DE2541006C2

DE2541006C2 - Dämmasse für Schornsteine

Info

Publication number: DE2541006C2
Application number: DE19752541006
Authority: DE
Inventors: Ralf Ing.(Grad.) 4010 Hilden Dabrowski; Hans 4006 Erkrath Kramer
Original assignee: H Kramer & Co Kg 4000 Duesseldorf De GmbH; H Kramer & Co Kg 4000 Duesseldorf GmbH
Current assignee: H Kramer & Co Kg 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1975-09-13
Filing date: 1975-09-13
Publication date: 1984-09-13
Also published as: DE2541006A1

Description

Die schweizer Patentschrift 4 43 630 macht einen Schornstein bekannt, der aus einem oder mehreren Schornsteinteilen besteht, die eine fertige Ummantelung besitzen, die mit einer festen, wärmeisolierenden Masse ausgekleidet sind. Derartige Schornsteine halten in der Praxis eine wechselnde thermische Beanspruchung nicht aus.

Die Erfindung betrifft eine Dämmasse für Schornsteine, die einen Schornsteinmantel und ein Innenrohr aufweisen und bei denen die Dämmschicht zwischen Mantel und Innenrohr angeordnet ist.

Bekannte Schornsteine dieser Bauart werden auch Keramik-Schornsteine genannt. Diese werden abschnittsweise gebaut, indem der Schornsteinmantel als äußere Schale aufgemauert und Keramik-Elemente koaxial in den Mantel eingesetzt werden.

Es ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 57 551 bekannt, für die Dämmschicht Leichtstoff-Stampfmassen (Kamin-Dämmassen) zu verwenden. Diese Massen bestehen im wesentlichen aus einem weitgehend temperaturbeständigen Materia!, wie Perlit oder Vermiculit, mit gutem Wärmeisoliervermögen und einem Bindemittel wie Zement, hochhydraulischem Kalk, Ton, Bentonit oder Gemischen dieser Stoffe, die durch weitere Zusätze, wie Silikat-Aditive ersetzt werden können.

Im Betriebszustand dehnt sich der Schornstein thermisch aus. Es können dadurch relativ hohe Drücke zwischen dem Innenrohr und der Dämmschicht auftreten, die zur Zerstörung des Innenrohres führen können.

Um dieser latenten Gefahr zu begegnen, wurde bisher die Bruchfestigkeit der Dämmschicht in bestimmten Grenzen gehalten.

Diese Grenzen liegen erfahrungsgemäß zwischen 0,1 und 0,2 N/mm². Es soll damit bezweckt werden, daß die durch thermische Ausdehnung auftretenden, zu hohen Drücke beim Erreichen der Bruchgrenze des Dämmörtels abgebaut werden. Es wurde gleichzeitig ein gewisses Formänderungsvermögen der Dämmschicht angestrebt, so daß schon vor Erreichen der Bruchgrenze ein gewisser Druckausgleich möglich ist.

Ein solches Formänderungsvermögen besitzt eine Dämmschicht, die beispielsweise expandierten Vermiculit enthält Vermiculit ist ein glimmerähnliches Material das sich durch thermische Behandlung zu einem extrem leichten Schüttgut expandieren läßt Diese gut wärmedämmende Masse läßt sich bei geringen Drücken in hohem Maße zerstörungsfrei komprimieren.

Die bei thermischer Ausdehnung auftretenden Driikke überschreiten jedoch häufig die Bruchfestigkeit der Dämmschicht Dies hat zur Folge, daß zwar das Innenrohr umversehrt bleibt jedoch die Partikel der Dämmschicht aus ihrem Verband herausrieseln. Es treten außerdem bei hohen Schornsteinen zusätzliche Scherkräfte auf, die ebenfalls zur Zerstörung des Gefüges führen. Es wurde versucht diesen Nachteil durch Erhöhung der Bruchfestigkeit der Dämmschicht zu beseitigen. Eine erhöhte Bruchfestigkeit läßt sich durch größere Zusätze an Bindemittel oder durch höhere Verdichtung des Gefüges erreichen. Es ist aber damit stets ein geringes Formänderungsvermögen verbunden, welches die Gefahr einer Zerstörung des Innenrohres erhöht

Aus »Sprechsaal für Keramik, Glas, Email«, 1952, Seite 170—172, ist Vermiculit mit Bindemitteln und Fasern bekannt Als mineralische Faser wird Asbestfaser in Mengen von 6,1 bis 17% beschrieben.

Als Eigenschaften werden für ein solches Produkt »Ionenaustauschfähigkeit Wärmeisolierung, feuerbeständige Isoliermassen, Isolierkörper« genannt, nicht dagegen der technische Effekt der Dämmasse gemäß der Erfindung, das hohe Formänderungsvermögen. Dies ist deshalb nicht möglich, weil die Kombination eier Merkmale der Dämmasse der Erfindung nicht bekannt sind, nämlich die Menge der mineralischen Fasern von nur 1 bis 2Gew.-%, sowie die Dimension von 10 bis 30 mm Länge und von vorzugsweise 10 Mikron Stärke, und in dieser Auswahl der neue Parameter der »ungeordneten Verteilung« der mineralischen Fasern in der Gesamtmasse.

Längere Fasern aus der Produktion von parallelen Strängen führen zu Schwierigkeiten bei der Herbeiführung der ungeordneten Verteilung. Kurze Fasern mindern den technischen Effekt des hohnn Formänderungsvermögens. Es ist überraschend, daß der untere Grenzwert der Länge von 10 mm ein hohes Formänderungsvermögen ergibt bei der oberen Grenze von 30 mm Länge, die eine rasche Herbeiführung des notwendigen, ungeordneten Zustand gestattet.

Aufgabe der Erfindung ist eine Dämmasse für Schornsteine mit hohem Formänderungsvermögen aus Vermiculit als temperaturbeständiges Material mit gutem Wärmeisoliervermögen, welches bei thermischer Beanspruchung die Nachteile der Arbeitsweise nach dem Stand der Technik vermeidet.

Diese Aufgabe der Dämmasse gemäß der Erfindung ist im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definiert.

Diese Aufgabe wird durch die Dämmasse gemäß der Erfindung gelöst, welche 60—70Gew.-% Vermiculit, 30—40Gew.-% Tonmineral als Bindemittel und 1 —2 Gew.-% ungeordnet verteilte, mineralische Fasern von 10 bis 30 mm Länge einer Stärke von 5 bis 20,

bo insbesondere von 10 Mikron, enthält.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definiert.

Die Dämmasse für Schornsteine gemäß der Erfindung weist unterhalb ihrer Bruchgrenze ein wesentlich höheres Formänderungsvermögen auf. Diese kann daher thermische Ausdehnungen aufnehmen, ohne daß ihr Gefüge zerstört wird. Es ist überraschend, daß die Dämmmasse gemäß der Erfindung keine scharfe Bruch-

grenze wie Dämmassen nach dem Stand der Technik aufweist Die Dämmasse gemäß der Erfindung zeigt eii«:n stetigeren Verlauf der Druck-Formänderungs-Kurve. Es wird dadurch bestätigt, daß die in der Dämmasse gemäß der Erfindung enthaltenen, mineralischen Fasern definierter Dimension praktisch eine Verformung und ein Gleiten innerhalb des Gefüges ermöglichen und deshalb in dem Verband der Masse bleiben. Die mineralischen Fasern in der Dämmasse gemäß der Erfindung weisen vorzugsweise eine Länge von 15 bis 25 mm und eine Stärke von 10 Mikron auf.

Die mineralischen Fasern werden als Roving der trokkenen Dämmasse zugesetzt Es ist auch möglich, die Mischung aus Dämmstoff und Bindemittel mit V/asser anzumischen und dann die Roving zuzusetzen.

Unter Roving werden zusammenhängende, flachgespulte Fäden verstanden, die aus einer großen Anzahl von Fasern bestehen.

Die mineralischen Fasern in der Dämmasse gemäß der Erfindung sind vorzugsweise Glasfasern, die gegebenenfalls eine mit einer Kunststoff-Schlichte überzogene Oberfläche aufweisen.

Die Kunststoff-Schlichte bildet ein Haftmittel. Sofern stark alkalisch reagierende Bindemittel verwendet werden, bieten bestimmte Schlichten einen wirksamen Schutz gegen einen chemischen Angriff gegen Glasfasern.

Die Dämmasse gemäß der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

in den A b b. 1 und 2 im Bereich von 0,1 bis 0,2 N/mm² eine solche Formänderung in %, die einen Zerfall des Gefüges verhindert Es wird der Druck durch das Formänderungsvermögen abgebaut wodurch die Struktur der Däi.imasse erhalten bleibt Es wird also die Bruchgrenze nicht erreicht Dieser Fortschritt der Dämmmasse gemäß der Erfindung ist beträchtlich.

Eine Trockenmischung aus 10 kg Vermiculit als Dämmstoff und 6,5 kg Bentonit als Bindemittel werden an der Baustelle mit Wasser angemischt, wobei 0,2 kg Glasfaser-Roving einer Länge von 18 mm und einem Faserdurchmesser von 10 Mikron zugesetzt werden. Die geringe mechanische Beanspruchung beim Anmischen reicht aus, um die Roving-Abschnitte in ihre einzelnen Fäden, und diese in die Faserbestandteile zerfallen zu lassen. Nach dem Mischen durchsetzen die Fasern gleichmäßig die Masse.

Aus der graphischen Darstellung in A b b. 1 ist die Formänderung in % in Abhängigkeit von der Druckbelastung in N/mm² ersichtlich. Die Kurve a demonstriert ein Verhalten einer gleichen Mischung ohne Zusatz an mineralischen Fasern. Die Kurve b zeigt das Verhalten der Dämmasse gemäß der Erfindung. Diese demonstriert, daß bei der gleichen Druckbelastung von 0,1 N/ mm² die prozentuale Formänderung mehr als doppelt so groß ist bei der Dämmasse gemäß der Erfindung.

Beispiel 2

Es werden eine Trockenmischung von 10 kg Vermiculit, 8 kg Zement der Klasse Z 350 und 0,3 kg Glasfaser-Roving von 26 mm Länge und 10 Mikron Faserdurchmesser gemischt. Auch diese Dämmasse gemäß der Erfindung bestätigt das gleiche Verhalten der überlegenen Formänderung gegenüber der Dämmasse ohne Faserzusatz gemäß Abb.2. Bei nicht armiertem Dämmstoff mit kompressibler Masse zeigen die Kurven a in den A b b. 1 und 2 nur eine begrenzte Formänderung in % in Abhängigkeit von der Druckbelastung. Diese ist in der Praxis nicht ausreichend, um die thermisch bedingte Ausdehnung aufzunehmen. Es baut sich deshalb ein Druck auf, der den Dämmstoff zerstört. Die Dämmassc gemäß der Erfindung zeigt mit den Kurven h

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dämmasse für Schornsteine, die einen Schornsteinmantel und ein Innenrohr, insbesondere aus Keramik aufweisen und bei denen die Dämmschicht zwischen Mantel und Innenrohr angeordnet ist, wobei die Dämmasse ein Tonmineral und expandierten Vermiculit enthält, gekennzeichnet durch 60 bis 70 Gew.-% Vermiculit 30 bis 40 Gew.-% Tonmineral als Bindemittel und 1 bis 2 Gew.-% ungeordnet verteilte, mineralische Fasern von 10 bis 30 mm Länge und vorzugsweise 10 Mikron Stärke.

2. Dämmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern eine Länge von 15 bis 25 mm aufweisen.

3. Dämmasse nach den Ansprüchen 1 uni? 2, dadurch gekennzeichnet, daß als mineralische Faser Glasfaser verwendet wird.

4. Dämmasse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralische Fasern eine mit einer Kunststoffschlichte überzogene Oberfläche aufweisen.