DE2807290C2 - Füllungsmaterial für Feuerschutzelemente und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Füllungsmaterial für Feuerschutzelemente und Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

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50 Die Erfindung betrifft ein Füllungsmaterial für Feuerschutzelemente gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung des Füllungsmaterials.
Füllungsmaterialien für Feuerschutzelemente werden hauptsächlich als lose Schüttungen oder in Plattform verwendet Bekannt sind Asbesteinlagen, Asbestzementplatten, Faservliese aus Glasfasern oder Mineralwolle bzw. Mineralfasern, Kieselgursteine, Bimskalkzenientbeton mit Asbest oder Asbestfasern usw. Diese Füllungsmaterialien haben die Aufgabe, wärmedämniend zu wirken; sie müssen weiterhin die wesentliche F.igenschaft besitzen, unbrennbar zu sein.
In diesem Zusammenhang ist auch schon die Verwendung von u. a. Poren- bzw. Gasbetonplatten als wärmedämmende unbrennbare Füllung für Feuerschutztüren beschrieben worden. Beispielsweise wird in der DE-PS 9 71 487 eine feuerbeständige, druckfeste Tür beschrieben, bei der die Kernplatte aus Porenbeton, vorzugsweise dampfgehärtetem Gasbeton, und die Abdeckplatten aus Asbestzementhochdruckplatten bestehen sollen, wobei ein Stahlblechrahmen die Platten zusammenhalten solL In bezug auf den Gasbeton wird die Anweisung gegeben, ein spezifisches Gewicht von 0,3 bis 0,6 zu wählen und darauf zu achten, daß der Gasbeton einen geringen Wassergehalt und relativ hohe Festigkeit aufweist und eine hohe Wärmedämmung gewährleistet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Füllungsmaterial zu schaffen, das gegenüber bekannten Produkten eine zeitlich längere Feuerbeständigkeit gewährleistet
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 8 gelöst
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist der Vorteil verbunden, daß die Wasserabgabe Wärmeenergie erfordert, die dem System entzogen wird, so daß die Temperatur über einen längeren Zeitraum nicht über 100°C erhöht wird. Erst wenn das Wasser verdampft ist, kann eine weitere Temperaturerhöhung erfolgen. Im Falle der zum Beispiel einseitigen Einwirkung von gToßer Hitze auf eine mit dem erfindungsgemäßen Material gefüllte Tür, beginnt die Austreibung des physikalisch und chemisch gebundenen Wassers feuerseiJg und schreitet fort, wobei in der verbleibenden wasserhaltigen Zone lediglich 100° C auftreten können. Die Erhöhung und die Höhe der Temperatur in der jcweiSigen entwässerten Zone ist dann abhängig vom Wärmedämmwert des entwässerten Füllungsmaterials.
Das Füllungsmaterial soll vornehmlich Calciumsilikathydrate und/oder Calciumaluminathydrate und/oder Calciumaluminatferrithydrate aufweisen, die relativ viel Wasser physikalisch und chemisch binden und über einen weiten Temperaturbereich kontunierlieh Wasser abgeben.
Im Gegensatz zum Baustoff Gasbeton, der aus Festigkeits- und Schwindungsgründen möglichst nur eine Calciumsilikathydratphase, nämlich Tobermorit, aufweisen soll und ferner das Gefüge so ausgebildet sein soll, daß möglichst wenig physikalisch gebundenes Wasser vorhanden ist, das zudem möglichst schnell schon bei der Lagerung ausgetrieben wird, weist
demgegenüber das erfindungsgemäße Füllungsmaterial Calciumsilikathydratphasengemische auf, die viel Wasser chemisch binden und ein Gefüge mit großem Mikroporenvolumen aufbauen, das erhebliche Wassermengen physikalisch bindet, wobei das Wasser nicht schon bei Raumtemperatur ohne weiteres entweicht
Während beim Gasbeton zur Gewährleistung der Festigkeit hohe Restquarzgehalte erwünscht sind, ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Gemisch nahezu quarzfrei ist. Dadurch wird die Wärmedämmung erhöht Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die mineralischen Hydrate kalkreiche Calciumsilikathydrate, insbesondere CSHI, CSHII, Tobermorit Gyrolit, Aufwillit und Tricalciumsilikathydrat Diese Stoffe werden durch gezielte Auswahl der Ausgangsstoffe und der hydrothermalen Bedingungen (Dampfhärtung) erhalten.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zar Erhöhung der Festigkeit des Füllungsmaterials in Form von Platten eine Dberflächenarmierung aus Glasfasergeweben od. dgL anorganischem Gewebematerial vorgesehen. Dieses Gewebe ist entweder in die Oberfläche der Platte eingedrückt oder es wird ein alkaliresistentes Glasfasergewebe mit einem Mörtel auf der Plattenoberfläche gehalten; die Gewebe vermindern außerdem die Stoßempfindlichkeit der Platten.
Mit dem Verfahren nach Anspruch 8 werden die Ausbildung der gewünschten Phasengemische, Kugelporen, Mikroporosität und damit zusammenhängend der hohe Wassergehalt und die erforderiiche Festigkeit gewährleistet Ferner wird dadurch eine ausreichende Grünplattenfestigkeit und die Festigkeit für die Handhabung der gehärteten Platten sichergestellt, wobei insbesondere eine hohe Biegefestigkeit zwischen 03 und 0,7 N/mm2 erreicht wird.
In einen Mischer werden 1010 kg Wasser gegeben. Dazu kommen 700 kg Sandmehl mit einer spez. Oberfläche von 7 m2/g und als weitere kieselsäurehaltige Komponente 400 kg Rückgut aus der Gasbetonproduktion. Nach gutem Durchmischen werden 350 kg Wei-chbrandkalk mit einem tio-Wert von 3,5 Minuten zugesetzt Nach einer Mischzeit von 60 Sekunden werden 150 kg Zement zugegeben und weitere 30 Sekunden gemischt Dann werden 2200 g Alu-Pulver mit einer spez. Oberfläche von 8 m2/g untergemischt und nach 20 Sekunden die Mischung in eine Form gefülllt Nach dem Gären und Abbinden wird der erhaltene Block in die gewünschten Formate geschnitten und anschließend in einem Autoklaven 10 Stunden bei unter 11 bar Druck stehendem Sattdampf gehärtet Die so erhaltenen Formate werden mit alkaliresistentem Glasfasergewebe beschichtet und in Stahltüren mit Dampfabführungskanät-;n eingebaut

Claims (11)

Patentansprüche: bis 6 Minuten, verwendet wird.
1. Füllungsmaterial fur Feuerschutzelemente mit zwei Deckplatten, wie Feuerschutztür- oder -torblätter, Feuerschutzwandelemente oddgL, auf der ·. Basis hochporöser, hydraulisch gebundener, unter Verwendung gasbildender Stoffe hergestellter, dampfgehärteter Werkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch aus mehreren mineralischen Hydraten wie Calciumsili- <m kathydraten und/oder Calciumaluminathydraten und/oder Calciumaluminatferrithydraten besteht, wobei das Gemisch entsprechend der Gasbetonherstellung aus den Ausgangsstoffen Kalk und/oder Zement, Wasser und kieselsäurehaltigen Zuschlag- ; > stoffen, ζ. B. Sandmehl hergestellt ist und bei Erwärmung bis auf etwa 1000°C nahezu kontinuierlich Wasser bzw. Wasserdampf abspaltet.
2. Füllungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch nahezu quarzfrei jo ist
3. Füllungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralischen Hydrate kalkreiche Calciumsilikathydrate, insbesondere CSH I, CSH II, Tobermont, Gyrolit, Afwillit .'5 und Tricalciumsilikathydrat sind.
4. Füllungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Rohdichte zwischen 0,15 bis 0,4 g/cmJ, insbesondere zwischen 0,2 und 03 g/cm3, einen chemisch gebundenen so Wassergehalt von 8 bis 20Gew.-% und einen adsorbtiv gebundenen Wassergehalt von 20 bis 40 Gew.-% aufweist
5. Füllungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Platte J5 ausgebildet ist und eine Oberflächenarmierung aus Glasfasergeweben od. dgl. anorganischem Gewebematerial aufweist
6. Füllungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe hl die Oberfläche eingedrückt ist.
7. Füllungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus einem alkaliresistenten Glasfasergewebe besteht, das mit einem Mörtel auf der Plattenoberfläche gehalten wird.
8. Verfahren zur Herstellung des Füllungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bei Verwendung von Feinkalk und calciumsulfathaltigem Zement, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Gemisches zunächst Feinkalk mit Wasser und mit einem vorzugsweise feindispersen Zuschlagstoff mit einer spezifischen Oberfläche von 3 bis 10 mVg vorgemischt, anschließend der Zement, ggf. zusammen mit einem weiteren Anteil feindispersen Zuschlagstoffs zugesetzt, weitergemischt, danach ein Gärmittel, z. B. sehr feines Aluminiumpulver, zugesetzt und nachgemischt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bindemittelgehalt zwischen 27 und to 35 Gew.-%, bezogen auf den Feststoff und ein Wassermehlwert von 0,5 bis 0,7 gewählt wird.
10. Verfahren nach Ansprüche oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis von Feinkalk zu Zement von 1 :3 bis 1 :1 gewählt wird. t>i
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Feinkalk mit einem t6o-Wert unter 10 Minuten, vorzugsweise zwischen 2
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