DE10148578A1

DE10148578A1 - Schäumbares Verfüllmaterial, Vorrichtung zur Applizierung dieses Materials sowie dazu geeignetes Verfahren

Info

Publication number: DE10148578A1
Application number: DE2001148578
Authority: DE
Inventors: Thomas Kaufmann
Original assignee: Begemann E GmbH
Current assignee: Begemann E GmbH
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2001-10-01
Publication date: 2003-06-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein schäumbares Verfüllmaterial, insbesondere zum Verfüllen im Bereich von Tür- und Fensterzargen. Dabei ist ein Gemisch aus Zement, silikatischen Zusätzen und Treibmittel vorgesehen, wobei das Treibmittel aus Metallen ausgewählt ist, die in alkalischem Medium unter Wasserabspaltung reagieren, und daß das Gemisch unter Zusatz von Wasser quillt, wobei das gequollene Verfüllmaterial einen Porenanteil von mehr als 50% in bezug auf das Gesamtvolumen des Verfüllmaterials aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein schäumbares Verfüllmaterial zur Verfüllung von Hohlräumen in Wandbaustoffen, das insbesondere zur Verfüllung von Fugen zwischen Türzargen und dem Bauwerk, das diese umgibt, sowie zur Verfüllung von Wandöffnungen für Rohleitungen und Kabel geeignet ist.

Zum Verfüllen von Fugen, Löchern und anderen Öffnungen ist in dem Bauwesen eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien bekannt, deren Zusammensetzung aufgrund unterschiedlicher Anforderungen, die an das Material gestellt werden müssen, vom jeweiligen Verwendungszweck abhängt. Beispielsweise wird zum Verfüllen von Türzargen im wesentlichen Montageschaum verwendet, mit dessen Hilfe der Raum zwischen Wand und Tür geschlossen wird.

Der zu diesem Zweck verwendete Montageschaum enthält als Hauptkomponente Polyurethanschaum. Dieser hat den Vorteil, das er leicht handhabbar ist und schnell zu verarbeiten ist. Er weist allerdings auch Nachteile auf, die seine Verwendung für bestimmte Aufgaben verbieten. Ein wesentlicher Nachteil dieses Bauschaums auf Polyurethanbasis ist neben seiner Brennbarkeit seine geringe Härte. Letzteres führt in der Praxis dazu, daß die Verfüllung zwischen Zarge und Mauerwerk leicht getrennt werden kann, was insbesondere die Einbruchssicherheit von Räumen, die mit derartig verfüllten Türzargen versehen sind, verringert.

Das Problem der Brandsicherheit kann durch die Verwendung eines Verfüllmaterials umgegangen werden, daß keine brennbaren Komponenten wie Polyurethan enthält. Beispielsweise schlägt DE 197 11 666 einen Montageschaum zum Verfüllen von Fugen zwischen Dammplatten vor, der aus einem mineralischen Leichtmörtel auf der Basis eines Kalk-Zement-Mörtels besteht, dem ein Aluminiumpulver als Blähmittel (Treibmittel) zugesetzt ist, wobei nach der Beigabe von Wasser das Volumen des Gemisches allerdings nur um 30 bis 40% zunimmt.

Generell ist die Applikation mineralischer Verfüllmaterialen gegenüber der Verwendung polymerer Substanzen mit größeren Schwierigkeiten verbunden. Bei der Verwendung von Mörtel zur Verfüllung wird dieser über kleine Öffnungen zwischen Wandoberfläche und Zarge portionsweise eingefüllt. Durch Klopfen an die Zarge wird versucht, eine vollständige Füllung des Zwischenraumes zu erreichen. Dies ist jedoch sehr zeitaufwendig, ohne daß eine vollständige Hinterfüllung tatsächlich sicher erreicht wird.

Mineralische Verfüllmaterialien wie Mörtel verfügen überdies über ein vergleichsweise hohes Gewicht, so daß der Transport dieser Materialien zum Anwendungsort mit hohem Aufwand verbunden ist. Darüber hinaus muß das zum Abbinden des Materials notwendige Wasser in der Regel unmittelbar am Anwendungsort bereitgestellt werden. Zwar schlägt DE 197 11 666 die Verwendung einer Saug-/Spritzpistole zum Einbringen der mit Wasser angeteigten Grundsubtanz vor. Damit bleibt jedoch das Problem, wie und wo die Grundsubstanz mit Wasser angeteigt werden soll, ungelöst. Es ist auf Baustellen insbesondere schwierig, die geeignete Menge an Wasser der Grundsubstanz zuzudosieren, so daß die Wassermenge häufig nach dem subjektivem Empfinden des jeweiligen Bauarbeiters bestimmt wird. In der Regel wird der Mörtel zu steif angemacht, um ein Herausfließen des Mörtels zwischen Zarge und Wandfläche zu vermeiden, um im Sturzbereich mit der Kelle verfüllen zu können oder um mit demselben Mörtel Beiputzarbeiten erledigen zu können. Die falsche Zubereitung des Mörtels verhindert jedoch häufig die vollständige Ausfüllung der Fuge zwischen Türzarge und Wand, das heißt, der eigentliche Zweck des Mörtels, die Fuge vollständig zu verfüllen, wird nicht erreicht. Das ist aber gerade unter dem Gesichtspunkt des Brand- und/oder Schallschutzes unbedingt erforderlich. Demgemäß handelt es sich dabei um einen wesentlichen Mangel, der, wenn er erkannt wird, behoben werden muß. Dies ist mit einem hohen Aufwand verbunden, insbesondere dann, wenn das Bauvorhaben bereits weiter fortgeschritten ist, beispielsweise Tapeten angebracht oder Bodenbelag verlegt worden ist.

Die Verwendung von Zargenfüllmaschinen ist in vielen Fällen nicht möglich, da diese Geräte in der Regel nicht für einen Einsatz direkt vor Ort geeignet sind. Vielmehr wird der angeteigte Mörtel mittels Schlauchleitungen zum jeweiligen Anwendungsort befördert. Das ist jedoch in der Regel mit einer relativ großen Verschmutzung verbunden, die beispielsweise bereits montierte Zargen und Treppengeländer beschädigen kann. Die Schläuche müssen zumeist direkt an die Wasserleitung angeschlossen werden, um einen Mindestspeisedruck sicherzustellen Darüber hinaus ist die Reinigung der Schläuche aufwendig. Das Verfüllen im Sturzbereich erfordert jedoch bei der Verwendung dieser Maschinen noch immer Handarbeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere unbrennbares, schalldichteres, elastischeres und leicht handhabbares Verfüllmaterial zum Verfüllen von Fugen, eine Vorrichtung zur Applizierung dieses Material sowie ein dazu geeignetes Verfahren angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 7, und 9 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 6 sowie 8.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ein schäumbares Verfüllmaterial, insbesondere zum Verfüllen im Bereich von Tür- und Fensterzargen vorgesehen, das ein Gemisch aus Zement, silikatischen Zusätzen und Treibmittel ist, wobei das Treibmittel aus Metallen ausgewählt ist, die in alkalischem Medium unter Wasserabspaltung reagieren, und das unter Zusatz von Wasser quillt, wobei das gequollene Verfüllmaterial einen Porenanteil von mehr als 50% in bezug auf das Gesamtvolumen des Verfüllmaterials aufweist.

Das vorgeschlagene Verfüllmaterial gewährleistet darüber hinaus den kraft- und formschlüssigen Verbund zwischen Zarge und Mauerwerk, und zwar ohne Schrumpfen oder Nachtreiben. Damit wird der zu verfüllende Raum fugenlos und fehlstellenfrei ausgefüllt. Es kann im ausgehärteten Zustand gut bearbeitet werden. Es ist zudem unbrennbar, da es im wesentlichen keine organischen Substanzen enthält. Die Masse des verschäumten Verfüllmaterials ist ausreichend, um eine ausreichende Schalldichte erreichen zu können. Es besitzt eine gute Bindung zu allen üblichen Wandbaustoffen, wobei Verunreinigungen aus diesem Material, die während seiner Anwendung entstehen können, nachträglich leicht entfernt werden können.

Es ist darüber hinaus im Gegensatz zum Stand der Technik relativ leicht, da es einen vergleichsweise hohen Porenanteil nach der Zugabe der erforderlichen Wassermenge aufweist. Aufgrund des hohen Porenanteils ist die benötigte Verfüllmenge wesentlich geringer als das zu verfüllende Volumen, was ein rationelleres Arbeiten ermöglicht.

Der Porenanteil, der ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfüllmaterials ist, kann durch Zusatz von Blähglas, wie es beispielsweise in wärmedämmendem Beton eingesetzt wird, erreicht werden. Daneben kann auch jedes andere Additiv verwendet werden, um den angegebenen Porenanteil in dem geschäumten Material zu erhalten, solange das verwendete Additiv die notwendigen Eigenschaften des Verfüllmaterials, insbesondere die Unbrennbarkeit und die Festigkeit, nicht beeinträchtigt.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Porenanteil mehr als 65%, höchstens jedoch 70% nach der Zugabe des Wassers und dem Abschluß des Quellens.

Zur Steigerung der Elastizität des vorgeschlagenen Verfüllmaterials kann dieses eine Kunststoffvergütung aufweisen, deren Anteil dabei so gering ist, daß die Brandsicherheit des Verfüllmaterials nicht beeinträchtigt wird.

Zweckmäßigerweise umfaßt das schäumbare Verfüllmaterial weiterhin Hilfsstoffe, z. B. Cellulosederivate, mit denen seine Eigenschaften beeinflußt werden können. Durch den Zusatz geeigneter Hilfsstoffe kann beispielsweise das rasche und gleichmäßige Benetzen des Gemisches mit Wasser, die Schaumbildung und Schaumstabilität gefördert werden.

Als Treibmittel, die Bestandteil des vorgeschlagenen Gemisches sind, können alle in der Technik bekannten Metalle eingesetzt werden, solange diese in alkalischem Medium unter Wasserabspaltung reagieren. Geeignete Treibmittel sind daher Aluminium, Magnesium und/oder Zink, wobei Aluminium besonders bevorzugt wird.

Nach Maßgabe der Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung zur Applizierung des vorstehend erläuterten schäumbaren Materials angegeben die zwei Kammern aufweist, die durch eine entfernbare Trennwand getrennt sind, wobei die erste Kammer einen Teil der Bestandteile des Gemisches und die zweite Kammer die übrigen Bestandteile des Gemisches enthält. Zweckmäßigerweise weist die Trennwand eine Sollbruchstelle auf, um sie leicht zerstören zu können.

Die Vorrichtung ist so gestaltet, daß nach dem Entfernen der Trennwand nur die gerade erforderliche Menge an Wasser in die Vorrichtung eingefüllt werden kann, so daß die Verwendung einer zu großen Wassermenge verhindert wird. Die Verwendung einer zu geringen Menge Wasser ist ohne weiteres visuell erkennbar, so daß dieses Problem nicht auftreten dürfte.

Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht die vergleichsweise einfache Handhabung des Verfüllmaterials. Insbesondere ist der verschmutzungsfreie Transport des Materials an seinen Verwendungsort möglich. Aufgrund der relativ geringen Dichte des verschäumten Verfüllmaterials werden relativ geringe Mengen des Grundgemisches benötigt, so daß auch dazu weniger Aufwand erforderlich ist. Die Unterbringung der Materialkomponenten in der vorgeschlagenen Vorrichtung ermöglicht eine leichte und verschmutzungsfreie Zubereitung des Verfüllmaterials und stellt die Zugabe der jeweils erforderlichen Menge an Wasser sicher.

Das vorgeschlagene Verfüllmaterial kann jedoch auch mit herkömmlichen Techniken und Vorrichtungen appliziert werden, da es ohne weiteres als Fertig- Trockenware beispielsweise in Sackform angeliefert und vor Ort in geeigneten Behältern mit Wasser angemischt werden kann.

Ein geeignetes Verfahren zur Applizierung des vorgeschlagenen schäumbaren Verfüllmaterials mit Hilfe der vorstehend erläuterten Vorrichtung umfaßt die Schritte:

1. Einbringen der Komponenten des Gemisches in die jeweiligen Kammern;
2. Entfernen der Trennwand zum Herstellen des Gemisches;
3. Zugabe von Wasser, um ein angeteigtes Gemisch herzustellen; und
4. Eintragen des angeteigten Gemisches in den zu verfüllenden Hohlraum.

Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt die verschmutzungsfreie Zubereitung des schäumbaren Verfüllmaterials. Es stellt darüber hinaus die richtige Zubereitung des Verfüllmaterials sicher.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen schäumbaren Verfüllmaterials hat folgende Zusammensetzung:

Komponente	Gewichtsteile
Zement	50
silikatische Zusätze	40
Aluminium	3
Blähglas	6
Additive	1

Die Porosität dieses Verfüllmaterials beträgt nach der Zugabe von Wasser und dem Abschluß des Quellvorganges zumindest 50 Vol.-%.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen schäumbaren Verfüllmaterials hat folgende Zusammensetzung:

Komponente	Gewichtsteile
Zement	50
silikatische Zusätze	38
Aluminium	3
Cellulose	2
Blähglas	6
Additive	1

Claims

1. Schäumbares Verfüllmaterial, insbesondere zum Verfüllen im Bereich von Tür- und Fensterzargen, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus Zement, silikatischen Zusätzen und Treibmittel ist, wobei das Treibmittel aus Metallen ausgewählt ist, die in alkalischem Medium unter Wasserabspaltung reagieren, und daß das Gemisch unter Zusatz von Wasser quillt, wobei das gequollene Verfüllmaterial einen Porenanteil von mehr als 50% in bezug auf das Gesamtvolumen des Verfüllmaterials aufweist.

2. Schäumbares Verfüllmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin Cellulosederivate umfaßt.

3. Schäumbares Verfüllmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin Hilfsstoffe umfaßt, die das rasche und gleichmäßige Benetzen des Gemisches mit Wasser, die Schaumbildung und Schaumstabilität fördern.

4. Schäumbares Verfüllmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel Aluminium, Magnesium und/oder Zink umfaßt.

5. Schäumbares Verfüllmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Blähglas enthält.

6. Schäumbares Verfüllmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Porenanteil mehr als 65% beträgt.

7. Vorrichtung zur Applizierung des schäumbaren Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Kammern aufweist, die durch eine entfernbare Trennwand getrennt sind, wobei die erste Kammer einen Teil der Bestandteile des Gemisches und die zweite Kammer die übrigen Bestandteile des Gemisches enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand eine Sollbruchstelle zu deren Zerstörung aufweist.

9. Verfahren zum Applizieren eines schäumbaren Verfüllmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, das die Schritte:

1. Einbringen der Komponenten des Gemisches in die jeweiligen Kammern;

2. Entfernen der Trennwand zum Herstellen des Gemisches;

3. Zugabe von Wasser, um ein angeteigtes Gemisch herzustellen; und

4. Eintragen des angeteigten Gemisches in den zu verfüllenden Hohlraum

umfaßt.