DE3322067A1 - Building element, especially a fire-retarding building panel - Google Patents
Building element, especially a fire-retarding building panelInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Die Herstellung und Verwendung von plattenförmigen Bauelementenaus abbindefähigem anorganischem Material, wie Gips und Zement, sind seit vielen Jahren bekannt und in der Literatur beschrieben. The manufacture and use of panel-shaped components from Setable inorganic materials, such as plaster of paris and cement, have been around for many years known and described in the literature.
Bauplatten aus Gips mit einer Beschichtung aus Karton, sogenannte Ginskartonplatten, sind ausführlich beschrieben bei Hanusch "Gipskartonplatten", 1978. Diese Gipskartonplatten bestehen aus einem Gipskern, der aufgeport sein kann, der auch inerte Füllstoffe enthalten kann und Fasern unterschiedlichster Art und der von einer Kartonbahn ummantelt ist. Diese Gipskartonplatten sind hervorragende Bauelemente, insbesondere für den Innenausbau; weil sie biegeweich sind und man mit ihnen große Spannweiten überbrücken kann. Die Güteanforderungen für Gipskartonplatten sind in der DIN 18180 geregelt. Building panels made of plaster with a coating of cardboard, so-called Gins cardboard, are described in detail by Hanusch "Gipskartonplatten", 1978. This plasterboard consists of a plaster core that can be ported on, which can also contain inert fillers and fibers of various types and which is covered by a cardboard web. These plasterboard are excellent Construction elements, in particular for interior construction; because they are pliable and you can bridge large spans with them. The quality requirements for plasterboard are regulated in DIN 18180.
Es ist ferner bekannt, Platten herzustellen, indem man auf eine Kartonbahn mit hochgefalzten Randstreifen trockenen Halbhydratqips einstreut, diesen mit Wasser bedüst, Stell mittel zugibt und dann die zweite Kartonbahn auflegt. It is also known to manufacture panels by placing them on a cardboard web Scatter dry hemihydrate qips with folded edge strips and sprinkle them with water spray, add control agent and then put on the second sheet of cardboard.
Im Gegensatz zur klassischen Gipskartonplatte, bei der der Gips in Breiform zugeführt wird, ist hier der Gips trocken, wenn er auf die Kartonbahn trifft und wird erst anschließend befeuchtet. In contrast to the classic plasterboard, where the plaster is in If the gypsum is supplied in the form of a slurry, the plaster of paris is dry when it hits the cardboard web and is only then moistened.
Es ist ferner bekannt, auf ein Förderband kontinuierlich wechselweise oder gemischt faserförmiges Material und Kalziumsulfathalbhydrat aufzustreuen, dieses mit Abbindewasser zu besprühen und das feuchte Gut zu Platten zu pressen. It is also known to alternate continuously on a conveyor belt or mixed fibrous material and calcium sulfate hemihydrate sprinkle this to spray with setting water and to press the moist material into sheets.
Dies kann kontinuierlich, aber auch absatzweise aeschehen.This can happen continuously, but also intermittently.
Dem Gips können weitere Stoffe zugesetzt werden pulveriger oder faseriger Natur (DE-OS 15 71 466) Aus der DE-OS 17 84 657 ist die Herstellung sogenannter Gipsfaserplatten bekannt, bei denen verfilzende Fasern durch Aufbringen trockenen Dieses auf eine sich endlos bewegende Formfläche und Befeuchten des Materials mit einer zum Abbinden notwendigen Wassermenqe zur Platte qeformt sverden.Die Fasern sind Zellulosefasern, der Gips ein Halbhydratgips.Other substances can be added to the plaster of paris, powdery or fibrous Nature (DE-OS 15 71 466) From DE-OS 17 84 657 the production is so-called Gypsum fiber boards are known in which matting fibers dry by application This on an endlessly moving mold surface and moistening the material with a quantity of water necessary for setting to form the plate. The fibers are cellulose fibers, plaster of paris is a hemihydrate plaster of paris.
Es ist ferner bekannt - DE-AS 20 49 603 - den Karton der Gipskartonplatte durch einen Verbund eines Glasseidenbeleges mit Karton zu ersetzen, wobei der Karton auch durch ein Glasfaservlies ersetzt sein kann Im Gegensatz zu diesen plattenförmigen Elementen, die mit einer Ummantelung versehen sind, ist es bekannt, Formkörper durch Gießen einer abbindefähiqen Masse aus Gips herzustellen, die gegossen werden in Formen und die auch Zement als Bindemittel enthalten. Dabei handelt es sich um Arbeitsformen für die Porzellan-, Steingut- und Ziegelindustrie, die eine hohe mechanische Festiqkeit besitzen müssen und besonders für die keramische Industrie kapillaraktiv sein müssen (DE-OS 24 30 683). In dieser OS sind nach einem allgemeinen Rezept etwa gleiche Mengen Zement und Halbhydratgips verwendet. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung setzt man 30 bis 50 Gew.-% Zement und 70 bis 50 Gew.-% Halbhydratgips ein. In jedem Fall jedoch wird ein festigkeitssteigerndes verflüssigend wirkendes Mittel zugesetzt. It is also known - DE-AS 20 49 603 - the box of plasterboard to be replaced by a composite of a fiberglass cover with cardboard, whereby the cardboard can also be replaced by a glass fiber fleece In contrast to these plate-shaped Elements that are provided with a jacket, it is known to molded by Pour a hardenable mass of plaster of paris to be poured into Molds that also contain cement as a binding agent. These are forms of work for the porcelain, earthenware and brick industries that require high mechanical strength must have and must be capillary-active, especially for the ceramic industry (DE-OS 24 30 683). In this OS are after a general recipe approximately equal amounts of cement and hemihydrate plaster are used. According to a preferred In the configuration, 30 to 50% by weight of cement and 70 to 50% by weight of hemihydrate gypsum are used a. In any case, however, a strength-increasing, liquefying effect is used Agent added.
Gipsbauplatten oder Gipskartonplatten können auch als Brandschutzbaustoff entsprechend der Baustoffklasse A 2 eingesetzt werden, wenn ein Nachweis durch Prüfbescheid des Instituts für Bautechnik Berlin vorliegt. Gips ist ein für den Brandschutz geeigneter Baustoff und wird auch als solcher seit alters her benutzt, und auch im Verbund mit der Kartonummantelung der Gipsplatte bleibt die Brandschutzwirkung vorhanden.Plasterboard or plasterboard can also be used as fire protection building material can be used in accordance with building material class A 2 if this is verified by a test certificate of the Institut für Bautechnik Berlin is available. Gypsum is a suitable one for fire protection Building material and has been used as such since time immemorial, and also in combination with the cardboard sheathing of the plasterboard, the fire protection effect remains.
Ein wesentliches Element bei der Berücksichtigung von Gipsbauplatten im Baugewerbe ist daher die Verhinderung der Ausbreitung von Bränden durch die Verwendung von Gipsplatten oder Gipskartonplatten. Wie in den Normen ausgeführt, sind jedoch die Bedingungen in manchen Fällen und insbesondere in speziellen Fällen durch die Verwendung von Gips allein aus technischen oder ökonomischen Gründen nicht erfüllbar. An essential element when considering plasterboard in construction is therefore the prevention of the spread of fires through the use of plasterboard or plasterboard. As stated in the standards, however the conditions in some cases and especially in special cases by the The use of plaster of paris cannot be fulfilled for technical or economic reasons alone.
Es ist daher Auf ganze der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement zu schaffen, das neben guten mechanischen Eigenschaften ausgezeichnetes Brandverhalten aufweist und wirtschaftlich herstellbar ist. It is therefore at the heart of the present invention, a component to create, in addition to good mechanical properties, excellent fire behavior has and can be produced economically.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bauelement, wie es in den Ansprüchen 1 bis 5 generell gekennzeichnet ist und bevorzugter Weise in den Ansprüchen 6 bis 15 und ganz besonders in den Ansprüchen 16 bis 25. This problem is solved by a component as stated in the claims 1 to 5 is generally characterized and preferably in claims 6 to 15 and especially in claims 16 to 25.
Dieses Gemisch kann entsprechend den gewünschten Verarbeitungs- und Arbeitsbedingungen weiter geringe Mengen sonstiger an sich bekannter Stellmittel enthalten, beispielsweise Verzögerer, Beschleuniger oder Kombinationen aus Verzögerern und Beschleunigern, Verflüssigern, Verdickungs-, Härtungsmittel und dergleichen. This mixture can according to the desired processing and Working conditions further small amounts of other known adjusting agents contain, for example, retarders, accelerators or combinations of retarders and accelerators, liquefiers, thickeners, hardeners and the like.
Das oben erwähnte Kalziumsulfathalbhydrat ist vorzugsweise ß-Halbhydrat. Es kann aber auch, falls gewünscht, einen Anteil -Halbhydrat zugemischt enthalten. Bei dem Portlandzement handelt es sich um einen handelsüblichen Portlandzement bzw. um einen anderen unter diesen Begriff fallenden Zement, beispielsweise auch um Eisenportlandzement der Festigkeitsklasse Z 275 oder höher mit einer Oberfläche nach Blaine von 3000 cm2/g im Mittel und höher. Der besondere Effekt für das Bauelement und seine beonders fortschrittliche Anwendung im Brandschutz sind wesentlich bestimmt von dem Anteil Tonerdeschmelzzement (TSZ) und den anderen zusätzlichen Bestandteilen neben Portlandzement und Kalziumsulfathalbhydrat. The calcium sulfate hemihydrate mentioned above is preferably β-hemihydrate. However, if desired, it can also contain a proportion of hemihydrate mixed in. The Portland cement is a commercially available Portland cement or another cement that falls under this term, for example iron Portland cement of strength class Z 275 or higher with a Blaine surface of 3000 cm2 / g on average and higher. The special effect for the component and its special advanced application in fire protection are essentially determined by the proportion Alumina Cement (TSZ) and the other additional ingredients besides Portland cement and calcium sulfate hemihydrate.
Bei den Glasfasern handelt es sich vorzugsweise um alkalifreies E-Glas mit schiebefester Imprägnierung in Längen zwischen 1 und 3 mm. The glass fibers are preferably alkali-free E-glass with non-slip impregnation in lengths between 1 and 3 mm.
Zur Herstellung eines solchen Bauelements, das jede herstellbare räumliche Gestalt haben kann, beispielsweise Stein- oder Säulenform, Zylinder, Halbschale oder Platte beliebiger Querschnitte, würde man so vorgehen, daß man vorzugsweise zunächst das körnige Gut in den gewählten Mengen zu einem homogenen Gemisch verarbeitet, wobei in diesem Gemisch evtl. andere körnige Zusätze ebenfalls hineingearbeitet sind, dann die Glasfasern untermischen und schließlich unter Aufwendung der erforderlichen Anmachwassermenge einen Gipsbrei herstellen in der gewünschten Konsistenz. For the production of such a component that any producible can have spatial shape, for example stone or column shape, cylinder, half-shell or plate of any cross-section, one would proceed in such a way that one preferably First, the granular material is processed in the selected quantities into a homogeneous mixture, other granular additives may also be worked into this mixture are, then mix in the glass fibers and finally using the required Prepare a gypsum paste with the desired consistency.
Diese Masse kann nun auf verschiedene Weise zu einem Bauelement verarbeitet werden. Die Masse kann auf einer Gipskartonplattenmaschine zu Platten verarbeitet werden. die mit einem nicht brennbaren Material, beispielsweise mit einem bahnförmigen Glasfaservlies, ummantelt sind. Das Verarbeitungsverfahren gestaltet sich ganz analog dem Herstellungsverfahren der Gipskartonplatten, wobei das Glasfaservlies, welches den aus dem Gips-Zement-Gemisch bestehenden Kern ummantelt, so gewählt sein sollte, daß es zwar mit dem abbindefähigen Material eine innige Verbindung eingeht, andererseits verhindert, daß dieses Material durch das Vlies hindurchtritt. This mass can now be processed into a component in various ways will. The mass can be processed into panels on a plasterboard machine will. those with a non-flammable material, for example with a sheet-like material Glass fiber fleece, are sheathed. The processing method is completely analogous the manufacturing process of the plasterboard, the glass fiber fleece, which encased the core consisting of the gypsum-cement mixture, should be chosen so that it does enter into an intimate connection with the settable material, on the other hand prevents this material from passing through the fleece.
Es ist auch möglich, das Material in der Art des Hatschek-Verfahrens zu verarbeiten. Danach wird das Bindemittelgemisch mit dem Fasermaterial zu einem relativ dünnflüssigen Brei verarbeitet, auf ein Sieb gegeben, überschüssiges Wasser abgesaugt und das sich bildende Bindemittel-Faservlies auf eine Formatwalze aufgewickelt. Nach Erreichen der gewünschten Dicke wird der Baustoff zylinder, der sich auf der Formatwalze gebildet hat, aufgeschnitten, aufgeweitet, abgenommen und zu einer Platte gepreßt. It is also possible to use the material in the manner of the Hatschek method to process. The binder mixture then becomes one with the fiber material Processed relatively thin pulp, put on a sieve, excess water sucked off and the binder fiber fleece that forms is wound onto a format roller. After reaching the desired thickness, the building material cylinder, which is on the Format roller has formed, cut open, widened, removed and made into a plate pressed.
Andererseits ist es auch möglich, die Masse mit Wasser zu einer gießfähigen Substanz zu verarbeiten und die Bauelemente bzw. Bauplatten zu gießen. On the other hand, it is also possible to pour the mass into a pourable one with water Process substance and cast the components or building panels.
Bei der Verarbeitung des Bindemittelgemisches gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Hatschek-Verfahren würde der WGF zwischen 5,7 : 1 und 6,3 : 1 liegen. When processing the binder mixture according to the present Invention according to the Hatschek method, the WGF would be between 5.7: 1 and 6.3: 1 lie.
Besonders vorteilhaft hat sich das Gemisch verarbeitet als Feuerschutzplatte erwiesen entsprechend einer Rezeptur gemäß einem der Ansprüche 6 bis 27. The mixture has proven to be particularly advantageous as a fire protection panel proven according to a recipe according to one of claims 6 to 27.
Eine aus einer solchen Masse nach dem Hatschek-Verfahren hergestellte Platte, ohne Ummantelung also, hat sich als ausgezeichnete Feuerschutzplatte erwiesen. Bei der Einwirkung eines Feuers auf eine solche Platte findet in dem Plattenkörper der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Gemisches hergestellt ist, eine endotherme Reaktion statt, die bei der oben beschriebenen bevorzugten Rezeptur eine Enthalpie in der Größen9rdnung von etwa 2500 Wsec/g ergab. One made from such a mass according to the Hatschek process Plate, without a jacket, has proven to be an excellent fire protection plate. When such a panel is exposed to fire, it takes place in the panel body produced using the mixture according to the invention is an endothermic one Reaction instead of enthalpy in the preferred formulation described above in the order of magnitude of about 2500 Wsec / g.
Die Platte hatte eine Dicke von 10 mm, die Dichte betrug 1,40. Ausgezeichnet Ergebnisse erhält man auch, wenn man den Anteil an TSZ und Kalkhydrat und gewisse Anteile von Gips und Portlandzement durch Calcit ersetzt, und zwar so, daß der Calcitgehalt etwa 20 Gew.-% beträgt. Eine solche Platte, hergestellt nach dem Gipskartonplattenverfahren mit einer Ummantelung aus einem Glasfaservlies der oben beschriebenen Art, ergab eine Enthalpie von 3100 Wsec/g. Der Glasfaseranteil kann auf einen möglichst geringen Wert gesenkt werden wegen der Vliesummantelung der Platte. Er betrug in diesem Falle nur noch 0,3 Gew.-%. Anstelle der Glasfasern obiger Art kann auch Geste in swolle in entsprechender Weise eingearbeitet werden, obwohl diese im alkalischen Bereich nicht so stabil oder beständig ist wie die E-Glasfaser. The plate had a thickness of 10 mm, the density was 1.40. Excellent Results are also obtained if one considers the proportion of TSZ and hydrated lime and certain Parts of gypsum and Portland cement replaced by calcite, in such a way that the calcite content is about 20% by weight. Such a board, made by the plasterboard process with a sheath made of a glass fiber fleece of the type described above an enthalpy of 3100 Wsec / g. The glass fiber content can be as low as possible Value to be decreased because of the fleece covering of the plate. He was cheating in this case only 0.3% by weight. Instead of the glass fibers of the type mentioned above, Gesture in swolle should be incorporated in a corresponding manner, although this in alkaline Area is not as stable or durable as the E-glass fiber.
Claims (27)
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