DE1927718A1

DE1927718A1 - Feuerbestaendiger Asphalt-Dachbelag

Info

Publication number: DE1927718A1
Application number: DE19691927718
Authority: DE
Inventors: Schroeder John Frederick
Original assignee: United States Gypsum Co
Current assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1969-05-30
Publication date: 1970-01-15
Also published as: NL6910099A; FR2012341A1; LU58995A1; GB1277658A; BE735363A

Description

DIt. IN(J. E. HOFFMANN · DIPL. IXG. W. EITLE · DK. KEK. NAT. K. HOFFxMANN D-8000 MÖNCHEN 80 · MARIA-THERESIA-STRASSEi · TELEFON (0811) 4410(Sl

United States Gypsum Company, Chicago, III« / USA

-Feuerbeständiger Asphalt-Dachbelag

Die Erfindung betrifft einen feuerbeständigen Asphalt-Dachbelag.

Die herkömmlichen Schindel- und Schutzbeläge auf AsphaltbasIs sind nicht imstande, den strengen Anforderungen der Feuerversicherungsgesellschaften bezüglich der Klasse A zu genügend

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Gegenstand der fc-rfindung ist aaher ein feuerbeständiger Asphalt-Dachbelag, bestehend aus einer N.ineralwolle-Filzgrundlage, auf die eine Beschichtungsmasse aus etwa 49% Asphalt mit einem Erweichungspunkt von 103,3 bis 108,3° G und einer Durchdringung von 15-21, etwa 40/6 gemahlenem Trappfels-Füllstoff und etwa 11% Asbest aufgebracht worden ist, wobei die Filzgrundlage einen Mineralwollegehalt von 50 bis 70% hat und mit etwa 140 Gew.-% Asphalt mit einem Erweichungspunkt von 62,8 bis 68,3 C und einer Durchdringung von 38-45 gesättigt ist.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, die Feuerbeständigkeit von Asphalt-Belägen, wie Schindeln und dergleichen, zu erhöhen, wobei gleichzeitig die anderen ausgezeichneten Eigenschaften der //asserbeständigkeit, der Selbstdichtbarkeit, der Verarbeitbarkeit, der Flexibilität, der Witterungsbeständigkeit, der leichten Aufbringbarke it etc., die diesen Produkten von Natur aus eigen sind, aufrecnterhalten werden sollen.

Ein anderes Ziel aer Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Beschichtungsmasse, die mit den herkömmlichen Einrichtungen aufgebracht weraen kann.

Gemäß der Erfindung kann ein verbesserter, feuerbeständiger Asphalt-Belag hergestellt werden, der der Bewertung der Klasse A entspricht und der ohne irgendeinen speziellen Unterlagefilz eingesetzt werden kann. Dadurch werden Ersparnisse nicht nur hinsichtlich der Material kosten, sonaern auch bei der Konstruktion erzielt. Im Gegensatz zu den bekannten Asphalt-Belägen findet bei den Belägen der Erfindung keine Auftrennung oaer EntSchichtung zwischen den Überzügen und dem gesättigten Filz statt, wenn sie hohen Temperaturen, denen man normalerweise bei Bränden begegnet, ausgesetzt werden.

Die feuerbeständigen Asphalt-Beläge der Erfindung werden dadurch erhalten, daß man eine besondere Art einer nicht fließbaren Beschichtungsmasse mit einem verbesserten Mineral wollefilz kombiniert.

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Diese Kombination aus einer verbesserten, nicht fl !eßbaren Beschlchtungsmasse und derr. als Grundlage für aie Beschichtung dienenden, verbesserten Filz, aer bestimmte Mengen von brennbaren und nicht brennbaren faserartigen stoffen enthält und der beim Ausbrennen ein zusammenhängenaes, festes, netzförmiges Mschegefüge bildet, ist sehr wichtig und zum Erhalt eines verbesserten Asphalt-Belages, der durch seine Beständigkeit gegenüber strengen Feuer, Flammen- und Brandbedingungen gekennzeichnet ist und der den Anforderungen der Klasse A entspricht, wesentlich. Die Beschlchtungsmasse für sich oder in Kombination mit einem herkömmlichen organischen Filz entspricht dagegen nicht. Dies ist auch · nicht der Fall für einen verbesserten Filz in Kombination mit einer herkömmlichen Beschicntungsqual Ität für die Klasse A aer Fall. Daraus wird ersichtlich, da3 die beiden Komponenten eine echte Kombination bilden, da keine von ihnen allein noch aie Kombination mit den Komponenten für herkömmliches Belagmaterial den für die Klasse A erforderlichen Test bestenen.

Die einzelnen Komponenten und aie Kombination sollen nachstehend genauer besenrieben weraen. Naturge·; ä3 sina nierbei eine Anzahl von Anpassungen, Erweiterungen, Variationen und aergleichen denkbar, aie sän.tlicne in den Kanr.en aer vorliegenaen Erfinaung fallen.

Die Beschichtungsmasse aer Erfindung besitzt als basismaterial eine bituminöse Substanz, wie Asphalt, mit einem Erweichungspunkt von 103,3 bis 108,3° C, Destimmt nach der ASTN^- E23-58T, una eine Durchdringung von 15-21 , oestirrmt nacn der ASTN. D5-61. In aieses tnermoplastiscne Material sina Naterialien eingearbeitet, die aen FIuB aes Bitumens aufhalten, wenn sie aer ".\drme ausgesetzt werden, und aie aucn während des cr-rennvorganges eine Kruste bilden. Die bevorzugte Zusammensetzung ist: 49% Beschicntungsaspnalt, 11% 7N3-1-Msoest una 40% gemahlener Trappfels-Füllstoff. Der Bescnichtungsasphalt wire zur Scnmelze ernitzt, vorauf aie anaeren Bestandteile zugefügt werden. Das erhaltene GenMscn kann auf aie Oberfläche der speziellen, mit Asphalt gesättigten Grundlage, die nachfolgend beschrieben werden soll, leicht aufgebracht weraen. Es kann in der gleichen /.eise unter Verwendung der herkömmlichen Asphalt-Schindel-Maschiner, wie andere Überzüge aufgebracht werden. 909883/1497

Nach dem Aufbringen des Überzuges werden Mineralkörner aufgestreut und auf die übliche Weise aufgewalzt.

Der Filz kann mit derselben Ausrüstung, die bei der Herstellung von gewöhnlichem Lappendachfilz verwendet wird, hergestellt werden. Jedoch werden etwa 50 Gew.-% der bei der Herstellung von Filz normalerweise verwendeten organischen Fasern durch Mineralwolle ersetzt. Der Filz kann auf einer regulären Dachfilzmaschine hergestellt werden, vorausgesetzt, da3 die Mineralwolle bestimmten Anforderungen, die unten näher beschrieben werden, genügt.

Die Fasern der Mineralwolle sollten einen Durchmesser von ungefähr zwischen 2 und 8 μ besitzen und Im wesentlichen von nicht faserartigen Materialien, wie Stücken, frei sein. Die fasern sollten genügend lang und flexibel sein und sollten von Wasser nicht leicht angeätzt werden. Es sollten nicht weniger als etwa 50 und nicht mehr als etwa 70 Gew.-% dieser Mineralwolle eingesetzt werden. Die restlichen Fasern sind organischer Natur und Im wesentlichen die gleichen wie diejenigen, die bei der Herstellung von Dachfilz gewöhnlich eingesetzt werden, wie gewellter Werg, speziell gemischtes Papier und andere celluloseartigen Stoffe.

Die Mineralwolle wird entweder, wenn sie geformt wird, oder bevor sie zu einem Filz verarbeitet wird, behandelt, um große Körner und andere Verunreinigungen zu entfernen, was vorzugsweise dadurch geschieht, daß man sie in wäSriger Suspension über eine Feile oder eine ähnliche Vorrichtung leitet. Die Mineralwolle wird dann In geeignetem Verhältnis mit anderen Bestandteilen, wie Hartpapier- etc. -fasern, vermischt, um auf den üblichen Paplerherstellungsmaschlnen einen Filz zu b i I den.

Der gemäß der Erfindung unter Verwendung von Mineralwolle hergestellte Filz absorbiert im Verhältnis zu dem organischen Material mehr Asphalt und absorbiert diesen schneller als die bekannten organischen Filze. Ferner bllaet die Asche nach dem Ausbrennen des gesättigten Filzes ein festes und zusammenhängendes, netzförmiges Gefüge.

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Bei der Kombination des gesättigten Filzes des oben beschriebenen Typs mit der gleichfalls hierin beschriebenen Beschichtungsmasse wird ein Produkt mit Asphaltnatur erhalten, welches ohne weiteres allen Anforderungen der Klasse A, wie sie von den Laboratorien der Versicherungsgesellschaften spezifiziert werden, gerecht wird.

Die Testmethoden und -bedingungen für die Anforderungen bei den einzelnen Klassen sind in einer Publikation der "Underwriter's Laboratories" vom September 1958 mit dem Titel "Test Methods for Fire Resistance of Roof Covering Materials" beschrieben.

Um eine Bewertung der Klassen A, B oder G zu erhalten, müssen die Dachbeläge, wenn sie unter bestimmten Bedingungen angewandt und getestet werden, bestimmten Anforderungen hinsichtlich der Flammenaussetzung, Flammenausbreitung und Abbrand genügen. Die Anforderungen der Klasse A sind die strengsten. Im allgemeinen genügen Tondachziegel, Asbestzementziegel und ähnliche Materialien. Dachbelagsmaterialien auf Asbest-Filzgrundlage mit den herkömmlichen Asphalt-Beschichtungen genügen nicht immer. Die Anforderungen der Klasse B sind weniger streng und diejenigen der Klasse C noch niedriger.

Die in Übereinstimmung mit den oben genannten Richtlinien durchgeführten Testversuche deuten darauf hin, daß die Produkte der Erfindung den Anforderungen der Klasse A genügen. Dieses Verhalten ist im Vergleich zu bekannten Dachbelagsmaterialien auf Asphalt-Basis, die nicht einmal den Anforderungen der Klasse B entsprechen, hervorragend. Die Dachziegel wurden gemäß der in dem Beispiel angegebenen Weise hergestellt.

Beispiel

Ein Filz aus 50% Mineralwolle und 50% gewelltem Pappapier -fasergefüge wurde nach den obigen Angaben hergestellt und mit, bezogen auf das Gewicht des Filzes, 140% Asphalt gesättigt. Der verwendete Asphalt hatte einen Erweichungspunkt von 62,8 bis 68,3 C und eine Durchdringung von 38-45, bestimmt nach den vorstehend genannten AS TM-Methoden,

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Eine Beschichtungsrnasse in einer Kenge von etwa 11,3 bis 13,2 kg

pro 9,29 m , welche aus 49% eines Asphaltes mit einem Erweichungspunkt von 103,3 bis 108,3 C und mit einer Durchdringung von 15-21, 11% 7MS-1-Asbest und 40% gemahlenem Trappfels-Füllstoff bestand, wurde auf den gesättigten Mischfilz aufgebracht. Die Rückseite des Filzes wurde mit einer dünneren Schicht (3,6 bis 5,4 kg pro 9,3 m ) versehen. Auf den dünnen Überzug auf der Rückseite des Filzes wurde Glimmer aufgestäubt. Auf den Überzug auf der Vorderseite wurden In der übli-

chen Weise Standard Nr. 11-i^viineralJ<ömer (etwa 14 kg pro 9,3 m ) aufgestreut. Der beschichtete Filz wurde dann zu Schindeln mit den gewünschten Abmessungen zerschnitten, worauf auf die Kornseite in Längsrichtung über die Schindel bei etwa dem Mittelpunkt auf die übliche Weise ' Flecke einer Klebstoffmischung aus 86% Asphalt, 4% Asbest und 10%

Cumarin-Inden-Harz aufgebracht wurden. Auf die Rückseite der Schindel wurde auf die übliche Weise ein Streifen eines mit Silikon behandelten Papiers aufgebracht. Die erhaltene 99,8 kg-selbstdichtende Asphaltschinde! passierte die Tests hinsichtlich der Flammenaussetzung, der Flammenausbreitung und des Abbrandes und wurde in Klasse A eingestuft.

Bei der Herstellung von wei3en oder pastelIfarbenen Schinaeln kann der Glimmer durch Talg ersetzt werden.

Bei der Herstellung einer 109 kg-Schindel wurae die Beschichtung auf etwa 12,7 kg bis etwa 14,5 kg pro 9,3 m erhöht, während die Rückseitenbeschichtung und das Korngewicht und die Korngröße gleich blieben. Für eine 134 kg-Schindel wird der obere Überzug auf 14,5 bis

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16,3 kg pro 9,3 m erhöht und es werden Körner Nr. 8 und Nr. 9 in

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Mengen von 22,7 kg pro 9,3 m verwendet.

Der sehr stark verbesserte Asphaltmassenziegel besitzt einen äußerst hohen Gebrauchswert, da bei Dachbel'dgen bei nur geringer Kostensteigerung ein sehr viel größerer Feuerschutz erhalten werden kann. Die Dachbeläge mit Asphaltmassen sind nicht nur wirtschaftlich, sondern es bildet sich auch unter dem Einfluß der Sonnenwärme eine selbstdichtende Verbindung mit dem Klebstoff, die sehr erwünscht Ist, aus.

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Die Bezeichnung Asphalt oder asphaltisches Material bedeutet eine bituminöse Substanz, welche bei Raumtemperaturen im wesentlichen hart ist und die beim Erhitzen plastische FlieSfähigkeit besitzt. Sie besitzt auch eine hohe Witterungsbeständigkeit* Sie kann aus Petroleum oder CI gewonnen werden und ist für die Zwecke der Erfindung geeignet, wenn sie die erforderlichen Werte bezüglich des Erweichungspunktes und der Durchdringung besitzt.

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Claims

Patentansprüche

Feuerfester Asphalt-Dachbelag, bestehend aus einer Mineralwolle-Filzgrundlage, auf die eine Beschichtungsmasse aus etwa 49% Asphalt mit einem Erweichungspunkt von 103,3 bis 108,3° C und einer Durchdringung von 15-21, etwa 40% gemahlenem Trappfels-Füllstoff und etwa 11% Asbest aufgebracht worden ist, wobei die Filzgrundlage einen Mineralwollegehalt von 50 bis 70% hat und mit etwa 140 Gew.-% Asphalt mit einem Erweichungspunkt von 62,8 bis 68,3 G und einer Durchdringung von 38-45 gesättigt ist.
2. Dachbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet, daß die Beschichtungsmasse 25,9 bis 32,2 Gew.-% der Schindel ausmacht.
3. Dachbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die beschichtete Grundlage mit 30,6 bis 40,9 Gew.-% der Schindel Mineralkörnern bedeckt Ist, daß die RUckfläche des MineralwolIe-FUzes mit einer dünnen Schicht aus der Überzugsmasse In einer Menge von 6,5 bis 13,1 Gew.-% der Schindel versehen ist und daß sie mit Glimmer bedeckt Ist.

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