DE19744175C1 - Wärmedämmstoff-Platte als Untergrund für eine Beton-Bekleidung oder Beton-Ummantelung sowie deren Herstellungsverfahren - Google Patents
Wärmedämmstoff-Platte als Untergrund für eine Beton-Bekleidung oder Beton-Ummantelung sowie deren HerstellungsverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmedämmstoff-Platte als Untergrund
für eine Beton-Bekleidung oder eine Beton-Ummantelung,
insbesondere in mehrschichtigen Feuerfest-Konstruktionen, worin die
Rohplatte aus einem porösen, stark wasserabsorbierenden,
mineralischen Material besteht.
Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur
Herstellung von als Untergrund für eine Betonbeschichtung
geeigneten Wärmedämmstoff-Platten aus porösem, stark
wasserabsorbierendem, mineralischem Material.
Derartige Wärmedämmstoff-Platten werden in mehrschichtigen
Feuerfestkonstruktionen mit im Querschnitt von innen nach außen,
im wesentlichen mindestens einer Betonschicht und einer aus den
Wärmedämmstoff-Platten bestehnden Wärmedämmstoffschicht sowie ggf.
weiteren Schichten, wie einem Stahlmantel, zur Wärmeisolierung von
Apparaten in der Zement-, Kalk-, Glas-, Porzellan-Industrie
eingesetzt. Weitere Einsatzgebiete der Wärmedämmstoff-Platten sind
der Ofenbau, die chemische Industrie, die Petrochemie, der
Kraftwerksbau sowie Müllverbrennungsanlagen.
Aufgrund der hohen Kapillarität verbunden mit einer hohen
Wasseraufnahmefähigkeit der Wärmedämmstoff-Platten tritt bei der
Anbringung der Betonschicht in Form einer Beton-Bekleidung oder
Beton-Ummantelung das Problem auf, daß dem flüssigen Beton in
seiner Grenzschicht zu der Wärmedämmstoff-Platte das beim Abbinden
erforderliche Wasser entzogen und der Beton nicht fest wird. Die
Qualitätskriterien werden nur unzureichend erfüllt.
Um während des Abbindens den Wasserentzug aus dem Beton von den
Wärmedämmstoff-Platten zu minimieren, ist es allgemein bekannt,
die Saugfähigkeit der Wärmedämmstoff-Platten mittels
Hydrophobiermittel auf der Basis von Zinn-organischen
Verbindungen, Silikonen, Alkylchlor- und Alkylalkoxysilanen zu
senken. Da durch die Hydrophobierung lediglich die Grenzflächen-
Eigenschaften verändert werden, bleibt die Porösität der
Wärmedämmstoff-Platten erhalten und das Eindringen von Wasser in
den Kern der Wärmedämmstoff-Platte wird nur verlangsamt. Folglich
tritt das o. g. Problem des Wasserentzugs durch die Wärmedämmstoff-
Platten, insbesondere bei Verwendung von Betonarten mit hohen
Abbindezeiten, bis zu einigen Stunden, nur zeitverzögert auf und
somit ist eine Ausbildung der erforderlichen Betonschicht nicht
zuverlässig gewährleistet.
Neben der Hydrophobierung der Wärmedämmstoff-Platten sind weitere
Möglichkeiten, wie die Anbringung einer PE-Folie oder von Ölpapier
sowie die Beschichtung mit Bitumen, Wachs oder feuerfesten
Klebstoffen auf Wasserglasbasis, wie in DE 32 32 568 A1, zum
Unterbinden des Wassertransportes innerhalb des
Beschichtungssystems bekannt, derartige Beschichtungen sind jedoch
nur nachteilig mit großem Zeit- und Geräteaufwand vor Ort auf der
Baustelle anbringbar. Des weiteren ist die Beschichtung von
Wärmedämmstoff-Platten mit Bitumen gesundheitlich und ökologisch
bedenklich, da bei der Verarbeitung und der Pyrolyse der Bitumen
schädliche Stoffe freigesetzt werden können.
Die Auftragung von Wachsen oder feuerfesten Klebern auf
Wasserglasbasis zur Erzeugung von wasserundurchlässigen
Beschichtungen auf den Wärmedämmstoff-Platten ist nachteilig mit
einer relativ großen Schichtdicke verbunden. Kleber auf
Wasserglasbasis haben weiterhin den Nachteil, daß beim ersten
Aufheizen der zu isolierenden Anlage das Kristallwasser
verlorengeht und natriumreiche Verbindungen zurückbleiben, die
korrosiv auf die metallischen Bauteile, wie die Anker für die
Festlegung der Beton-Ummantelung an dem Stahlmantel, wirken
können.
Ausgehend von dem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der
Erfindung, eine Wärmedämmstoff-Platte als Untergrund für eine
Beton-Bekleidung oder Beton-Ummantelung zu schaffen, welche
einfach und kostengünstig herstellbar und auch nach längerer
Lagerdauer direkt verarbeitbar einsetzbar ist, wobei dem flüssigen
Beton beim Abbinden kein Wasser entzogen wird.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur
Herstellung von Wärmedämmstoff-Platten zu offenbaren, mit welchem
Wärmedämmstoff-Platten für einen Einsatz als Untergrund für Beton-
Beschichtungen in Feuerfestkonstruktionen einfach und
kostengünstig in handelsüblichen Vorrichtungen und Apparaten
wasserabweisend und -undurchlässig ausgerüstet werden.
Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der
Beton-Bekleidung bzw. -Ummantelung zugewandte Platten-Innenseite
(I) mit einem organischen Polymer-Film (2) als
wasserundurchlässiger, porenverschließender Sperrschicht (3)
beschichtet ist.
Durch die einseitige Beschichtung der Wärmedämmstoff-Platten mit
der Sperrschicht ist zuverlässig gewährleistet, daß dem Beton
während
des Erstarrens kein Wasser entzogen wird. Daher beeinflußt die
hohe Wasseraufnahmefähigkeit der mineralischen Rohplatte das
Abbindeverhalten sowie die Eigenschaften der Beton-Bekleidung bzw.
-Ummantelung (nachfolgend Beton-Beschichtung genannt) nicht
nachteilig. Um eine gute Wärmeisolation zu erzielen, haben die
Wärmedämmstoff-Platten vorzugsweise eine Dichte von 100 bis 700
kg/m3 und eine makroporige Oberfläche, vorzugsweise mit Porengrößen
bis zu 10 µm.
Die den Polymer-Film bildenden Polymere verschließen die offenen
Poren an der Plattenoberfläche. Versuche haben gezeigt, daß die
Sperrschicht mindestens für 24 h bei einem Druck von 0,6 bis 1 bar
wasserundurchlässig ist. Die Dicke der getrockneten Sperrschicht
beträgt vorzugsweise 100 bis 500 µm.
Da der Polymer-Film nach seiner Aufbringung auf die
Wärmedämmstoff-Platte mit der Umgebung keine Reaktionen eingeht,
sind die Wärmedämmstoff-Platten auch über einen längeren Zeitraum
lagerfähig, so daß die erfindungsgemäßen Wärmedämmstoff-Platten
bereits werksseitig mit der aufgebrachten Sperrschicht
ausgeliefert werden, wodurch die Qualität der Sperrschicht
unabhängig von dem Personal auf der Baustelle ist und eine
zeitaufwendige sowie materialintensive Aufbringung der
Sperrschicht vor Ort entfällt. Jedoch sind vor Ort nachträglich
durchzuführende Ausbesserungen von Schnittflächen und Durchbrüchen
in den Wärmedämmstoff-Platten einfach, sicher und schnell
ausführbar.
Für mittlere Temperaturen bis etwa 800°C sind Wärmedämmstoff-
Platten aus expandiertem Perlit oder Vermiculit einsetzbar. Für
hohe Temperaturen bis etwa 1500°C eignen sich Wärmedämmstoff-
Platten aus Aluminiumsilikat oder Calciumsilikat, während für
extrem hohe Temperaturen über 1500°C Mineralfaser-Platten aus
Mineralfasern, wie Gesteinsfasern (ST), Keramikfasern (KMS) oder
Glasfasern (GL) verwendet werden.
Um diese Wärmedämmstoff-Platten aus vorgenannten Materialien
wasserundurchlässig zu machen, wird erfindungsgemäß eine, nämlich
die später der Beton-Beschichtung zugewandte Platten-Innenseite
mit einem lösemittelfreien Beschichtungsmittel (nachfolgend Lack),
vorzugsweise einer in Wasser dispergierten Polymer-Dispersion
beschichtet. Geeignete Lacke zur Bildung der Sperrschicht sind
Polymer-Dispersionen auf der Basis von einem Styrol-Butadien-
Copolymer (SB), einem Polyvinyl-Copolymer, wie
Polyvinylidenchlorid-Copolymer (PVDC) oder einem
(Meth)Arcylsäureester-Copolymer, wie Arcylsäureester-Acrylnitril-
Copolymer, Arcylsäureester-Styrol-Copolymer oder Arcylsäureester-
Vinylchlorid-Copolymer.
Besonders vorteilhaft ist es, die Sperrschicht mit einem Farbstoff
einzufärben, so daß das Personal auf der Baustelle die
beschichtete Plattenseite der Wärmedämmstoff-Platte sowie die
Qualität der Beschichtung einfach und zuverlässig identifizieren
kann.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
eine Calciumsilikat-Platte mit einer Sperrschicht aus einem
Styrol-Butadien-Polymer beschichtet, welche sich beim ersten
Aufheizen der zu isolierenden Anlage vollständig und
rückstandsfrei zersetzt. Bei der vollständigen Verbrennung der
Sperrschicht entstehen lediglich völlig unbedenkliche Gase,
nämlich Wasser und Kohlenstoffdioxyd.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen 2 bis 22 dargestellt.
Die verfahrenstechnische Aufgabe wird gemäß dem Anspruch 23
dadurch gelöst, daß eine den Untergrund für die Beton-Beschichtung
bildende Platten-Innenseite mit einem wasserundurchlässigen,
porenverschließenden Polymer-Film als Sperrschicht gegen Wasser
beschichtet wird, indem auf die Platten-Innenseite ein eine
Polymer-Dispersion enthaltendes, lösungsmittelfreies
Beschichtungsmittel (Lack) mindestens einmalig aufgetragen und
danach der Lack zur Entfernung des Dispersionsmittels getrocknet
wird.
Erfindungsgemäß wird beim Auftragen des Lacks auf die mineralische
Rohplatte das Dispersionsmittel aufgrund der starken
Wasseraufnahmefähigkeit der Platte aufgesaugt, wobei die
Polymerteilchen in den offenen Poren hängenbleiben und diese
verschließen, so daß die Sperrschicht ausgebildet wird. Das
Dispersionsmittel wird in das Platteninnere gefördert und
anschließend über die unbeschichtete, der Platten-Innenseite
gegenüberliegende Platten-Außenseite wieder an die Umgebung
abgegeben. Abhängig von der Art des aufgetragenen Lackes bleibt
auf der Platten-Innenseite ein vernetzer oder nicht vernetzer
Polymer-Film als Sperrschicht zurück.
Besonders günstig ist es, die Auftragung des Lackes mehrmals,
vorzugsweise zweimal, zu wiederholen, wobei die erste Auftragung
zur Ausbildung einer ersten, eine Grundschicht bildenden
Polymerschicht dient und die weitere(n) Polymerschicht(en) eine
Deckschicht bilden. Die mehrmalige Beschichtung gewährleistet, daß
die Wasserdämmstoff-Platte auch bei erhöhten Anforderungen, wie
bei längeren Abbindezeiten und größerem Druck, vollständig
wasserundurchlässig bleibt.
Vorzugsweise wird der Lack mit Hilfe von Spritzgeräten, wie
Preßluft-Pistolen oder Airless-Pistolen aufgespritzt, da diese
Applikation gegenüber anderen Auftragungsverfahren, wie
beispielsweise Gießen, Aufwalzen oder Aufstreichen, den Vorteil
hat, daß ein besserer Verbund zwischen dem Polymer-Film und der
Rohplatte erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist das Aufbringen
des Lackes mittels einer Airless-Pistole, da die Materialverluste
gegenüber dem pneumatischen Zerstäuber in einer Preßluft-Pistole
erheblich geringer sind. Weiterhin bewirkt der hohe
Zerstäubungsdruck positiv, daß die beschichtete Oberfläche der
Platte zu einer kompakten Zwischenschicht mit einer geringeren
Porösität verdichtet wird. Ferner entstehen beim Aufspritzen des
Lackes keine Luftblasen, welche im Film nachteilig zurückbleiben.
Des weiteren ist es zweckmäßig, dem Lack auf Basis von Styrol-
Butadien-Copolymeren ein Sikkativ zuzusetzen, um den
Härtungsvorgang des Lackes aufgrund der in dem Sikkativ
enthaltenen Katalysatoren zu beschleunigen. Hierdurch kann das
Herstellungsverfahren von den erfindungsgemäßen Wärmedämmstoff-
Platten erheblich verkürzt werden, so daß die Produktivität erhöht
wird.
Eine weitere Verdünnung des Lackes ist zweckmäßig, da dann das
Dispersionsmittel bei der Beschichtung sehr schnell von der Platte
aufgesaugt wird. Der Wasser-Anteil in dem aufzutragenden
Beschichtungsmittel kann bis zu 90, vorzugsweise bis zu 75 Gew.-%
betragen. Derartig hergestellte Polymer-Filme weisen eine
außerordentliche Festigkeit und eine besonders gute Haftung auf,
wodurch die Beschichtung gegen mechanische Einflüsse geschützt ist
und durch eine hohe Haltbarkeit gekennzeichnet ist. Weiterhin ist
vorteilhaft, daß die Oberfläche des Polymer-Films nicht klebrig
ist, so daß die beschichteten Wärmedämmstoff-Platten übereinander
stapelbar sind.
In den sich an den Nebenanspruch 23 anschließenden Unteransprüchen
24 bis 37 sind weitere Gestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen
Verfahrens angegeben, welche vorteilhafte, förderliche
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen.
Selbstverständlich ist der Erfindungsgedanke nicht auf
Wärmedämmstoff-Platten beschränkt, sondern auch bei beliebig
anders ausgebildeten Formteilen anwendbar.
Die Erfindung wird anhand der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten,
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine mit einem
Polymer-Film beschichtete Wärmedämmstoff-Platte,
Fig. 2 ein schematisches Fließbild eines Verfahren zur
Herstellung eines Beschichtungsmittels für die Ausrüstung
einer Wärmedämmstoff-Platte als Untergrund für eine
Beton-Beschichtung,
Fig. 3 ein schematisches Fließbild eines Verfahrens zur
Herstellung der Wärmedämmstoff-Platte gem. Fig. 1.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Wärmedämmstoff-Platte (1)
ist einseitig mit einem lösungsmittelfreien, alkalibeständigen
Polymer-Film (2) beschichtet. Derartige Wärmedämmstoff-Platten (1)
werden insbesondere zur Wärmeisolierung von Wärmetauschern in der
Zementindustrie verwendet, wobei die mit dem Polymer-Film (2)
beschichtete Platten-Innenseite (I) der Wärmedämmstoff-Platte (1)
in einer mehrschichtigen Feuerfestkonstruktion mit im Querschnitt
von innen nach außen einer Beton-Bekleidung aus Feuerbeton oder
Feuerleichtbeton, einer aus den Wärmedämmstoff-Platten (1)
bestehenden Wärmedämmstoffschicht und ggf. einem Stahlmantel einen
Untergrund für die Beton-Bekleidung bildet.
Beim Bau der Feuerfestkonstruktion werden zur Bildung der
Wärmedämmstoffschicht die Wärmedämmstoff-Platten (1) mit der
unbeschichteten Platten-Außenseite (A) innenseitig festgelegt, so
daß die werksseitig beschichtete Platten-Innenseite (I) in den
verbleibenden Innenraum weist und für die Anbringung der Beton-
Bekleidung frei zugänglich ist. Nach der Montage der
Wärmedämmstoff-Platten (1) wird die Beton-Bekleidung hergestellt,
indem der flüssige Feuer(leicht)beton auf die Platten-Innenseite
(I) der Wärmedämmstoff-Platten (1) gespritzt oder hinter Schalung
gegossen wird. Da der auf der Platten-Innenseite (I) angeordnete
Polymer-Film (2) wasserabweisend ist und eine Sperrschicht (3)
gegen Wasser darstellt, wird der Wassertransport aus der
aufgebrachten, noch flüssigen Betonbeschichtung in die aufgrund
ihrer hohen Porösität stark wasserabsorbierenden Wärmedämmstoff-
Platten (1) verhindert. Der aufgespritzte Feuerbeton härtet
abhängig von seiner Abbindedauer zu der Beton-Bekleidung aus, ohne
daß die starke Saugfähigkeit der mineralischen Rohplatte (10)
nachteilig schadet.
Nach dem ersten Aufheizen der zu isolierenden Anlage zersetzt sich
der auf den Wärmedämmstoff-Platten (1) aufgebrachte Polymer-Film
(2) vollständig und verbrennt rückstandsfrei, so daß zwischen der
abgebundenen Beton-Bekleidung und der Wärmedämmstoffschicht ein
geringer Zwischenraum als Isolator zurückbleibt.
Derartig aufgebaute Feuerfestkonstruktionen werden beispielsweise
auch zur Hinterisolierung von Rücksaugschächten in
Kohlekraftwerken und Spaltöfen in der Petrochemie oder als Boden
und Seitenwände in der Ofenindustrie zur feuerfesten Auskleidung
eingesetzt.
Gemäß Fig. 1 hat die Wärmedämmstoff-Platte (1) im wesentlichen
einen dreischichtigen Aufbau (1K, 1Z, 2). Auf einer aus dem
Wärmedämmstoff bestehenden Rohplatte (10) als Tragkörper (1K), ist
einseitig eine von dem durchgehenden Polymer-Film (2) gebildete
Deckschicht (2D) als wasserabweisende und undurchlässige
Sperrschicht (3) aufgebracht. Beim Aufspritzen des Lackes (4),
vorzugsweise mit einer Airless-Pistole, wird die poröse Oberfläche
des Tragkörpers (1K) aufgrund des hohen Druckes von dem
konzentrierten Lackstrahl zu einer kompakten Zwischenschicht (1Z)
mit geringerer Porösität verdichtet. Der Lack (4) wird durch den
hohen Druck in die Oberfläche der Wärmedämmstoff-Platte (1)
injiziert. Wie aus dem vergrößerten Ausschnitt X in Fig. 1
ersichtlich, entsteht dabei eine dreidimensionale Beschichtung.
Diese dreidimensionale Beschichtung hat von ihrer Oberfläche (I)
in Richtung des Plattenkerns nachfolgenden Aufbau:
- 1. eine porenfreie, durchgehende Sperrschicht (3) aus den in dem Lack (4) enthaltenen Polymeren,
- 2. eine verdichtete, niedrig porösere Zwischenschicht (12) aus dem Rohplatten-Material, deren Poren vollständig durch Polymere verschlossen sind,
- 3. einen Übergangsbereich (1Ü) von der Zwischenschicht (12) zum Tragkörper (1K) mit abnehmender Infiltration des Lackes (4) und damit verbunden steigendem Luft-Anteil innerhalb der Poren sowie steigender Porösität.
Die dreidimensionale Beschichtung weist eine große Festigkeit und
eine bessere Haftung als Kohäsionsfestigkeit auf. Die
Schichtdicke (d) des nach der Trocknung (T1, T2) der beschichteten
Rohplatte (10) zurückbleibenden Polymer-Films (2) beträgt 100 bis
500 µm, gemessen als Festkörper der Polymerdispersion (5).
Als Ausgangsprodukt (AP) für den Tragkörper (1K) eignen sich
besonders eine Rohplatten (10) aus Calciumsilikat, deren Rohdichte
100 bis 700 kg/m3 beträgt und deren Oberfläche makroporig mit
einer Porengröße bis zu 10 µm ausgebildet ist.
Abhängig von dem Einsatzgebiet und der Anwendung der
erfindungsgemäßen Wärmedämmstoff-Platte (1) sind auch andere
Tragkörper (1K) aus Materialien, wie Aluminiumsilikat,
expandiertem Perlit oder Vermiculit sowie Mineralfaserplatten aus
Glasfasern (GL), Gesteinsfasern (ST) oder Keramikfasern (KMF)
einsetzbar.
Der die Sperrschicht (3) bildene Polymer-Film (2) besteht
vorzugsweise aus einem Lack (4) auf der Basis eines Styrol-
Butadien-Copolymers (SB). Lacke auf dieser Basis setzen bei
vollständiger Verbrennung nur unbedenkliche Gase, wie Wasser und
Kohlenstoffdioxyd, frei. Alternativ zu einem Lack (4) auf Basis
eines Styrol-Butadien-Copolymers (SB) werden lösungsmittelfrei
Lacke (4) auf Basis von Arcylsäureester-Copolymeren, wie
Arcylsäureester-Acrylnitril-Copolymer, Arcylsäureester-
Vinylchlorid-Copolymeren oder auch Polyvinyl-Copolymere, wie
Polyvinylidenchlorid (PVDC), verwendet. Derartige Lacksysteme sind
nicht immer undenklich verbrennbar, auch können bei der
Verarbeitung bzw. Verbrennung umweltschädliche und
gesundheitsgefährende Stoffe entweichen.
Die Sperrschicht (3) ist eingefärbt, so daß die mit dem Polymer-
Film (2) beschichtete Platten-Innenseite (I) eindeutig
identifiziert und auch die Qualität des Polymer-Films kontrolliert
werden kann. Der Polymer-Film (2) ist bis mindestens 100°C
temperaturbeständig. Die vollständige Zersetzung des Polymer-Films
(2) beim Aufheizen der zu isolierenden Anlage setzt bei einer
Temperatur von größer als 400°C ein.
Diese Temperaturbeständigkeit erlaubt bei der Lagerung und
Montage, daß die beschichteten Wärmedämmstoff-Platten (1) über
einen größeren Zeitraum haltbar sind, ohne daß die aufeinander
gestapelten Platten aneinander kleben und somit nachteilige
Veränderungen in der Qualität der Beschichtung auftreten.
In Fig. 2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines
Beschichtungsmittels (Lack) (4) für eine Beschichtung von
Wärmedämmstoff-Platten (1) mit einem Untergrund für eine Beton-
Bekleidung oder Beton-Ummantelung in einer mehrschichtigen
Feuerfest-Konstruktion dargestellt. Das Beschichtungsmittel (Lack)
(4) besteht im wesentlichen aus einer wässerigen Polymerdispersion
(5), einer mit Wasser (7) verdünnten Sikkativlösung (6) sowie
geringen Mengen an Farbstoffen (9). Die Sikkativlösung (6) wird
hergestellt, indem in einem Rührer zu dem Sikkativ (8) mit einer
Kombination von Co-, Zr-, Ce- und Ca-Salzen
50-300 Gew.-% Wasser zugegeben werden, wodurch der Lack (4)
aufgrund seiner starken Verdünnung besser applizierbar wird, da
aufgrund der niedrigeren Viskosität das Dispersionsmittel (10)
besser von der Oberfläche der Wärmedämmstoff-Platten (1)
aufgesaugt wird. Anschließend wird diese verdünnte Sikkativlösung
(6) zusammen mit der wässerigen Polymerdispersion (5) sowie dem
Farbstoff (9) vermischt, wobei die Wasserkonzentration ggf. weiter
erhöht wird, indem der Lack (4) weiter mit Wasser (7) verdünnt
wird. Der Lack (4) weist neben den Polymeren (5) vorzugsweise
einen Sikkativ-Anteil bis zu 10%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%,
und einen Wasser-Anteil bis zu 90%, vorzugsweise
75% auf.
Die Sikkativierung des Lackes (4) bewirkt, daß bei der Härtung
(H1) in der Wärmedämmstoff-Platten-Beschichtung gem. Fig. 3 ein
klebfreier und abriebfester Polymer-Film (2) auf der Oberfläche
der beschichteten Wärmedämmstoff-Platte (1) zurückbleibt. Wegen
der Klebfreiheit sind die beschichteten Platten gut stapelbar.
Bei einem Festkörperanteil von 50% müssen zur Ausbildung einer
durchgängigen Sperrschicht (3) mehrere Polymerschichten (2) in
Form von mindestens einer einschichtigen Grundierungsschicht (2G)
und einer abschließenden Deckschicht (2D) aufgetragen werden. Bei
einem Festkörperanteil von 10-50% in dem Beschichtungsmittel
(4) liegt bereits nach einer einmaligen Beschichtung (B1) eine
wasserundurchlässige Polymerbeschichtung (2) vor.
Das in Fig. 3 dargestellte Verfahren zur Herstellung von als
Untergrund für eine Beton-Beschichtung geeigneten Wärmedämmstoff-
Platte (1) aus porösem, stark wasserabsorbierenden mineralischen
Rohplatten weist zwei Beschichtungsschritte (B1, B2) auf. Als
Ausgangsmaterial (AP) dienen unbeschichtete Rohplatten (10) aus
Calciumsilikat oder dgl., mit einer Dicke von 25 bis 100 mm,
Breite von 500 mm und Länge von 1.250 mm.
In dem ersten Beschichtungsschritt (B1) wird der Lack (4) mit
Hilfe einer Airless-Spritzpistole auf eine Plattenseite der Platte
(10) aufgespritzt. Der Spritzwinkel beträgt vorzugsweise 40°, der
Spritzabstand liegt bei 20-50 mm, vorzugsweise 30 mm, und der
Druck beträgt zwischen 10-150 bar, vorzugsweise 100 bar. Nach dem
ersten Beschichtungsschritt (B1) wird die nasse Oberfläche der
beschichteten Platte (10) in einer ersten Trocknung (T1)
getrocknet, wobei das Dispersionsmittel (11), nämlich das Wasser
(7), entfernt wird, so daß der Polymer-Film (2) auf der Platten-
Innenseite (I) zurückbleibt.
Um eine nahezu vollständige Versiegelung der offenen Poren der
Oberfläche zu erreichen, wird die mit der Grundschicht (2G)
versehene Platte (ZP) erneut beschichtet, wobei in einem zweiten
Beschichtungsschritt (B2) der Lack (4) auf die Grundschicht (2G)
der Oberfläche der Wärmedämmstoff-Platte (1) aufgespritzt wird.
Nach einem zweiten Trocknungsschritt (T2) wird die Platte in einer
Härtung (H1) weiterbehandelt, wobei die aufgebrachte zweite
Polymerschicht (2) als Deckschicht (2D) aushärtet, da der Polymer-
Film (2) eine oxidative Vernetzung erleidet. Besonders günstig ist
eine Lufttrocknung bei erhöhter Temperatur, da die Reaktion
beschleunigt abläuft, beispielsweise 24 h bei einer Temperatur von
80°C. Hierzu eignet sich eine Umluft- oder Infrarottrocknung.
Bei der Auftragung anderer Lacksysteme wird der Polymer-Film (2)
abhängig von der Art des Bindemittels durch Lufttrocknung,
Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensation ausgehärtet.
Claims (38)
1. Wärmedämmstoff-Platte als Untergrund für eine Beton-
Bekleidung oder Beton-Ummantelung, insbesondere in mehrschichtigen
Feuerfestkonstruktionen, worin die Rohplatte (10) aus einem
porösen, stark Wasser absorbierenden mineralischen Material
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß deren der Beton-Bekleidung
bzw. -Ummantelung zugewandte Platten-Innenseite (I) mit einem
organischen Polymer-Film (2) als wasserundurchlässiger,
porenverschließender Sperrschicht (3) beschichtet ist.
2. Wärmedämmstoff-Platte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohplatte (10) aus einem Silikat, wie
Calciumsilikat, Aluminiumsilikat, besteht.
3. Wärmedämmstoff-Platte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohplatte (10) aus expandiertem Perlit
besteht.
4. Wärmedämmstoff-Platte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohplatte (10) aus expandiertem
Vermiculite besteht.
5. Wärmedämmstoff-Platte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohplatte (10) aus Mineralfasern gebildet
ist.
6. Wärmedämmstoff-Platte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohplatte (10) aus Glasfasern (GL),
Gesteinsfasern (ST), Keramikfasern (KMF) oder dgl. besteht.
7. Wärmedämmstoff-Platte nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) aus einem Styrol-
Butadien-Copolymer (SB) gebildet ist.
8. Wärmedämmstoff-Platte nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) aus einem
Polyvinyl-Coploymer wie Polyvinylidenchlorid (PVDC) gebildet ist.
9. Wärmedämmstoff-Platte nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (3) aus einem
(Meth)Arcylsäureester-Copolymer, wie Arcylsäureester-Acrylnitril-
Copolymer, Arcylsäureester-Styrol-Copolymer oder Arcylsäureester-
Vinylchlorid-Copolymer, gebildet ist.
10. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke (d) der
Sperrschicht (3) zwischen 100 bis 500 µm beträgt.
11. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenseiten (I, A) eine
makroporige Oberfläche, insbesondere eine Porengröße bis zu 10 µm,
aufweisen.
12. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) bzw.
die Sperrschicht (3) lösemittelfrei ist.
13. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) bzw.
die Sperrschicht (3) rückstandsfrei verbrennbar ist.
14. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) bzw.
die Sperrschicht (3) bis mindestens 100°C temperaturbeständig
ist.
15. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die unter der Sperrschicht
(3) angeordnete Platten-Innenseite (I) zu einer kompakten
Zwischenschicht (12) mit verglichen zur Rohplatte (10) geringerer
Porösität verdichtet ist.
16. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) bzw.
die Sperrschicht (3) eingefärbt ist.
17. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) bzw.
die Sperrschicht (3) alkalibeständig ist.
18. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Haftung der Sperrschicht (3) größer ist als die
Kohäsionsfestigkeit der Platte.
19. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polymer-Film (2) bzw. die Sperrschicht (3) aufgespritzt ist.
20. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polymer-Film (2) bzw. die Sperrschicht (3) aufgewalzt ist.
21. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polymer-Film (2) bzw. die Sperrschicht (3) aufgestrichen ist.
22. Wärmedämmstoff-Platte nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polymer-Film (2) bzw. die Sperrschicht (3) aufgegossen ist.
23. Verfahren zur Herstellung von als Untergrund für eine Beton-
Beschichtung geeigneten Wärmedämmstoff-Platten aus porösem, stark
Wasser absorbierendem, mineralischem Material, dadurch
gekennzeichnet, daß eine den Untergrund für der Beton-Beschichtung
bildende Platten-Innenseite (I) mit einem wasserundurchlässigen,
porenverschließenden Polymer-Film (2) als Sperrschicht (3) gegen
Wasser beschichtet wird, indem auf die Platten-Innenseite (I) ein
eine Polymer-Dispersion (5) enthaltendes, lösungsmittelfreies
Beschichtungsmittel (Lack) (4) mindestens einmalig aufgetragen und
danach der Lack (4) zur Entfernung des Dispersionsmittels (7, 11)
getrocknet wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei
dem auf die Platten-Innenseite (I) der Rohplatte (10) eine aus
einer Grundschicht (2G) und einer Deckschicht (2D) aufgebaute
Sperrschicht (3) aufgetragen wird, wobei zur Bildung der
Deckschicht (2D) die Platten-Innenseite (I) mit der Grundschicht
(2G) erneut mit Lack (4) beschichtet und dann getrocknet wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lack (4) auf die Platten-Innenseite (I) mit Hilfe von
Spritzgeräten, wie Preßluftpistole oder Airless-Pistolen,
aufgespritzt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lack (4) auf die Innenseite (I) aufgewalzt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lack (4) auf die Innenseite (I) aufgegossen wird.
28. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lack (4) auf die Innenseite (I) aufgestrichen wird.
29. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) physikalisch
getrocknet wird.
30. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) durch
Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensation ausgehärtet
wird.
31. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Film (2) oxidativ vernetzt
wird.
32. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dispersionsmittel (7, 11) in der
Trocknung (T1, T2) nach der Beschichtung (B1, B2) mit Hilfe von
Umluft- oder Infrarot-Öfen abgelüftet wird.
33. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lack (4) ein Bindemittel auf
der Basis von einem Budatien-Styrol-Copolymer enthalten ist.
34. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lack (4) ein Bindemittel auf
der Basis von einem Polyvinyl-Copolymer enthalten ist.
35. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lack (4) ein Bindemittel auf
der Basis von einem (Meth)Arcylsäure-Copolymer enthalten ist.
36. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Lack-Herstellung in die Polymer-
Dispersion (5) ein unverdünntes oder mit Wasser (7) verdünntes
Sikkativ (6, 8), insbesondere mit einer Kombination von Co-, Zr-, Ce-
und Ca-Salzen, eingerührt wird, wobei der Sikkativ-Anteil in dem
Lack (4) bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, beträgt.
37. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 36,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lack (4) mit Wasser (7) stark
verdünnt wird, wobei der Wasser-Anteil in dem Lack (4) bis zu
90 Gew.-%, vorzugsweise 75 Gew.-%, beträgt.
38. Verwendung einer Wärmedämmstoff-Platte nach einem der
Ansprüche 1 bis 22 in einer mehrschichtigen Feuerfestkonstruktion,
wobei die mit dem Polymer-Film (2) beschichtete Platten-Innenseite
(I) mit der Sperrschicht (3) einen Untergrund für eine Beton-
Bekleidung oder Beton-Ummantelung aus Feuerbeton oder
Feuerleichtbeton bildet.
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|---|---|---|---|
| DE1997144175 DE19744175C1 (de) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Wärmedämmstoff-Platte als Untergrund für eine Beton-Bekleidung oder Beton-Ummantelung sowie deren Herstellungsverfahren |
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Publications (1)
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE19744175C1 (de) |
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