DE3438253C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein formbares feuer- bzw. flamm­ hemmendes Dichtmaterial, das für eine vorübergehende und/oder dauernde Abdichtung von Öffnungen in feuer­ sicheren Trennwänden, Kanälen oder Schächten bzw. in Verteilern oder zur abschnittweisen Abdeckung von bereits installierten Kabeln auf Kabelführun­ gen, Kabeltrassen etc. vorgesehen ist.

Beim Bau von großen Energieanlagen oder Industrie­ anlagen wie auch im Wohnungsbau kommt es sehr oft zu Bränden auf den Baustellen, und zwar meist noch vor der Inbetriebnahme dieser Bauten. Eine der Hauptur­ sachen der schnellen Brandausbreitung in diesen Fällen liegt in dem Umstand, daß vor der Bauüber­ nahme bzw. vor der Baufertigstellung die notwendi­ gen Feuersicherheitsmaßnahmen, wie etwa Feuertrenn­ verschlüsse, Wände und Dauerdichtungen in den Ka­ beldurchführungen etc., üblicherweise nicht fertig­ gestellt sind. Die endgültigen, zumeist sehr schwierig zugänglichen Verbindungen, Verschlüsse oder Abdichtun­ gen sind besonders bei hochbelastbaren Energiever­ teilungen erst dann vorzunehmen, wenn alle Kabel­ trassen bzw. Leitungen installiert sind, was übli­ cherweise erst kurz vor der Baufertigstellung der Fall ist. Bisher werden derartige Öffnungen in Kabeltrassen etc., wenn überhaupt, nur mit einem zugänglichen Baumaterial und nur vorübergehend ab­ gedeckt. Daher besteht das Risiko einer raschen Brandausbreitung über die nicht abgedeckten Öff­ nungen in Querwänden, Verteilern etc., wobei sich durch diese Öffnungen sehr schnell auch Rauch und Rauchgase ausbreiten können, was die Feuerlöschmaß­ nahmen erheblich erschwert und zugleich die Flucht­ wege der Bauarbeiter gefährdet.

Aus DE 26 09 214 A1 war ein feuerhemmendes Wärmeschutz­ material bekannt, das aus einem kornförmigen Füllmaterial mit feuerhemmenden Eigenschaften besteht und insbesondere als flammhemmender Füllstoff für Formkörper aus Kunststof­ fen, wie Polyurethan, vorgesehen ist. Die Körner selbst bestehen aus einem porösen kornförmigen Material, wie Kunststein, Beton, Kunstharzperlen, calcinierten Materia­ lien, wie Perlit, Vulkanascheperlen, Vermiculit u. dgl., wobei die einzelnen Partikel des Kernmaterials der Körner mit einem Imprägnierungsmittel, wie Borax, Natriumsilicat oder Phosphaten, überzogen sind, die beim Erwärmen zu einer gewissen Blähwirkung führen. Die Oberfläche der Teilchen kann ferner mit einem dünnen, undurchlässigen Film, bei­ spielsweise aus Polyethylen, überzogen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtmaterial zur vorübergehenden und permanenten feuer- bzw. flammhemmenden Abdichtung von Öffnungen in Trennwänden, Feuerschutzwänden, Kabelkanälen, Kabelverteilern etc. anzugeben, bei dem die obigen Probleme nicht auftreten und das einfach herzustel­ len und wirkungsvoll anzuwenden ist.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.

Das erfindungsgemäße flammhemmende Dichtmaterial besteht aus einer brandsicheren Außenumhüllung, in der eine leicht schmelzbare Innenumhüllung vorgesehen ist, die mit einem Gemisch aus 80 bis 99 Masseteilen eines brandsicheren bzw. feuerfesten körnigen Füllstoffes und 1 bis 20 Masse­ teilen eines losen, blähbaren Verzögerers teilweise oder ganz ausgefüllt ist. Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal besteht die brandsichere Außenumhüllung vorzugsweise aus einem Glas- oder Asbestgewebe mit einer Flächenmasse von 15 bis 500 g · m^-2. Die leicht schmelzbare Außenumhül­ lung besteht vorzugsweise aus einer thermoplastischen Folie, vorzugsweise auf Polyethylenbasis, mit einer Dicke von 0,01 bis 0,1 mm. Als brandsichere körnige Füll­ stoffe sind Quarzsand, Kraftwerkflugasche, gemahlener Kalkstein, Aluminiumoxidabfälle, expandierter Perlit, Keramsit bzw. andere mineralische Füllstoffe mit einer Korngröße von maximal 6 mm verwendbar. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht der bläh­ bare Verzögerer aus einem Gemisch von 15 bis 25 Masseteilen Ammoniumphosphat, 5 bis 15 Massetei­ len eines vier- bis sechswertigen Polyols und 4 bis 14 Masseteilen Harnstoff, Urotropin und/oder Melamin.

Als Polyol ist beispielsweise Pentaerythrit günstig geeignet.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Dichtmaterials sind offensichtlich: Es handelt sich um ein einfaches, leicht formbares Element, aus dem durch ein Trockenverfahren, also ohne Anmauern, Ver­ kleben oder Verkitten, eine vorübergehende oder auch eine permanente Barriere gegen Flammenaus­ breitung herstellbar ist. Aus einzelnen Stücken des erfindungsgemäßen Dichtmaterials werden je nach Bedarf kleinere oder großflächige Trennwände in waagerechten Kanälen und Schächten aufgebaut; in senkrechten Kaminen, Schächten für Steigleitungen udgl. wird das Dichtmaterial auf einfache Metallroste gelegt.

Das erfindungsgemäße Dichtmaterial ist mehrmals verwendbar. Diese technische Lösung ermöglicht einen einfachen Aus­ tausch oder eine einfache Ergänzung von Kabeln sowohl auf Stegen als auch in Kanälen, Schächten und Rinnen. Die Montage ist sehr einfach und schnell durchführbar und verursacht bei der Arbeit im Baukörper selbst wie auch auf Baugerüsten keiner­ lei Schwierigkeiten. Der Hauptvorteil liegt im Verhalten des erfindungsgemäßen Dichtmaterials bei einem Brand: Durch den Einfluß des Gemischs von körnigen mineralischen Füllstoffen und dem Verzögerer mit Intumeszenzwirkung brennt bei höherer Temperatur das Dichtmaterial aus und sintert und bildet so eine feste Wand aus, die einer Flammeneinwirkung mindestens 60 min wider­ steht. Außerdem vergrößert das Dichtmaterial hier­ bei sein Volumen, was dazu führt, daß allmählich auch zufällige Öffnungen zwischen den Kabeln oder einzelnen Abdichtungen derart abgedichtet werden, daß sie den Durchtritt von toxischem Rauch oder Rauchgasen verhindern, die beim thermischen Ab­ bau von Kabelisolationen entstehen. Die feuer­ sichere mineralische Außenumhüllung widersteht der Flammeneinwirkung bis zu 900-1000°C, und zwar lange genug, daß sich das Innere des Dichtmaterials so verfestigen kann, daß auch bei einer Beschädigung der Umhüllung keine undichte Stelle entstehen kann. Das Innere des erfindungsgemäßen Dichtmaterials ist ferner gegen die Einwirkung von Wasser und aggressiven Medien gut isoliert. Die feuersichere Außenumhüllung gewährleistet einen Schutz gegen mechanische Be­ schädigung und erfüllt gleichzeitig auch eine Ab­ dichtfunktion bei Einwirkung höherer Temperaturen.

Das erfindungsgemäße Dichtmaterial wurde in einem Versuchsofen entsprechend den Vorschriften für die Bewertung von Feuertrennkonstruktionen bzw. flammfesten Materialien geprüft. Die Unter­ suchungen wurden an Stegen durchgeführt, wobei zwei Stege übereinander in einem Abstand von 150 mm angeordnet waren, auf denen Kabel mit sehr verschie­ denen Durchmessern von 15 bis 50 mm angeordnet waren. In keinem Fall kam es zu einem Durchbrennen der hergestellten Barriere. Die Prüfungen wurden nach 120 min ohne eine einzige Beschädigung der ausge­ bildeten flammhemmenden Abdichtung beendet. Die Rauchentwicklung hörte im Verlauf der ersten 10 min langsam auf; nach 15 min wurde der Rauch be­ reits nur noch minimal durchgelassen.

Das erfindungsgemäße Dichtmaterial wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Jede der angeführten Füllungen ist als brandsichere bzw. feuerhemmende Füllung geeignet.

Beispiel 1

Aus einer Polyethylenfolie von 0,01 mm Dicke wurde eine Umhüllung mit den Abmessungen 200 × 300 mm geschweißt. In diese Umhüllung wurde ein Gemisch von 800 g nicht klassiertem Quarzsand ohne Fraktionen über 6 mm und 200 g eines Ge­ mischs eines flammhemmenden Zusatzes als Ver­ zögerer auf der Basis von Urotropin, Pentaerythrit und Ammoniumphosphat eingefüllt. Nach dem Ver­ siegeln aller Öffnungen in der Folie wurde das Ganze in einen Beutel eingelegt, der aus einem Glasgewebe mit einer Flächenmasse von 50 g · m^-2 zu­ sammengenäht war, wobei die Beutelöffnung eben­ falls zugenäht wurde.

Beispiel 2

Aus einer Folie auf der Basis von weichgemachtem PVC von 0,1 mm Dicke wurde eine Umhüllung mit den Abmessungen 80 × 300 mm geschweißt, die zu zwei Dritteln mit einem Gemisch aus 90 Masseteilen expandiertem Perlit und 10 Masseteilen eines blähbaren Verzögerers auf der Basis von Ammonium­ phosphat, Melamin und Sorbit gefüllt wurde. Das Ganze wurde nach dem Zuschweißen der Öffnung in eine brandsichere Umhüllung auf der Basis eines Asbestgewebes eingelegt und zugenäht.

Claims (7)

1. Formbares flammhemmendes Dichtmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer brandsicheren Außenumhüllung besteht, in der eine leicht schmelzbare Innenumhüllung vorgesehen ist, die teilweise oder ganz mit einem Gemisch aus 80 bis 99 Masse­ teilen eines brandsicheren körnigen Füllstoffs und 1 bis 20 Masseteilen eines losen, blähbaren Verzögerers ausgefüllt ist.

2. Dichtmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die brandsichere Außenumhüllung aus einem Glas- oder Asbestgewebe mit einer Flächenmasse von 15 bis 500 g · m^-2 besteht.

3. Dichtmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die leicht schmelzbare Innenumhüllung aus einer thermoplastischen Folie besteht.

4. Dichtmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch eine Innenumhüllung aus einer Polyethylen­ folie von 0,01 bis 0,1 mm Dicke.

5. Dichtmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als brandsicheren körnigen Füllstoff Quarzsand, Kraftwerkflugasche, gemahlenen Kalkstein, Alumi­ niumoxidabfälle, expandierten Perlit, Keramsit und/oder andere mineralische Füllstoffe mit einer Korngröße von maxi­ mal 6 mm aufweist.

6. Dichtmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der blähbare Verzögerer aus einem Gemisch von 15 bis 25 Masseteilen Ammoniumphosphat, 5 bis 15 Masse­ teilen eines vier- bis sechswertigen Polyols und 4 bis 14 Masseteilen Harnstoff, Urotropin und/oder Melamin besteht.

7. Dichtmaterial nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Pentaerythrit als Polyol.