DE19757837A1

DE19757837A1 - Universell geschützte Holzteile, Holzwerkstoffe und Kunststoffe sowie Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE19757837A1
Application number: DE1997157837
Authority: DE
Inventors: Herbert Giesemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-08

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind universell geschützte Holzteile, Holzwerkstoffe, Kunststoffe und Kunststoffschäume, insbesondere geschützt gegen Feuer, Wasser, UV-Strahlen sowie tierische und pflanzliche Schädlinge, sowie Verfahren zur Herstellung derselben.

Holzteile, Holzwerkstoffe wie Spanplatten und Tischlerleimplat ten sind zwar genau wie Kunststoffe und Kunststoffschäume ausge zeichnete Eaumaterialien, jedoch sind sie im Brandfalle mehr oder weniger leicht entzündbar. Sie widerstehen daher einem Feuer nur relativ kurze Zeit. Bei der Verbrennung können darüber hinaus mehr oder weniger toxische Gase entstehen.

Um das Verhalten im Brandfall zu verbessern, werden diese Mate rialien mit Anstrichen auf Basis von Alkaliwasserglas versehen; vgl. DE-A-27 52 001, EP-A-0 256 290 und DE-A-41 20 558. Im Brandfall entstehen aus den Anstrichen und dünnen Beschichtungen Glasbläschen, die nur eine kurzzeitige thermische Dämmwirkung gegenüber der Hitze bewirken. Der Schmelzpunkt dieser Gläser liegt bei 650 bis 750°C, während die Brandtemperaturen häufig den Bereich von 1.000 bis 1.200°C erreichen. Beim Löschen eines Feuers mit Wasser wird dieser dünne Anstrich genauso wie die daraus entstehende sensible Glasschaumschicht rasch entfernt, so daß der Brandschutz seine Wirksamkeit verliert.

Holz und Kunststoff sind darüber hinaus mehr oder weniger empfindlich gegen Wasser und Feuchtigkeit, UV-Strahlen sowie tierische und pflanzliche Schädlinge. Um Holz und Kunststoffe hiergegen zu schützen, werden sie mit Anstrichen versehen, die wasser- und UV-beständig sind und das Eindringen von tierischen und pflanzlichen Schädlingen verhindern oder zumindest mindern. Diese Anstriche sind im allgemeinen auf Basis organischer Farben und Backe, die jedoch im Brandfall rasch zerstört werden und unter Umständen dazu beitragen, toxische Gase zu entwickeln. Anstriche auf Basis von Alkaliwasserglas wiederum werden von Wasser rasch aufgelöst und zerstört, so daß sie sicherlich keinen Schutz bieten gegen Wasser, UV-Strahlen und somit auch nicht mehr gegen tierische und pflanzliche Schädlinge.

Die Erfindung hat sich somit die Aufgabe gestellt Holzteile, Holzwerkstoffe, Kunststoffe und Kunststoffschäume universell zu schützen, insbesondere gegen Feuer, Wasser, UV-Strahlen sowie tierische und pflanzliche Schädlinge, wobei der Brandschutz auch beim Löschen mit Wasser längere Zeit hält und somit die Entzün dung der Materialien unterbindet oder zumindest erheblich verzögert. Dabei soll diese feuerfeste Ausrüstung leicht und preiswert durchführbar sein und gleichzeitig Schutz bieten gegen Wasser, Fäulnis, Schädlinge, mechanische Zerstörungen sowie gegebenenfalls auch gegen Regen und UV-Strahlenbelastungen.

Diese Aufgabe konnte jetzt überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß diese Materialien verschalt sind mit einem vorgefer tigten, mindestens 0,5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm starken Form körper hergestellt aus einer getrockneten und getemperten Sus pension von Alkaliwasserglas und einem Füllstoff aus der Gruppe Quarzmehl, Kaolin, Ton, Aluminiumhydroxid, oder Graphit sowie Gemischen derselben. Gewünschtenfalls kann dieser Formkörper faserverstärkt sein. Schließlich ist es möglich, den Formkörper herzustellen mit Hilfe eines die endgültige Formgebung mitbe stimmenden Verstärkungsmaterial aus zugfesten organischen und/ oder anorganischen Material sowie eine hierauf aufgetragene getrockneten und getemperten Suspension von Alkaliwasserglas mit dem feindispersen mineralischen Füllstoff.

Das Verfahren zum universalen Schutz von Holzteilen, Holzwerk stoffen, Kunststoffen und Kunststoffschäumen erfolgt dadurch, daß diese mit vorgefertigten, feuerfesten Formkörpern verschalt werden, die hergestellt wurden aus einer getrockneten und getemperten Suspension von Alkaliwasserglas und einem Füllstoff aus der Gruppe Quarzmehl, Kaolin, Ton, Aluminiumhydroxid, oder Graphit sowie Gemischen derselben.

Die feuerfesten Platten werden vorzugsweise bei Temperaturen von 400 bis 700°C getempert. Die Holzteile, die Holzwerkstoffe, Kunststoffe oder Kunststoffschäume werden vorzugsweise ver schalt, indem man sie mit den Formteilen beklebt mit Hilfe von Alkaliwasserglaslösung oder anderen anorganischen und/oder organischen Klebern. Hierbei sollte jedoch darauf geachtet werden, daß diese Kleber auch bei höheren Temperaturen dafür sorgen, daß die Verschalung aus aufgeklebten Formkörpern fest mit dem Untergrund verbunden bleiben. Nur hierdurch ist es mög lich, den Zutritt von Sauerstoff zu dem zu schützenden Material zu verhindern und damit das Brennen und Verbrennen zu unter binden.

Sofern die Formkörper ein die endgültige Formgebung mitbestim mendes Verstärkungsmaterial aus zugfesten organischen und/oder anorganischen Material enthalten, können diese hergestellt werden gemäß DE-C-42 04 583.

Einfache vorgefertigte feuerfeste Platten können beispielsweise hergestellt werden gemäß EP-A-0 558 969. Vorzugsweise werden vorgefertigte faserverstärkte Platten in einer Dicke zwischen 1 und 2 mm verwendet und mit Wasserglas auf die zu schützenden Teile aufgeklebt.

Die erfindungsgemäße Verschalung der Holzteile, der Holzwerk stoffe, Kunststoffe oder Schaumstoffe verleiht diesen nicht nur erhöhte Brandbeständigkeit und Feuerfestigkeit, sondern schützt sie auch in erstaunlich wirksamer Weise gegen Fäulnis und Schädlingsfraß. Hierdurch wird ihre Lebenszeit auch unter erschwerten Bedingungen erheblich verlängert. Werden beispiel weise die Zimmermannshölzer von Dachstühlen erfindungsgemäß verschalt, sind diese Dachstühle auch im Brandfall wesentlich beständiger. Die erfindungsgemäß aufgetragene Verschalung ist auch in der Lage, dem Strahl des Löschwassers zu widerstehen. Die Beschichtung verhindert darüber hinaus den Zutritt von Luft und Sauerstoff zu Holzteilen, Holzwerkstoffen oder Kunststoffen, so daß selbst bei direkte Beflammung es nicht zur Entzündung und zum Weiterbrennen kommt.

Als Alkaliwasserglas und als fein disperser Füllstoff kommen die gleichen Materialien in Frage, die bei der EP-A-0 558 969 zur Anwendung kommen. Hierin sind auch die Verfahrensbedingungen zur Trocknung und des Temperns durch stärkeres Erhitzen auf 400 bis 700°C ausführlich beschrieben.

Die universell geschützten Holzteile und Holzwerkstoffe unter scheiden sich von den Verbundwerkstoffen gemäß EP-A-0 558 969 vor allem auch durch die Art und die Dicke des eingesetzten Materials. Die Holzteile und die Holzwerkstoffe besitzen aus reichende Eigenstabilität und werden erfindungsgemäß nur von außen durch die zusätzliche Schicht gegen Feuer, Wasser, UV- Licht und Schädlinge geschützt. Das Gleiche gilt für Kunststoffe und Kunststoffschäume, die erfindungsgemäß durch die Verschalung auch im Brandfall gegen Zutritt von Sauerstoff geschützt sind und deshalb nicht mehr verbrennen können. Die mechanische Stabilität derartiger Kunststoffe und Kunststoffschäume kann hingegen im Brandfall dadurch sinken, daß die Schmelz- oder Zersetzungstemperaturen überschritten werden und die Kunststoffe ihre Form verlieren. Dennoch kann sich auch dieses Material nicht entzünden und weiterbrennen, da durch die Verschalung der Zutritt von Sauerstoff unterbunden wird.

Im Gegensatz zu anderen einfachen Beschichtungen mit Anstrichen entwickeln sich aus den erfindungsgemäß verwendeten Verschalun gen keine toxischen Gase oder sonstige Schadstoffe, so daß auch im Brandfall keine zusätzlichen Gefahren entstehen und nur teilweise beschädigtes Material nach dem Brandfall problemlos entsorgt werden kann.

Sofern die Kunststoffe oder die Kunststoffschäume eine ver minderte Haftung für die erfindungsgemäß verwendete Verschalung aufweisen, kann diese Haftung dadurch erhöht werden, daß man das Material zuvor mit reinem Alkaliwasserglas grundiert und nach dem Trocknen die Verschalung aufgeklebt. Dieses erhöht die Haftfähigkeit erheblich und führt zu verbesserter Stoß- und Abriebfestigkeit. Sofern reines Alkaliwasserglas nicht auf dem jeweiligen Kunststoff haftet, können andere anorganische oder organische Kleber verwendet werden.

Erfindungsgemäß universell geschützte Holzteile, Holzwerkstoffe und Kunststoffe verlieren durch die Verschalung ihr äußerliches Aussehen. Sofern also gewünscht wird, daß die Materialien noch wie Holz oder Kunststoff aussehen, kann die erfindungsgemäße Verschalung nachträglich mit einem Holzfurnier oder einer Kunst stoffolie beklebt werden. Diese Holzfurniere oder diese Folien weisen dann zwar nicht die guten Eigenschaften bezüglich Feuer festigkeit und Widerstandfähigkeit gegen Fäulnis, Schädlinge und UV-Licht auf. Es führt aber dennoch nicht zu einer Brenn barkeit wie sie Holzteile, Holzwerkstoffe oder Kunststoffe besitzen, die direkt mit einem Furnier verleimt sind.

Claims

1. Universell geschützte Holzteile, Holzwerkstoffe, Kunststof fe und Kunststoffschäume, insbesondere geschützt gegen Feuer, Wasser, UV-Strahlen sowie tierische und pflanzliche Schädlinge, dadurch gekennzeichnet, daß sie verschalt sind mit einem vorgefertigten, mindestens 0,5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm starken Formkörper hergestellt aus einer ge trockneten und getemperten Suspension von Alkaliwasserglas und einem Füllstoff aus der Gruppe Quarzmehl, Kaolin, Ton, Aluminiumhydroxid, oder Graphit sowie Gemischen derselben.

2. Universell geschützte Holzteile, Holzwerkstoffe, Kunst stoffe und Kunststoffschäume gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper faserverstärkt ist.

3. Universell geschützte Holzteile, Holzwerkstoffe, Kunststof fe und Kunststoffschäume gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper ein die endgültige Form gebung mitbestimmendes Verstärkungsmaterial aus zugfesten organischen und/oder anorganischen Material enthält.

4. Verfahren zum universellen Schutz von Holzteilen, Holzwerk stoffen, Kunststoffen und Kunststoffschäumen, insbesondere geschützt gegen Feuer, Wasser, UV-Strahlen sowie tierische und pflanzliche Schädlinge, dadurch gekennzeichnet, daß die zu schützenden Teile mit vorgefertigten, feuerfesten Formkörpern verschalt werden, die hergestellt wurden aus einer getrockneten und getemperten Suspension von Alkali wasserglas und einem Füllstoff aus der Gruppe Quarzmehl, Kaolin, Ton, Aluminiumhydroxid, oder Graphit sowie Gemi schen derselben.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Formkörper vor dem Verschalen bei Tempera turen von 400 bis 700°C getempert wurden.

6. Verfahren gemäß Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeich net, daß die feuerfesten Formkörper faserverstärkt sind oder eine die endgültige Formgebung mitbestimmendes Ver stärkungsmaterial aus zugfesten organischen und/oder anorganischen Material enthalten.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschalung mit Hilfe von Alkali wasserglas oder anderen anorganischen oder organischen Klebern mit den zu schützenden Teilen verklebt werden.