite- und der Leichtgranulatkörner, was zu einer Verfestigung des Materiales führt und diesem nahezu die Eigenschaft einer Platte gibt. Damit lassen sich vor allem fugenlose Isolierschichten unter Fussböden herstellen.
Die DE-PS 15 71 401 beschreibt eine Schüttungsmasse aus expandiertem Perlit, bei dem die einzelnen Perlitkörner mit einer Bitumenhaut beschichtet sind Das Bitumen wirkt dabei als eine Art Klebstoff, der den mechanischen Verbund der einzelnen Perlitkörner aufrechterhalten soll Diese kalt schüttfähige Mischung wird auf eine Rohdecke auf die gewünschte Höhe abgezogen und durch Anwendung von Druck zu einer fugenlosen Isolierschicht verdichtet. Die Verwendung von Bitumen hat jedoch die Nachteile, dass es laut MAK-Liste als karzinogen gilt und dass es leicht brennbar ist, so dass diese mit Bitumen versehenen Schüttungen aus expandiertem Perlit auch nur in die Brandklasse B2 (Normalentflammbarkeit) eingestuft wird.
Die DE-OS 20 49 248 zeigt eine ähnliche Schüttungsmasse, bei der expandiertem Perlite werksseitig bituminöse Bindemittel hoher Festigkeit und geringer Klebkraft beigemischt werden Am Einbauort wird die Mischung durch Zugabe von Fluxöl klebfähig gemacht Hier treten durch die Verwendung Bitumen die gleichen Nachteile auf wie bei der DE-PS 15 71 401.
Darüber hinaus muss durch die Zugabe von Fluxöl am Einbauort ein weiterer Arbeitsschritt vorgenommen werden, was nicht nur den Arbeitsaufwand vermehrt, sondern auch die Gefahr einer Fehldosierung mit sich bringt und zusätzlichen Aufwand für die Bereitstellung des Fluxöles verursacht Die DE-C-37 14 287 beschreibt eine Isolier- und Ausgleichsschüttungsmasse auf Basis von
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mitte!gemisch kann zwar als nicht-toxisch angesehen werden, jedoch hat diese Schüttungsmasse aufgrund ihres geringen Schüttgewichtes eine geringe mechanische Stabilität, was wiederum zu erhöhten Nachverdichtungen der Ausglerchsschüttungen unter Trockenestrichen führt.
Auch ist das Bindemittelgemisch und damit die gesamte Schüttungsmasse wiederum leicht entflammbar
Die DE-C-30 40 344 schlägt daher ein Baustoffgranutat auf Perlit-Grundlage vor, bei dem die einzelnen Perlitkörner mit einer Ummantelung aus Gipshalbhydrat bzw -Anhydnt versehen sind Hierdurch wird zwar das Schüttgewicht auf ca. 480 kglm3 und damit auch die mechanische Stabilität verbessert Andererseits wird dadurch die Wärmeisolierung erheblich vermindert, aber vor allem die ansich gute Verzahnungswilligkeit der einzelnen Perlitkörner aufgehoben und damit auch die Oberflachenfestigkeit verringert.
Die DE-AS 12 59 761 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Isolierplatten, bei dem im Werk mit einem Intensivmischer Natrium-Wasserglas-Lösung mit porösen Kunststoffteilchen vermischt und sieben bis 14 Tage bei einer Temperatur von unter 40 C unter Druck verfestigt wird.
In einem anderen Beispiel wird eine Verarbeitung an der Baustelle beschrieben, bei dem dieselbe Mischung an der Baustelle mit einem Intensivrührer hergestellt, hinter einer Holzschalung eingebracht und dann binnen ca 24 Stunden verfestigt wird. Im ersteren Fall wäre das Material nicht als Schüttungsmasse verwendbar Im zweiten Fall sind an der Baustelle selbst wesentliche Arbeitsvorgänge unter Verwendung von zusätzlichen Arbeitsgeräten, wie einem Intensivrührer, erforderlich und trotzdem dauert das Abbinden verhältnismässig lange.
Die DE 31 03 111 A1 beschreibt ein feinkörniges, geblähtes Granulat, das als Zuschlagstoff für Putzmörtel verwendet werden kann. Rohperlit mit einer Korngrösse von 0,1 bis 0,6 mm wird mit einer Suspension bestehend aus Natrium-Wasserglas, Borsäure und kolloidalem Perlit vermischt und bis auf die Blähtemperatur von Perlit erhitzt. Dabei bildet die Suspension eine Glasur auf dem Perlit, die dem Produkt eine relativ hohe mechanische Festigkeit verleiht, die etwa der Festigkeit von Sand gleicht
Fur Gefälledämmungen auf Flachdächern ist Perlit mit Spezialbitumen umhüllt bekannt. Beim Aufbringen auf dem Flachdach wird zusätzlich ein Mineralöl zugegeben, um das Bitumen klebefähig zu machen
Weiterhin sind bekannt Perlit bzw.
Vermiculit mit Spezialbitumen und Zusatzstoffen umhüllt das jedoch ohne weitere Zugabe eines Mischöls auf der Baustelle auskommt und direkt aus dem
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Sack heraus verarbeitet werden kann.
Ebenso ist bekannt, aus einer Trockenmischung aus Schaumglas, Styroporgranulat, Quarz- sand und Zweikomponentenkleber eine Ausgleichs- und Gefälledämmschicht auf dem Flachdach herzustellen. Die Isoliereigenschaften der vorgenannten Produkte sowie die Druckfestigkeiten sind zwar zufnedenstellend Jedoch hat die Verwendung von Bitumen bzw. Zweikomponentenkleber den Nachteil der Brennbarkeit und es wird nur Brandklasse B 2 (Normalentflammbarkeit) erreicht
Auch gibt es Gefälledämmplatten aus Styropor, Polyurethan, Styrodur für das Flachdach, jedoch haben diese Gefälledämmplatten neben dem Nachteil der problematischen Verarbeitung auch den Nachteil der Brennbarkeit und es wird ebenfalls nur Brandklasse 2 (Normalentflamm- barkeit) erreicht.
Aus brandschutztechnischen als auch aus bauphysikalischen Aspekten der Sicherheit wird im Flachdach verstärkt die Brandklasse A 1 bzw A 2 (unbrennbar) gefordert
Gefälledämmungen auf dem Flachdach aus nicht brennbaren Steinwolle-, Mineralwolle- und Schaumglasgefälledämmplatten kommen im Flachdachbau im grossem Umfang zur Anwendung.
Diese Platten sind nicht brennbar und daher in die Brandklasse A1 eingestuft. Auch ihre Wärmedämmung ist zufriedenstellend. Nachteilig ist jedoch, dass in der Praxis erhebliche Probleme bei der Verlegung auftreten. Ein Dachdecker muss vor dem Verlegen ein genaues Aufmass über die zu erstellende Dachfläche an den Lieferanten übersenden. Der Lieferant erstellt einen Verlegeplan, nach dem die Platten produziert werden. Lieferzeiten von mehreren Monaten sind die Regel.
Fehler beim Aufmass bzw. im Verlegeplan kommen in der Praxis häufig vor Auch sind Unebenheiten der Rohdecke im Verlegeplan nicht berücksichtigt, was zu Unebenheiten in der Gefällegebung führt. Auch wird an Baustellen immer wieder festgestellt, dass die vom Hersteller auf die einzelnen Platten aufgebrachte Kennzeichnung durcheinander gebracht wird und dann mit mühsamem Probieren versucht wird, die einzelnen Gefälleplatten der richtigen Stelle zuzuordnen
Es wäre daher wünschenswert, all diese Nachteile zu vermeiden und ein unbrennbares Gefälledachsystem zu schaffen, das aus einem Schüttgut besteht, das unmittelbar an der Baustelle verarbeitet werden kann und das es gestattet, das gewünschte Gefälle unmittelbar an der Bau- stelle herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Isolier- und Ausgleichsschüttungsmasse der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie mit geringem Aufwand eine toxikologisch unbedenkliche, unbrennbare Isolierschicht mit verbesserter mechanischer Stabilität und verbesserter Oberflächenfestigkeit hervorbringt. Insbesondere soll diese Ausgleichsschüttungs- masse für Gefälledämmungen auf Flachdächern geeignet sein, also auch begehbar sein.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert Expandiertes
Perlit-Granulat mit einer Körnung von 0-6 mm und einem Schüttgewicht von 90-130 g/l und
Bimsgranulat mit einer Körnung von 0,3-4 mm und einem Schüttgewicht von 360-400 g/l mit einem Perlitanteil von 70 Volumenprozent und einem Leichtgranulatanteil von 30 Volumenprozent werden in einem Zwangsmischer mit einer wässrigen Lösung von Alkalisilikaten und insbesondere mit einer wässrigen Lösung von Natnumsilikat zwangsgemischt,
wobei 50-200 g Natriumsilikat pro Liter
Schüttungsmasse zugegeben werden Das Natriumsilikat - mit Trivialnamen auch "Wasserglas" bezeichnet - dringt in das Granulat ein und verschliesst dessen Poren. Dieser Mischvorgang erfolgt werksseitig. Anschliessend wird das so gemischte Granulat in Säcke verpackt und ist über längere Zeit lagerfähig
Das Alkalisilicat reagiert auch auf längere Dauer nicht mit dem Perlit Es findet somit keine Verfestigung oder Aushärtung statt, so dass die Mischung in Säcke verpackt werden kann und uber einen längeren Zeitraum bis zu einem Jahr lagerfähig ist und seine guten Verarbeitungseigen- schaften beibehält
An der Baustelle wird die Schüttungsmasse ausgeschüttet und in der gewünschten Form abgezogen,
wobei bei Anwendung auf einem Flachdach das Abziehen auch die Herstellung eines
Gefälles erlaubt Anschliessend wird das abgezogene Granulat um ca. 20-30 Volumenprozent verdichtet, was beispielsweise durch Auflegen von Platten und Begehen derselben erfolgen kann.
Durch dieses Verdichten wird das Natriumsilikat teilweise aus dem Granulat herausgepresst, wodurch die benachbarten Granulatkörner miteinander verklebt werden. Dabei findet auch eine
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Verhärtung statt, da das Natriumsilikat an Luft relativ schnell reagiert und aushärtet Man erhält dann eine überraschend feste und fugenlose Schüttung, deren mechanische Stabilität weitest- gehend der von vorgefertigten Platten entspricht
Als besonderer Vorteil ist hervorzuheben, dass mit der wässrigen Lösung aus Natriumsilikat gemischtes Perlit bzw. Perlit und Leichtgranulat nach dem Mischen nur sehr langsam mit dem Natriumsilikat reagiert, so dass diese Mischung über längere Zeiträume von mehreren Monaten gelagert werden kann.
Die beschriebene Reaktion des Natriumsilikates erfolgt erst nach dem Aufbringen z B auf dem Dach und einer 30 %igen bzw 20 %igen Verdichtung, bei der Natrium- silikat herausgepresst wird und verklebt, worauf anschliessend eine Verhärtung einsetzt.
Die wässngen Lösungen von Natrium-Silikaten können deshalb problemlos dem geblähten Perlit beigegeben werden, da das Natrium-Silikat nicht mit dem Perlit reagiert und da das Perlit als Blähstoff eine hohe Feuchtigkeitsaufnahmekapazität bis zu 50 % seines Volumens und auch ein hohes Feuchtigkeitsruckhaltevermögen hat Erst durch das Verdichten der Mischung an der Baustelle wird eine Reaktion, d h das Aushärten und Verfestigen ausgelöst Die Schüttungsmasse nach der Erfindung ist daher einerseits sehr gut lagerfähig und andererseits ohne Zugabe weiterer Stoffe direkt an der Baustelle verarbeitbar
Für die Herstellung eines Flachdaches können auf die so verdichtete Schüttung noch druck- stabile, unbrennbare Dämmplatten bzw.
Mineralfaserplatten aufgelegt oder angeklebt werden
Da Natriumsilikat, Perlit und auch Leichtgranulate wie Leichtbetongranulat oder Bims absolut unbrennbar sind, ist auch die damit hergestellte Schüttungsmasse unbrennbar und daher in die Brandklasse A1 einzustufen.
Bei einem weiteren Beispiel wird nur Perlitgranulat mit Natriumsilikat vermischt, was dann insgesamt ein geringeres Raumgewicht, aber auch eine etwas verringerte mechanische Festigkeit ergibt
Nebenbei sei bemerkt, dass das Vermischen von ausschliesslich Leichtgranulaten bzw Bims oder Gasbetongranulat mit Natriumsilikat nicht zu den gewünschten Ergebnissen führt, da dieses Material schon kurz nach dem Vermischen auch ohne Anwendung von mechanischem Druck im Sack sehr schnell aushärtet
Abschliessend sei hervorgehoben, dass die Schüttungsmasse nach der Erfindung vor Ort an der Baustelle unmittelbar verarbeitbar ist und irgendwelche Zugaben anderer Stoffe nicht erforderlich sind Die beim üblichen Flachdachbau verwendeten Gefälledämmplatten werden nicht mehr benötigt.
PATENTANSPRÜCHE:
1. isolier- und Ausgleichsschüttungsmasse, insbesondere für Gefälledämmungen auf
Flachdächern mit einem Granulat aus expandiertem Perlit oder einer Mischung aus expandiertem Perlit-Granulat und Leichtgranulaten, wobei dem Granulat werksseitig eine wässrige Lösung von Alkali-Silikaten beigemischt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das
Granulat eine in das Innere des Granulates eingedrungene wässnge Lösung von Alkali-
Silikaten aufweist, welche unausgehärtet reaktionsfähig gespeichert ist und dass das
Granulat einen äusseren Film von ausgehärtetem Alkali-Silikat aufweist.
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The invention relates to an insulating and leveling compound, according to the preamble of claim 1. Such an insulating and leveling compound is known from DE 40 27 044 C2, where a mixture of granules of 20 to 35 percent by weight pearlite with a bulk weight of 90- 130 g / 1 and 65-80 percent by weight of a light granulate with a bulk density of 250-600 g / l are proposed. When this mixture is mechanically compacted, the Perlite and light granules are interlocked, which leads to a solidification of the material and almost it the property of a plate there. This means that seamless insulation layers can be produced under floors.
DE-PS 15 71 401 describes a bulk material made of expanded pearlite, in which the individual pearlite grains are coated with a bitumen skin. The bitumen acts as a kind of adhesive that is intended to maintain the mechanical bond between the individual pearlite grains. This cold pourable mixture is applied to a raw ceiling stripped to the desired height and compressed to a seamless insulating layer by applying pressure. However, the use of bitumen has the disadvantages that it is considered to be carcinogenic according to the MAK list and that it is highly flammable, so that these bitumen-filled beds made of expanded perlite are only classified in fire class B2 (normal flammability).
DE-OS 20 49 248 shows a similar bulk material, in which expanded perlite is mixed with bituminous binders of high strength and low adhesive strength at the factory. At the installation site, the mixture is made adhesive by adding flux oil. Here, the same disadvantages as with the use of bitumen occur DE-PS 15 71 401.
In addition, the addition of flux oil at the installation site has to be carried out, which not only increases the amount of work, but also entails the risk of incorrect metering and causes additional effort for the provision of the flux oil. DE-C-37 14 287 describes an insulation and leveling compound based on
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middle! mixture can be regarded as non-toxic, however, due to its low bulk density, this bulk material has a low mechanical stability, which in turn leads to increased re-compaction of the cone fillings under dry screeds.
The mixture of binders and thus the entire bulk material is in turn easily flammable
DE-C-30 40 344 therefore proposes a building material granulate based on pearlite, in which the individual pearlite grains are provided with a coating of gypsum hemihydrate or anhydrite. As a result, the bulk density is improved to approximately 480 kg / m3 and thus also the mechanical stability On the other hand, the thermal insulation is considerably reduced, but above all the inherent good willingness to interlock of the individual pearlite grains is eliminated and the surface strength is also reduced.
DE-AS 12 59 761 describes a method for producing insulating plates, in which sodium-water glass solution is mixed with porous plastic particles in the factory with an intensive mixer and solidified under pressure at a temperature of below 40 ° C. for seven to 14 days.
Another example describes processing at the construction site, in which the same mixture is produced at the construction site with an intensive stirrer, placed behind a wooden formwork and then solidified within about 24 hours. In the former case, the material would not be usable as a bulk material. In the second case, essential work processes using additional equipment, such as an intensive stirrer, are required on the construction site, and yet the setting takes a relatively long time.
DE 31 03 111 A1 describes a fine-grained, expanded pellet that can be used as an additive for plastering mortar. Raw perlite with a grain size of 0.1 to 0.6 mm is mixed with a suspension consisting of sodium water glass, boric acid and colloidal pearlite and heated up to the blowing temperature of pearlite. The suspension forms a glaze on the pearlite, which gives the product a relatively high mechanical strength, which is about the same as the strength of sand
Perlite is known to be covered with special bitumen for slope insulation on flat roofs. When applied to the flat roof, a mineral oil is also added to make the bitumen adhesive
Perlite or
Vermiculite is coated with special bitumen and additives, but it does not require any additional oil at the construction site and directly from the
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Sack can be processed out.
It is also known to produce a leveling and slope insulation layer on the flat roof from a dry mixture of foam glass, styrofoam granulate, quartz sand and two-component adhesive. The insulating properties of the above-mentioned products and the compressive strengths are satisfactory. However, the use of bitumen or two-component adhesives has the disadvantage of flammability and only fire class B 2 (normal flammability) is achieved
There are also slope insulation boards made of styrofoam, polyurethane, Styrodur for the flat roof, but in addition to the disadvantage of problematic processing, these slope insulation boards also have the disadvantage of flammability and only fire class 2 (normal flammability) is achieved.
The fire class A 1 or A 2 (non-flammable) is increasingly required in terms of fire protection and building physics aspects of safety in flat roofs
Sloping insulation on the flat roof made of non-combustible stone wool, mineral wool and foam glass sloping insulation boards are used to a large extent in flat roof construction.
These panels are non-flammable and therefore classified in fire class A1. Their thermal insulation is also satisfactory. However, it is disadvantageous that in practice there are considerable problems with the laying. Before installation, a roofer must send an exact measurement of the roof area to be created to the supplier. The supplier creates a laying plan according to which the boards are produced. Delivery times of several months are the norm.
Errors in measurement or in the installation plan often occur in practice. Unevenness in the bare ceiling is not taken into account in the installation plan, which leads to unevenness in the slope. Also on construction sites, it is repeatedly found that the marking applied by the manufacturer to the individual plates is mixed up and then, with tedious trials, an attempt is made to assign the individual sloping plates to the correct place
It would therefore be desirable to avoid all of these disadvantages and to create an incombustible sloping roof system which consists of a bulk material which can be processed directly on the construction site and which allows the desired slope to be produced directly on the construction site.
The object of the invention is to improve the insulating and leveling mass of the type mentioned in such a way that it produces, with little effort, a toxicologically harmless, non-flammable insulating layer with improved mechanical stability and improved surface strength. In particular, this leveling mass should be suitable for slope insulation on flat roofs, ie it should also be accessible.
This object is achieved by the features specified in claim 1. Advantageous refinements and developments of the invention can be found in the subclaims
The invention is explained below using an exemplary embodiment
Perlite granules with a grain size of 0-6 mm and a bulk density of 90-130 g / l and
Pumice granules with a grain size of 0.3-4 mm and a bulk density of 360-400 g / l with a pearlite content of 70 volume percent and a light granulate content of 30 volume percent are mixed in a forced mixer with an aqueous solution of alkali silicates and in particular with an aqueous solution of Forced mixed sodium silicate,
being 50-200 g sodium silicate per liter
Bulk mass added. The sodium silicate - also known as "water glass" with its trivial name - penetrates into the granulate and closes its pores. This mixing process is carried out at the factory. The mixed granulate is then packed in sacks and can be stored for a long time
The alkali silicate does not react with the perlite even over a long period of time. There is therefore no solidification or hardening, so that the mixture can be packed in sacks and can be stored for a longer period of up to one year and maintains its good processing properties
At the construction site, the bulk material is poured out and drawn off in the desired shape,
where, when used on a flat roof, the pulling also produces a
Gradient allowed Then the removed granulate is compacted by approx. 20-30 percent by volume, which can be done, for example, by placing panels and walking on them.
As a result of this compaction, the sodium silicate is partially pressed out of the granules, as a result of which the adjacent granules are glued together. There is also one
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Hardening takes place because the sodium silicate reacts and hardens relatively quickly in air. A surprisingly firm and seamless bed is then obtained, the mechanical stability of which largely corresponds to that of prefabricated boards
As a particular advantage, it should be emphasized that perlite or perlite and light granules mixed with the aqueous solution of sodium silicate only react very slowly with the sodium silicate after mixing, so that this mixture can be stored for longer periods of several months.
The described reaction of the sodium silicate only takes place after application, for example, on the roof and a 30% or 20% compaction, in which sodium silicate is pressed out and glued, whereupon hardening begins.
The aqueous solutions of sodium silicates can therefore be added to the expanded perlite without any problems, since the sodium silicate does not react with the pearlite and because the pearlite as a blowing agent has a high moisture absorption capacity up to 50% of its volume and also a high moisture retention capacity Compression of the mixture at the construction site triggers a reaction, ie hardening and solidification. The bulk material according to the invention can therefore be stored very well on the one hand and can be processed directly on the construction site without the addition of other substances
For the production of a flat roof, pressure-stable, non-combustible insulation panels or
Mineral fiber boards are placed or glued
Since sodium silicate, perlite and also light granules such as light concrete granulate or pumice are absolutely non-flammable, the bulk material produced is also non-flammable and can therefore be classified in fire class A1.
In another example, only pearlite granules are mixed with sodium silicate, which then results in a lower density, but also a somewhat reduced mechanical strength
Incidentally, it should be noted that mixing only light granules or pumice or aerated concrete granules with sodium silicate does not lead to the desired results, since this material hardens very quickly shortly after mixing, even without applying mechanical pressure in the sack
In conclusion, it should be emphasized that the bulk material according to the invention can be processed directly on site at the construction site and that no additions of other materials are required. The sloping insulation panels used in conventional flat roof construction are no longer required.
PATENT CLAIMS:
1. Insulating and leveling fill mass, especially for slope insulation
Flat roofs with a granulate of expanded perlite or a mixture of expanded perlite granules and light granules, an aqueous solution of alkali silicates being added to the granules at the factory, characterized in that the
Granules an aqueous solution of alkali penetrated into the interior of the granules.
Has silicates, which is stored uncured and reactive and that the
Granulate has an outer film of hardened alkali silicate.