DE102011051799A1 - Insulating element useful for insulating buildings, preferably for thermal and acoustic insulation of walls, ceilings and roofs, comprises grains of expanded perlite, which are connected with each other by a binding agent containing sugar - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Dämmelement zur Dämmung von Gebäuden auf Basis von Körnern aus geblähtem Perlit.The invention relates to an insulating element for the insulation of buildings based on grains of expanded perlite.
Dämmelemente zur Dämmung von Gebäuden, die auf Körnern aus geblähtem Perlit aufbauen, sind seit langem bekannt und haben sich zur Dämmung von Gebäuden bewährt.Insulating elements for the insulation of buildings, which build on grains of expanded perlite, have long been known and have been proven for the insulation of buildings.
Geblähter Perlit wird aus Rohperlit gewonnen, einem natürlichen Glas auf Basis von Aluminiumsilikaten mit einem Anteil von mehr als 70% SiO2 und einem Wassergehalt von 2 bis 5%. Zur Herstellung von geblähtem Perlit wird Rohperlit auf etwa 1.000°C erwärmt, wobei das Verdampfen des Wassers eine Blähung des Rohperlits bewirkt. Nach Abkühlung erhält man geblähten Perlit, der aufgrund seiner Porosität und seiner geringen Wärmeleitfähigkeit hervorragend als Dämmstoff verwendet werden kann.Expanded perlite is obtained from crude perlite, a natural glass based on aluminum silicates with a content of more than 70% SiO 2 and a water content of 2 to 5%. For the production of expanded perlite, crude perlite is heated to about 1,000 ° C, whereby the evaporation of the water causes a bloating of the crude perlite. After cooling, blown perlite is obtained which, due to its porosity and its low thermal conductivity, can be used excellently as an insulating material.
Zur Erstellung von Dämmelementen auf Basis von geblähtem Perlit werden die Körner aus geblähtem Perlit mit einem Bindemittel versehen, so dass die Körner nach Abbinden des Bindemittels miteinander verbunden sind und ein Dämmelement bilden.To create insulating elements based on puffed perlite, the beads of expanded perlite are provided with a binder, so that the grains are connected to each other after bonding of the binder and form an insulating element.
Übliche Verwendungen von Dämmelementen zur Dämmung von Gebäuden sind beispielsweise die Wärme- und Schalldämmung von Wänden, Decken und Dächern. Beispielsweise können Dämmelemente auf Basis von geblähtem Perlit zur Innendämmung von Außenwänden verwendet werden.Typical uses of insulating elements for insulating buildings, for example, the thermal and acoustic insulation of walls, ceilings and roofs. For example, expanded perlite-based insulation elements can be used for internal insulation of exterior walls.
Bindemittel, über die die Körner aus geblähtem Perlit im Dämmelement miteinander verbunden sind, sind in vielfältiger Form aus dem Stand der Technik bekannt. Besonders bewährt haben sich Bindemittel, die Kieselsol und/oder Wasserglas, Verdicker und Hydrophobierungsmittel enthalten. Entsprechende Bindemittel werden beispielsweise in der europäischen Patentschrift
Wenngleich sich Bindemittel auf der Basis von Kieselsol und/oder Wasserglas, Verdicker und Hydrophobierungsmittel in technischer Hinsicht zur Verbindung der Körner aus geblähtem Perlit in Dämmelementen hervorragend bewährt haben, wäre es unter Kostengesichtspunkten vorteilhaft, solche Bindemittel ganz oder teilweise durch alternative Bindemittel zu ersetzen. Denn insbesondere die Anteile an Kieselsol und/oder Wasserglas in den Bindemitteln nach dem Stand der Technik stellen einen erheblichen Kostenpunkt bei der Herstellung von Dämmelementen auf Basis von geblähtem Perlit dar.Although binders based on silica sol and / or waterglass, thickeners and water repellents have proven to be technically excellent for bonding blown perlite grains in insulating elements, it would be advantageous from a cost point of view to replace such binders entirely or partially by alternative binders. For in particular the proportions of silica sol and / or water glass in the binders according to the prior art represent a significant cost in the production of insulating elements based on expanded perlite.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dämmelement zur Dämmung von Gebäuden, umfassend Körner aus geblähtem Perlit zur Verfügung zu stellen, in welchem die Körner aus geblähtem Perlit über ein Bindemittel miteinander verbunden sind, das kostengünstiger zur Verfügung gestellt werden kann als die Bindemittel nach dem Stand der Technik, die auf Basis von Kieselsol und/oder Wasserglas, Verdicker oder Hydrophobierungsmittel aufgebaut sind.The invention has for its object to provide an insulating element for insulation of buildings, comprising granules of expanded perlite available, in which the grains of expanded perlite are connected to one another via a binder, which can be provided at a lower cost than the binder after the State of the art, which are based on silica sol and / or water glass, thickener or water repellents.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß zur Verfügung gestellt ein Dämmelement zur Dämmung von Gebäuden, umfassend Körner aus geblähtem Perlit, wobei die Körner aus geblähtem Perlit über ein Zucker enthaltendes Bindemittel miteinander verbunden sind.To achieve this object, the invention provides an insulating element for the insulation of buildings, comprising grains of expanded perlite, wherein the grains of expanded perlite are connected to one another via a binder containing sugar.
Überraschenderweise wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, dass Körner aus geblähtem Perlit hervorragend über ein Bindemittel derart miteinander verbunden werden können, dass sie ein Dämmelement zur Dämmung von Gebäuden bilden, wenn das Bindemittel Zucker enthält. Dabei wurde festgestellt, dass Zucker einen Binder für Körner aus geblähtem Perlit darstellt, der klebende beziehungsweise bindende Eigenschaften aufweist, so dass die Körner aus geblähtem Perlit über ein Zucker enthaltendes Bindemittel miteinander verbunden werden können.Surprisingly, it has been found within the scope of the invention that grains of expanded perlite can be excellently bonded to one another via a binder in such a way that they form an insulating element for the insulation of buildings when the binder contains sugar. It has been found that sugar is a binder for expanded perlite grains having adhesive or binding properties so that the expanded perlite grains can be bonded together by a sugar-containing binder.
Ein Zucker enthaltendes Bindemittel kann kostengünstiger zur Verfügung gestellt werden als Bindemittel nach dem Stand der Technik, die Kieselsol und/oder Wasserglas, Verdicker und Hydrophobierungsmittel, jedoch keinen Zucker aufweisen. Ferner ist ein Zucker enthaltendes Bindemittel unter ökologischen und gesundheitlichen Aspekten unbedenklich. Schließlich hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, dass ein Zucker enthaltendes Bindemittel die Dämmeigenschaften eines Dämmelementes auf Basis von geblähtem Perlit nicht nachteilig beeinflusst.A sugar-containing binder may be provided at a lower cost than prior art binders comprising silica sol and / or waterglass, thickeners and water repellents but no sugar. Furthermore, a sugar-containing binder is harmless from ecological and health aspects. Finally, it has been found according to the invention that a binder containing sugar does not adversely affect the insulating properties of an expanded element based on expanded perlite.
Überraschenderweise wurde im Rahmen der Erfindung zudem festgestellt, dass ein Zucker enthaltendes Bindemittel die Körner aus geblähtem Perlit härtet und insbesondere die Druckfestigkeit der Körner erhöht, so dass sie im Vergleich zu Körnern aus geblähtem Perlit, die über ein Bindemittel miteinander verbunden sind, dass Kieselsol und/oder Wasserglas, Verdicker und Hydrophobierungsmittel, jedoch keinen Zucker aufweist, einen höheren mechanischen Druck aushalten, ohne zu zerbrechen.Surprisingly, it has also been found within the scope of the invention that a sugar-containing binder hardens the grains of expanded perlite and in particular increases the compressive strength of the grains, so that they can withstand higher mechanical pressure without breaking, as compared to expanded perlite grains, which are bound together by a binder, such that silica sol and / or waterglass, thickener and water repellents but no sugar.
Das Zucker enthaltende Bindemittel kann vollständig, bevorzugt jedoch nur zum Teil aus einem oder mehreren Zuckern bestehen. Neben einem oder mehreren Zuckern kann das Zucker enthaltende Bindemittel wenigstens eine der folgenden weiteren Komponenten aufweisen: Kieselsol, Wasserglas, Verdicker, Hydrophobierungsmittel, Wasser, Säuren (insbesondere organische Säuren), Nicht-Zuckerstoffe (beispielsweise Dextrine oder Betaine) oder Salze (insbesondere anorganische Salze), sowie gegebenenfalls weitere Komponenten.The sugar-containing binder may be completely, but preferably only partially, composed of one or more sugars. In addition to one or more sugars, the sugar-containing binder may comprise at least one of the following further components: silica sol, water glass, thickener, water repellent, water, acids (especially organic acids), non-sugars (for example dextrins or betaines) or salts (especially inorganic salts ), and optionally other components.
Bevorzugt weist das Zucker enthaltende Bindemittel einen Anteil an Zucker von wenigstens 10 Masse-% auf, also beispielsweise auch von wenigstens 20 Masse-%, 30 Masse-%, 40 Masse-% oder von wenigstens 50 Masse-%. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Zucker enthaltende Bindemittel einen Anteil an Zucker von höchstens 90 Masse-% aufweist, also beispielsweise auch von höchstens 80 Masse-%, 70 Masse-%, 60 Masse-% oder von höchstens 50 Masse-%.Preferably, the sugar-containing binder has a content of sugar of at least 10% by mass, that is, for example, at least 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass or at least 50% by mass. Furthermore, it can be provided that the sugar-containing binder has a content of sugar of at most 90% by mass, that is, for example, not more than 80% by mass, 70% by mass, 60% by mass or at most 50% by mass.
Bevorzugt weist das Zucker enthaltende Bindemittel ausschließlich oder zumindest weitgehend, bevorzugt wenigstens 90 Masse-%, solche Zucker auf, die wasserlöslich sind. Wasserlösliche Zucker sind insbesondere bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Dämmelementes vorteilhaft, wie weiter unten beschrieben.Preferably, the sugar-containing binder exclusively or at least substantially, preferably at least 90% by mass, such sugars that are water-soluble. Water-soluble sugars are particularly advantageous in the production of the insulating element according to the invention, as described below.
Das Zucker enthaltende Bindemittel kann einen oder mehrere verschiedene Zucker aufweisen, beispielsweise kann das Bindemittel wenigstens einen oder mehrere der folgenden Zucker aufweisen: Monosaccharide, Disaccharide oder Oligosaccharide. Nach einer Ausführungsform liegen die Zucker des Zucker enthaltenden Bindemittels zu wenigstens 90% in Form eines oder mehrerer dieser Zucker vor.The sugar-containing binder may have one or more different sugars, for example, the binder may have at least one or more of the following sugars: monosaccharides, disaccharides or oligosaccharides. In one embodiment, the sugars of the sugar-containing binder are at least 90% in the form of one or more of these sugars.
Besonders bevorzugt weist das Bindemittel wenigstens einen oder mehrere der folgenden Zucker auf: D-Glucose, Fructose oder Saccharose. Nach einer Ausführungsform liegen die Zucker des Zucker enthaltenden Bindemittels zu wenigstens 90% in Form eines oder mehrerer dieser Zucker vor.Particularly preferably, the binder has at least one or more of the following sugars: D-glucose, fructose or sucrose. In one embodiment, the sugars of the sugar-containing binder are at least 90% in the form of one or more of these sugars.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zucker enthaltende Bindemittel wenigstens ein Monosaccharid (beispielsweise D-Glucose oder Fructose) und wenigstens ein Disaccharid (beispielsweise Saccharose) aufweist.According to one embodiment, it is provided that the sugar-containing binder comprises at least one monosaccharide (for example D-glucose or fructose) and at least one disaccharide (for example sucrose).
Der Anteil an Zucker in dem Zucker enthaltenden Bindemittel kann aus beliebigen Zuckern, Zuckermischungen oder Zucker enthaltenden Stoffen erstellt sein. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anteil an Zucker in dem Zucker enthaltenden Bindemittel aus Melasse erstellt ist beziehungsweise dem Bindemittel in Form von Melasse zugefügt worden ist. Dabei kann der Anteil an Zucker in dem Zucker enthaltenden Bindemittel vollständig oder zumindest weitgehend aus Melasse erstellt sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zucker in dem Zucker enthaltenden Bindemittel aus einer wässrigen Zuckerlösung erstellt, also dem Bindemittel in Form einer wässrigen Zuckerlösung zugegeben worden, besonders bevorzugt in Form einer wässrigen Melasse-Lösung, wie beispielsweise auch weiter unten beschrieben.The proportion of sugar in the sugar-containing binder can be made up of any sugars, sugar mixtures or sugar-containing substances. According to a particularly preferred embodiment, it is provided that the proportion of sugar in the sugar-containing binder is made of molasses or has been added to the binder in the form of molasses. The proportion of sugar in the sugar-containing binder can be completely or at least largely made up of molasses. According to a preferred embodiment, the sugar in the sugar-containing binder has been prepared from an aqueous sugar solution, ie added to the binder in the form of an aqueous sugar solution, more preferably in the form of an aqueous molasses solution, for example as described below.
Bei Melasse handelt es sich um einen Rückstand der Zuckerherstellung, der nicht mehr zur Kristallisation gebracht werden kann. Melasse fällt insbesondere bei der Rübenzuckerherstellung sowie bei der Rohrzuckerherstellung an. Als Rückstand bei der Rübenzuckerherstellung weist Melasse üblicherweise bis zu 60% Saccharose auf. Daneben enthält Melasse aus der Rübenzuckerherstellung in der Regel insbesondere Anteile an Wasser, Dextrinen, Betainen, Milchsäure, Stickstoffverbindungen, Invertzucker und seltenen Zuckern. Bei der Rohrzuckerherstellung als Rückstand anfallende Melasse enthält bis zu 40% Saccharose und daneben in der Regel insbesondere Anteile an Wasser, Invertzucker, Aconitsäure und Betainen. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass Melasse sehr vorteilhaft zur Herstellung eines Zucker enthaltenden Bindemittels zur Verbindung von Körnern aus geblähtem Perlit verwendet werden kann. Melasse kann kostengünstig zur Verfügung gestellt werden, ist unter ökologischen und gesundheitlichen Aspekten bedenkenlos verwendbar, weist hervorragende Bindereigenschaften auf und wirkt sich nicht nachteilig auf die Dämmeigenschaften eines Dämmelementes aus, das aus Körnern aus geblähtem Perlit erstellt ist, die über ein Bindemittel miteinander verbunden sind, das Anteile an Melasse enthält.Molasses is a residue of sugar production that can not be crystallized. Molasses is of particular interest in beet sugar production and cane sugar production. As a residue in the production of beet sugar, molasses usually has up to 60% sucrose. In addition, molasses from beet sugar production usually contains in particular shares of water, dextrins, betaines, lactic acid, nitrogen compounds, invert sugars and rare sugars. In the production of cane sugar residue molasses contains up to 40% sucrose and in addition usually in particular shares of water, invert sugar, aconitic acid and betaines. According to the invention it has been found that molasses can be used very advantageously for the preparation of a sugar-containing binder for the purpose of bonding expanded perlite grains. Molasses can be provided at low cost, is safe to use from an ecological and health point of view, has excellent binding properties and does not adversely affect the insulating properties of an insulating element made from expanded perlite grains which are bound together by a binder, containing proportions of molasses.
Die Körner aus geblähtem Perlit des erfindungsgemäßen Dämmelementes können beispielsweise einen Durchmesser von wenigstens 0,5 mm aufweisen, bevorzugt einen Durchmesser von wenigstens 1 mm. Es kann vorgesehen sein, dass die Körner aus geblähtem Perlit einen Durchmesser von höchstens 8 mm aufweisen, also beispielsweise auch einen Durchmesser von höchstens 6 mm oder von höchstens 3 mm. Demnach können die Körner aus expandiertem Perlit in dem erfindungsgemäßen Dämmelement beispielsweise in einer Körnung von 0,5 bis 8 mm vorlegen, bevorzugt beispielsweise auch in einer Körnung von 1 bis 6 mm.The grains of expanded perlite of the insulating element according to the invention may for example have a diameter of at least 0.5 mm, preferably a diameter of at least 1 mm. It can be provided that the grains of expanded perlite have a diameter of at most 8 mm have, for example, a diameter of at most 6 mm or at most 3 mm. Accordingly, the granules of expanded perlite in the insulation element according to the invention, for example, in a grain size of 0.5 to 8 mm submit, preferably, for example, in a grain size of 1 to 6 mm.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt das erfindungsgemäße Dämmelement in Form einer Dämmplatte vor, insbesondere in Form einer rechteckigen Dämmplatte.According to a particularly preferred embodiment, the insulating element according to the invention is in the form of an insulating board, in particular in the form of a rectangular insulating board.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem erfindungsgemäßen Dämmelement die Körner aus geblähtem Perlit über ein Bindemittel nach dem Stand der Technik miteinander verbunden sind, das zusätzlich Anteile an Zucker, wie hierin beschrieben, enthält. Mit anderen Worten: In dem erfindungsgemäßen Dämmelement sind die Körner aus geblähtem Perlit über ein Bindemittel miteinander verbunden, das gemäß dem Stand der Technik zusammengesetzt ist und zusätzlich Anteile an Zucker enthält. Aus Gründen der Kostenersparnis kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass das Bindemittel nach dem Stand der Technik teilweise durch den oder die hierin beschriebenen Zucker und gegebenenfalls weitere Komponenten, wie hierin beschrieben, ersetzt ist.According to a particularly preferred embodiment it is provided that in the insulating element according to the invention the grains of expanded perlite are connected to each other via a binder according to the prior art, which additionally contains proportions of sugar, as described herein. In other words, in the insulating element according to the invention, the beads of expanded perlite are connected to one another via a binder, which is composed according to the prior art and additionally contains amounts of sugar. For reasons of cost savings, it may be provided in particular that the binder according to the prior art is partially replaced by the sugar (s) described herein and optionally other components as described herein.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass in dem erfindungsgemäßen Dämmelement die Körner aus geblähtem Perlit über ein Bindemittel miteinander verbunden sind, das neben den hierin beschriebenen Zuckern wenigstens einen der folgenden Binder enthält: Wasserglas oder Kieselsol. Kieselsol ist eine wässrige, kolloidale Suspension aus amorphem Siliciumdioxid (SiO2). Bei Wasserglas handelt es sich um eine wässrige Lösung aus amorphen, wasserlöslichen Natrium- und Kaliumsilikaten.Particularly preferably it is provided that in the insulating element according to the invention the grains of expanded perlite are connected to one another via a binder which contains in addition to the sugars described herein at least one of the following binder: water glass or silica sol. Silica sol is an aqueous, colloidal suspension of amorphous silica (SiO 2 ). Water glass is an aqueous solution of amorphous, water-soluble sodium and potassium silicates.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Bindemittel neben Anteilen an einem oder mehreren Zuckern wenigstens einen Verdicker enthält. Bei Verdickern, auch Verdickungsmitteln handelt, handelt es sich um Substanzen, die die Viskosität eines Mediums erhöhen, es also zähflüssiger machen. Erfindungsgemäß kann das Bindemittel wenigstens einen der folgenden Verdicker aufweisen: Stärke, Zellulose (insbesondere Methylcellulose), Gummiarabicum, Pektin, Agarose, Johannisbrotkernmehl, Guar oder Guarkernmehl. Besonders bevorzugt werden Verdicker in Form von Stärke oder Methylcellulose verwendet. Die Verwendung von Verdickern ist insbesondere bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Dämmelementes vorteilhaft, da sie die Viskosität der noch nicht abgebundenen Bindemittelmischung erhöhen und sie damit leichter verarbeitbar machen.Furthermore, it can be provided that the binder contains at least one thickener in addition to portions of one or more sugars. Thickeners, which are also thickeners, are substances that increase the viscosity of a medium, making it viscous. According to the invention, the binder may comprise at least one of the following thickeners: starch, cellulose (especially methylcellulose), gum arabic, pectin, agarose, locust bean gum, guar or guar gum. Particular preference is given to using thickeners in the form of starch or methylcellulose. The use of thickeners is particularly advantageous in the production of the insulating element according to the invention, since they increase the viscosity of the unbound binder mixture and make them easier to process.
Ferner kann das Bindemittel wenigstens ein Hydrophobierungsmittel aufweisen. Durch ein Hydrophobierungsmittel werden die Körner aus geblähtem Perlit des erfindungsgemäßen Dämmelementes hydrophobiert, so dass ein Eindringen von Feuchtigkeit, insbesondere von Wasser, in die Körner von Außen weitgehend oder vollständig unterdrückt ist. Hydrophobierungsmittel können beispielsweise in Form von Silikonen vorgesehen sein.Furthermore, the binder may comprise at least one hydrophobizing agent. By a hydrophobing agent, the grains of expanded perlite of the insulating element according to the invention are hydrophobic, so that penetration of moisture, especially water, is largely or completely suppressed in the grains from the outside. Water repellents may be provided for example in the form of silicones.
Der Masseanteil der neben Zucker weiteren Binder im Bindemittel, also insbesondere der Anteil an Wasserglas oder Kieselsol im Bindemittel, kann beispielsweise bis zu 95 Masse-% betragen, bezogen auf die Gesamtmasse des Bindemittels. Demnach kann der Masseanteil der neben Zucker weiteren Binder im Bindemittel beispielsweise auch bis zu 90 Masse-% betragen, also beispielsweise auch bis zu 70 Masse-%, 50 Masse-% oder bis zu 30 Masse-%. Der Masseanteil der neben Zucker weiteren Binder im Bindemittel kann beispielsweise wenigstens 10% betragen, wiederum bezogen auf die Gesamtmasse des Bindemittels, also beispielsweise auch wenigstens 30 Masse-%, 50 Masse-% oder wenigstens 70 Masse-%.The mass fraction of the sugar in addition to other binders in the binder, so in particular the proportion of water glass or silica sol in the binder, for example, up to 95% by weight, based on the total mass of the binder. Accordingly, the mass fraction of the sugar in addition to other binder in the binder, for example, up to 90% by weight, ie, for example, up to 70% by mass, 50% by mass or up to 30% by mass. The mass fraction of the sugar in addition to other binder in the binder may for example be at least 10%, again based on the total mass of the binder, so for example at least 30% by mass, 50% by mass or at least 70% by mass.
Das Gewichtsverhältnis der neben Zucker weiteren Binder im Bindemittel zu dem oder den Verdickern kann beispielsweise im Bereich von 2:1 bis zu 1:1 liegen, bevorzugt im Bereich von 1,8:1 bis 1,2:1 oder 1,6:1 bis 1,4:1.The ratio by weight of the other binders in the binder to the thickener (s) can, for example, be in the range from 2: 1 up to 1: 1, preferably in the range from 1.8: 1 to 1.2: 1 or 1.6: 1 to 1.4: 1.
Der Masseanteil an Verdickern im Bindemittel kann beispielsweise bis zu 40 Masse-% betragen, bezogen auf die Gesamtmasse des Bindemittels, also beispielsweise auch bis zu 30 Masse-% oder bis zu 20 Masse-%. Der Masseanteil der Verdicker kann beispielsweise wenigstens 5 Masse-% betragen, wiederum bezogen auf die Gesamtmasse des Bindemittels, also beispielsweise auch wenigstens 10 Masse-%, 15 Masse-% oder wenigstens 20 Masse-%.The mass fraction of thickeners in the binder can be, for example, up to 40% by mass, based on the total mass of the binder, that is, for example, up to 30% by mass or up to 20% by mass. The mass fraction of the thickener may be, for example, at least 5% by mass, again based on the total mass of the binder, that is, for example, at least 10% by mass, 15% by mass or at least 20% by mass.
Der Wasseranteil im (abgebundenen) Bindemittel kann beispielsweise bis zu 30 Masse-% betragen, bezogen auf die Gesamtmasse des Bindemittels, also beispielsweise auch bis zu 20 Masse-% oder bis zu 15 Masse-%. Der Masseanteil des Wassers im Bindemittel kann beispielsweise wenigstens 2 Masse-% betragen, wiederum bezogen auf die Gesamtmasse des Bindemittels, also beispielsweise auch wenigstens 5 Masse-% oder wenigstens 10 Masse-%.The proportion of water in the (set) binder can be, for example, up to 30% by mass, based on the total mass of the binder, that is, for example, up to 20% by mass or up to 15% by mass. The mass fraction of the water in the binder may be, for example, at least 2% by mass, again based on the total mass of the binder, that is, for example, at least 5% by mass or at least 10% by mass.
Neben Anteilen an Bindern (also insbesondere Zucker, Kieselsol oder Wasserglas), Verdickern und Wasser kann das Bindemittel Anteile an weiteren Komponenten von beispielsweise bis zu 10 Masse-% aufweisen, wiederum bezogen auf die Gesamtmasse des Bindemittels, also beispielsweise auch höchstens 5 Masse-% oder höchstens 2 Masse-%. Bei diesen weiteren Komponenten kann es sich beispielsweise, wie zuvor ausgeführt, um Hydrophobierungsmittel oder solche Komponenten handeln, die beispielsweise Melasse üblicherweise aufweist. In addition to fractions of binders (ie in particular sugar, silica sol or water glass), thickeners and water, the binder may have proportions of further components of, for example, up to 10% by mass, again based on the total mass of the binder, ie for example also at most 5% by mass. or at most 2% by mass. These other components may, for example, as previously stated, be hydrophobing agents or components which, for example, molasses usually has.
Der Masseanteil des Bindemittels kann beispielsweise bis zu 50 Masse-% betragen, bezogen auf die Gesamtmasse des erfindungsgemäßen Dämmelementes, also beispielsweise bis zu 40 Masse-%, 35 Masse-%, 30 Masse-% oder bis zu 25 Masse-%. Gemäß einer Untergrenze kann der Masseanteil des Bindemittels wenigstens 5 Masse-% betragen, wiederum bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmelementes, also beispielsweise auch wenigstens 10 Masse-%, 15 Masse-%, 20 Masse-% oder wenigstens 25 Masse-%. Demnach kann der Masseanteil an dem Zucker enthaltenden Bindemittel im Verhältnis zur Masse des Dämmelementes beispielsweise zwischen 10 und 50 Masse-% liegen, besonders bevorzugt zwischen 15 und 25 Masse-%.The mass fraction of the binder may be, for example, up to 50% by mass, based on the total mass of the insulating element according to the invention, ie for example up to 40% by mass, 35% by mass, 30% by mass or up to 25% by mass. According to a lower limit, the mass fraction of the binder may be at least 5% by mass, again based on the total mass of the insulating element, ie for example at least 10% by mass, 15% by mass, 20% by mass or at least 25% by mass. Accordingly, the mass fraction of the binder containing sugar in relation to the mass of the insulating element, for example, between 10 and 50% by mass, more preferably between 15 and 25% by mass.
Zwei beispielhafte Zusammensetzungen 1, 2 erfindungsgemäßer Dämmelemente sind wie folgt (Angaben in Masse-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmelementes): Zusammensetzung 1:
Bei den beiden vorgenannten, beispielhaften Zusammensetzungen bilden sämtliche Komponenten, mit Ausnahme des geblähten Perlits, das Bindemittel des Dämmelementes. Zucker, Kieselsol und Wasserglas stellen die Binder des Bindemittels dar.In the two aforementioned exemplary compositions, all the components, with the exception of the expanded perlite, form the binder of the insulating element. Sugar, silica sol and water glass are the binders of the binder.
Das Bindemittel liegt im erfindungsgemäßen Dämmelement in ausgehärteter beziehungsweise abgebundender Form vor. Bei der Herstellung des Dämmelementes liegt das Bindemittel zunächst in Form einer unausgehärteten Bindemittelmischung vor, insbesondere in flüssiger bis zähflüssiger Form. In dieser Form wird es mit Körnern aus geblähtem Perlit gemischt. Anschließend härtet die Bindemittelmischung zum Bindemittel aus, wodurch die Körner aus geblähtem Perlit miteinander verbunden werden.The binder is present in the insulating element according to the invention in cured or abounding form. In the preparation of the insulating element, the binder is initially in the form of an uncured binder mixture, in particular in liquid to viscous form. In this form, it is mixed with puffed perlite grains. Subsequently, the binder mixture cures to the binder, whereby the beads of expanded perlite are joined together.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Dämmelementes kann ein Verfahren vorgesehen sein, nach dem zum einen geblähter Perlit und zum anderen eine flüssige bis zähflüssige, Zucker enthaltende Bindemittelmischung zur Verfügung gestellt werden. Der oder die Zucker, die die Bindemittelmischung enthält, können wie vorstehend ausgebildet sein. Der Zucker kann der Bindemittelmischung bevorzugt in Form einer wässrigen Zuckerlösung oder in Form eine wässrigen Melasselösung zugegeben sein. Ferner kann die Bindemittelmischung neben Zucker, wie zuvor ausgeführt, weitere Komponenten enthalten. Der geblähte Perlit und die Bindemittelmischung werden miteinander vermischt. Nach dem Verfestigen der Bindemittelmischung wird ein Zucker enthaltendes Bindemittel erhalten, über das die Körner aus geblähtem Perlit miteinander verbunden sind und hierdurch ein Dämmelement zur Dämmung von Gebäuden bildet.To produce the insulating element according to the invention, a method may be provided, according to which, on the one hand, expanded perlite and, on the other hand, a liquid to viscous, sugar-containing binder mixture are made available. The sugar (s) containing the binder mixture may be formed as above. The sugar may be added to the binder mixture, preferably in the form of an aqueous sugar solution or in the form of an aqueous molasses solution. Furthermore, the Binder mixture in addition to sugar, as stated above, contain other components. The expanded perlite and the binder mixture are mixed together. After solidification of the binder mixture a sugar-containing binder is obtained, through which the grains of expanded perlite are connected to each other and thereby forms an insulating element for the insulation of buildings.
Sämtliche der hierin beschriebenen Merkmale des erfindungsgemäßen Dämmelementes können, einzeln oder in Kombination, beliebig miteinander kombiniert werden.All of the features of the insulation element according to the invention described herein can be combined with one another, individually or in combination.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 1367189 B1 [0006] EP 1367189 B1 [0006]
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