DE4110454A1 - Thermal insulation plates - have surface treatment with hydrophilic solution to allow bonding to carriers through watery adhesives - Google Patents

Thermal insulation plates - have surface treatment with hydrophilic solution to allow bonding to carriers through watery adhesives

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Abstract

The surface of thermal insulation plates (1), to be covered with mineral fibre insulation and especially basalt fibres, is given an air permeable wetting with a hydrophilic solution at least in the areas in contact with a bonding agent. This gives hydrophilic surface zones (2a) where the surface has been treated. The thickness of the treated surface zone (2a) of the plates (1) is not greater than 2 mm. The butting surface areas (2") of the plates are pref. wetted with the soln. and the treated side (2) of the plate is coloured for identification. The soln. pref. contains a non-flammable bonding agent using an alkali-waterglass soln. with a mass ratio of SiO2:alkali oxide of 1.8-2.5 together with up to 100 pts./wt. of calcium carbonate. ADVANTAGE - The surface treatment allows the plates to be bonded to carriers by watery adhesives and give a good locking action without the use of dowels and the like.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmedämmsystem mit Platten aus hydrophobiertem Mineralfaser-Dämmstoff, insbesondere Basalt­ faser-Dämmstoff, das die Merkmale des Oberbegriffs des Anspru­ ches 1 aufweist, sowie ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung solcher Platten.The invention relates to a thermal insulation system with panels Mineral fiber insulation made hydrophobic, especially basalt fiber insulation material, which the characteristics of the preamble of claims ches 1, and a method for surface treatment such plates.

Bei Wärmedämmsystemen dieser Art brauchen die Platten nicht mittels Dübel am Träger befestigt zu werden. Vielmehr können sie, was kostengünstiger ist, mit dem Träger verklebt werden. Allerdings muß bei der Verklebung der Auftrag des Klebers sehr intensiv erfolgen, um eine zuverlässige Verbindung mit hohen Festigkeitswerten zwischen den Platten und dem Träger zu erreichen. Durch die Hydrophobierung der Platten ist näm­ lich die Benetzung mit wässrigen Klebstoffen erschwert.With thermal insulation systems of this type, the panels do not need to be attached to the carrier using dowels. Rather you can they are, which is cheaper, glued to the carrier. However, the adhesive must be applied when gluing done very intensely to establish a reliable connection with high strength values between the plates and the carrier to reach. Due to the water repellency of the panels, näm wetting with aqueous adhesives is difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wärmedämmsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das frei von diesem Nachteil ist. Diese Aufgabe löst ein Wärmedämmsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1. The invention has for its object a thermal insulation system of the kind mentioned at the beginning to create that free of this Disadvantage is. A thermal insulation system solves this task with the Features of claim 1.  

Die stets staubhaltige Oberfläche der Platten wird in den mit der Lösung versehenen Bereichen weitgehend von Staub be­ freit und die Hydrophobierung in der Oberflächenzone dieser Bereiche so weit aufgehoben, daß das Bindemittel, bei dem es sich vorzugsweise um einen kunststoffvergüteten, hydraulisch abbindenden Kleber handelt, ohne Zwangsbenetzung auf die Plat­ tenoberfläche aufgebracht werden kann, ohne dabei besondere Vorkehrungen, wie z. B. ein Einarbeiten des Klebers in die Platten, treffen zu müssen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die auch im Bereich ihrer Oberfläche stark hydrophoben Platten durch die Benetzung mit der erfindungsgemäßen Lösung oberflächlich hydrophiliert werden, wodurch ein vergüteter, hydraulisch abbindender Kleber die Oberfläche der Lamelle so weit benetzt, daß ohne weiteres eine vollflächige Verklebung erzielt werden kann.The always dusty surface of the panels is in the areas provided with the solution largely from dust free and the hydrophobization in the surface zone of this Areas so far removed that the binding agent at which it is preferably a plastic-tempered, hydraulic setting adhesive acts without forced wetting on the plat surface can be applied without doing anything special Precautions such as B. incorporating the adhesive into the Plates to have to hit. This is due to, that the highly hydrophobic even in the area of their surface Plates by wetting with the solution according to the invention be hydrophilized on the surface, which means that a tempered, hydraulically setting adhesive the surface of the slat wetted so far that a full-surface gluing without further notice can be achieved.

Da vorzugsweise die Dicke der von der Lösung benetzten Schicht der Platten ca. 2 mm nicht überschreitet, und außerdem die benetzten Flächenbereiche luftdurchlässig bleiben, werden wesentliche Eigenschaften der Platten, nämlich die Gesamthydro­ phobie und die Luftdurchlässigkeit, nicht beeinträchtigt.Since preferably the thickness of the layer wetted by the solution of the plates does not exceed approx. 2 mm, and also the wetted areas remain permeable to air essential properties of the plates, namely the total hydro phobia and air permeability, not affected.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden auch die aneinan­ derstoßenden Oberflächenbereiche der Platten mittels der Lösung benetzt. Die Platten können dann mit Hilfe eines Bindemittels, bei dem es sich auch um diese Lösung handeln kann, zu größeren Tafeln miteinander verklebt werden, was die Kosten für das Anbringen der Platten am Träger reduziert.In a preferred embodiment, they are also attached to one another the abutting surface areas of the plates by means of the solution wetted. The plates can then be which can also be this solution, to larger ones Panels are glued together, what the cost of that Attachment of the plates to the carrier reduced.

Durch eine farbliche Kennzeichnung der mit der Lösung benetz­ ten Oberflächenbereiche der Platten, z. B. durch Pigmentierung der Lösung und/oder Kennzeichnung mit einem Stempel, kann in einfacher Weise sichergestellt werden, daß bei der weiteren Verarbeitung der Platten hydrophilierte und hydrophobe Ober­ flächenbereiche sicher voneinander unterschieden werden können.By color coding the wetting with the solution th surface areas of the plates, e.g. B. by pigmentation the solution and / or labeling with a stamp can be easily ensured that the further Processing of the plates hydrophilized and hydrophobic surface surface areas can be safely distinguished from one another.

Vorzugsweise besteht die Lösung aus einer Alkali-Wasserglas- Lösung mit einem Massenverhältnis SiO2 : Alkalioxid von ca. 1,8 bis 2,5 : 1. The solution preferably consists of an alkali / water glass solution with a mass ratio of SiO 2 : alkali oxide of about 1.8 to 2.5: 1.

Zur Erzielung einer besseren Steifigkeit können der Lösung auch Füllstoffe, z. B. bis zu 100 Gewichtsteile Calciumcar­ bonat, hinzugefügt sein.To achieve better stiffness you can use the solution also fillers, e.g. B. up to 100 parts by weight of calcium car bonat, be added.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Oberflächenbehandlung der Platten mittels der Lösung anzugeben. Diese Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 8.The invention is also based on the task of a simple one Process for surface treatment of the plates by means of the Specify solution. This problem is solved by a procedure with the Features of claim 8.

Damit die an sich mit diesem Verfahren erreichbare hohe Ar­ beitsgeschwindigkeit nicht dadurch reduziert wird, daß sorg­ fältig auf die richtige Menge an aufzubringender Lösung geachtet zu werden braucht, wird vorzugsweise nach dem Aufbringen der Überschuß an Lösung im Unterdruckluftstrom abgesaugt, wodurch gleichzeitig eine vollständige Entstaubung erreicht wird. Auch die zur Beschichtung dienende Seite der Platten kann nach diesem Verfahren vollständig entstaubt werden. Dabei kann anstelle der Lösung Wasser aufgebracht und im Unterdruck­ luftstrom abgesaugt werden. Unter Verwendung von Wasser wird die Hydrophobierung der Oberflächenzone nicht aufgehoben.So that the high Ar beits speed is not reduced by that careful attention to the right amount of solution to be applied needs to be, preferably after applying the Aspirated excess solution in the vacuum air flow, whereby complete dedusting is achieved at the same time. The side of the plates used for coating can also be completely dedusted using this method. Here can apply water instead of the solution and in negative pressure airflow can be extracted. Using water the water repellency of the surface zone was not removed.

Der Trocknungsprozeß, der durch das Beseitigen von Überschüssen begünstigt wird, kann durch eine Mikrowellenbestrahlung be­ schleunigt werden.The drying process by removing excess is favored, can be by microwave radiation be accelerated.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie­ len erläutert. Es zeigenIn the following, the invention is based on exemplary embodiments len explained. Show it

Fig. 1 einen unvollständig dargestellten Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is a cross-sectional incomplete illustrated a first embodiment,

Fig. 2 einen entsprechend dargestellten Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels. Fig. 2 shows a corresponding cross section of a second embodiment.

Das in Fig. 1 im montierten Zustand dargestellte Wärmedämm­ system besteht aus hydrophobierten Basaltfaserplatten 1 in der Abmessung 100×20cm mit überwiegend senkrecht zu der an einem metallischen Träger 3, nämlich einer Wand eines Bau­ werkes, zu befestigenden Rückseite 2 verlaufenden Fasern. Diese Bastaltfaserplatten 1 werden vor dem Befestigen am Träger 3 auf ihrer Rückseite 2 mit einer unbrennbaren Lösung aus einer Alkali-Wasserglas-Lösung mit dem Massenverhältnis SiO2 : Alkalioxid von ca. 1,8 bis 2,5 : 1 in einem Spritz-, Gieß­ oder Walzenverfahren luftdurchlässig benetzt. Ein eventueller Überschuß der aufgebrachten Lösung wird im Unterdruckluftstrom abgesaugt. Die verbleibende Menge der Lösung ist so gewählt, daß eine Eindringtiefe der Lösung von maximal 2mm in die Basalt­ faserstoffplatte nicht überschritten wird. Die Schicht, inner­ halb deren die Fasern benetzt sind, ist mit 2a bezeichnet. Ist eine beschleunigte Trocknung erforderlich, kann diese durch Mikrowellenbestrahlung erfolgen.The thermal insulation system shown in Fig. 1 in the assembled state consists of hydrophobized basalt fiberboard 1 in the dimension 100 × 20cm with predominantly perpendicular to the to be attached to a metallic support 3 , namely a wall of a building, back 2 fibers. These Bastalt fiber boards 1 are attached to the carrier 3 on their back 2 with an incombustible solution of an alkali-water glass solution with the mass ratio SiO 2 : alkali oxide of about 1.8 to 2.5: 1 in an injection molding, casting or air-permeable roller process. Any excess of the applied solution is sucked off in the vacuum air flow. The remaining amount of the solution is chosen so that a depth of penetration of the solution of a maximum of 2 mm in the basalt fiberboard is not exceeded. The layer within which the fibers are wetted is designated 2 a. If accelerated drying is required, this can be done by microwave radiation.

Zur farblichen Kennzeichnung der mit der Lösung benetzten Rückseite 2 kann der Lösung ein Farbstoff beigefügt werden.A dye can be added to the solution to color-code the back 2 wetted with the solution.

Auf die Rückseite 2 der so behandelten Basaltfaserplatten 1 wird ein kunststoffvergüteter, hydraulisch abbindender Klebe­ mörtel 5 für die Verklebung der Basaltfaserplatten 1 mit dem Träger 3 aufgebracht. Die Verbindung des Klebemörtels 5 mit den Basaltfaserplatten ist dank der Oberflächenbehandlung mit der Lösung einfach und so innig, daß keine Verbindungs­ dübel benötigt werden. Wie Fig. 1 zeigt, werden die Basalt­ faserplatten 1 fugenlos aneinander anstoßend mit dem Träger 3 verklebt. Danach wird auf die vom Träger 3 wegweisende Beschich­ tungsfläche 2′ eine Dispersionsfassadenfarbe 4 auf der Basis einer Styrol/Acrylatdispersion mit einem Bindemittelanteil von ca. 22% und einem Anteil von mineralischen Pigmenten und Füllstoffen von ca. 78% (bezogen auf den Festkörpergehalt), aufgetragen, so daß eine geschlossene Oberfläche entsteht. Einer vorherigen Aufbringung eines Armierungsgewebes bedarf es nicht.On the back 2 of the basalt fiber boards 1 treated in this way, a plastic-coated, hydraulically setting adhesive mortar 5 is applied for the bonding of the basalt fiber boards 1 to the carrier 3 . The connection of the adhesive mortar 5 with the basalt fiber boards is simple and so intimate thanks to the surface treatment with the solution that no connection dowels are required. As shown in FIG. 1, the basalt fiberboard 1 is glued to the support 3 without abutting each other. Then a coating facade paint 4 based on a styrene / acrylate dispersion with a binder content of approx. 22% and a proportion of mineral pigments and fillers of approx. 78% (based on the solids content ) is applied to the coating surface 2 pointing away from the support 3 ', applied so that a closed surface is created. A previous application of a reinforcement mesh is not necessary.

Zur Erzielung einer höheren Steifigkeit kann die unbrennbare Lösung zusätzlich mit bis zu 100 Gewichtsteilen Calciumcarbonat versetzt werden. To achieve higher rigidity, the incombustible Additional solution with up to 100 parts by weight of calcium carbonate be transferred.  

Auch das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus Basaltfaserplatten 1, welche die gleiche Ausbildung wie die Basaltfaserplatten 1 des ersten Ausführungsbeispiels haben. Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel werden aber bei dem zweiten Ausführungsbeispiel außer der Rückseite 2 der Basaltfaserplatten 1 auch deren Seitenflächen 2′′, mit denen sie im montierten Zustand aneinander anliegen, mit der unbrennbaren Lösung aus einer Alkali-Wasserglas-Lösung mit einem Massenverhältnis SiO2 : Alkalioxid von ca. 1,8 bis 2,5 : 1 in einem Spritz-, Gieß- oder Walzenverfahren benetzt. Nach der Absaugung eines eventuellen Überschusses der aufgebrachten Lösung im Unterdruckluftstrom und der Trocknung, die durch eine Mikrowellenbestrahlung beschleunigt werden kann, werden jeweils zwei oder drei Basaltfaserplatten 1 zu Tafeln von 100×40 oder 100×60 zusammengeklebt. Hierzu wird auf die aneinanderstoßenden Seitenflächen 2′′ ein kunstoffvergüteter, hydraulisch abbindender Klebemörtel aufgebracht. Die Klebe­ mörtelschicht ist mit 6 gekennzeichnet.The embodiment shown in FIG. 2 also consists of basalt fiber boards 1 , which have the same design as the basalt fiber boards 1 of the first embodiment. Deviating from the first embodiment, however, in the second embodiment, in addition to the back 2 of the basalt fiber boards 1 , their side faces 2 '', with which they abut one another in the assembled state, with the incombustible solution from an alkali / water glass solution with a mass ratio of SiO 2 : Alkaline oxide from approx. 1.8 to 2.5: 1 wetted in a spraying, pouring or rolling process. After suctioning off any excess of the applied solution in a vacuum air stream and drying, which can be accelerated by microwave radiation, two or three basalt fiber panels 1 are glued together to form panels of 100 × 40 or 100 × 60. For this purpose, a plastic-coated, hydraulically setting adhesive mortar is applied to the abutting side surfaces 2 ''. The adhesive mortar layer is marked with 6 .

Auf die von der benetzten Schicht 2a gebildete Rückseite der Tafeln wird anschließend ein kunststoffvergüteter, hydrau­ lisch abbindender Klebemörtel 5 aufgebracht, mit dem sich dank der Benetzung mittels der Alkali-Wasserglas-Lösung ohne weitere Maßnahmen eine vollflächige, hoch belastbare Klebe­ verbindung mit dem Träger 3 erreichen läßt. Außerdem werden die Tafeln an den Stößen in derselben Weise wie zuvor die Basaltfaserplatten 1 miteinander verklebt.On the back of the boards formed by the wetted layer 2 a, a plastic-coated, hy cally setting adhesive mortar 5 is then applied, with which thanks to the wetting by means of the alkali water glass solution without further measures a full-surface, highly resilient adhesive connection with the carrier 3 can be reached. In addition, the panels are glued to each other in the same manner as before, the basalt fiber boards 1 .

Auf die vom Träger 3 wegweisende Beschichtungsfläche 2′ der Basaltfaserplatten 1 wird nach deren Verklebung mit dem Träger 3 ein Kunstharzputz 7 aufgebracht, in den ein Glasfaservlies zur Erhöhung der Festigkeit der Beschichtung eingebettet sein kann. On the coating surface 2 pointing away from the carrier 3 'of the basalt fiber boards 1 , after they have been glued to the carrier 3, a synthetic resin plaster 7 is applied, into which a glass fiber fleece can be embedded to increase the strength of the coating.

Alternativ kann auf die von dem Träger 3 wegweisende Beschich­ tungsfläche 2′ der Basaltfaserplatten 1 nach der Verklebung mit dem Träger 3 ein vergüteter mineralischer Armierungsmör­ tel unter Einlage eines Glasseidengittergewebes aufgebracht und diese Fläche nach der Trocknung mit einem mineralischen Dünnschichtmörtel verputzt werden.Alternatively, in the direction away from the carrier 3 Beschich processing surface 2 'of the basalt fiber boards 1 after bonding with the carrier 3, a tempered mineral Armierungsmör tel under insertion of a glass silk lattice fabric coated and this surface to be plastered, after drying, with a mineral thin layer mortar.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.All mentioned in the above description as well which can only be inferred from the drawing as further developments, components of the invention, too if not particularly emphasized and especially not are mentioned in the claims.

Claims (11)

1. Wärmedämmsystem mit Platten (1) aus Mineralfaser-Dämmstoff, insbesondere Basaltfaser-Dämmstoff, bei dem die im wesent­ lichen parallel zueinander verlaufenden Mineralfasern der Platten (1) eine Erstreckung von der am Träger (3) anzule­ genden Rückseite (2) zu der dem Träger (3) abgewandten Vorderseite (2′) der Platte (1) haben, und die Platten (1) fugenlos aneinanderstoßend an dem mit einer Wärmedäm­ mung zu versehenden Träger (3) befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Platten (1) zumindest in demjenigen Bereich, der mit einem Bindemittel in Berührung kommt, mittels einer hydrophilierenden Lösung luftdurchlässig benetzt und dadurch in der Oberflächenzone (2a) des benetzten Bereiches hydrophiliert ist.1. Thermal insulation system with panels ( 1 ) made of mineral fiber insulation material, in particular basalt fiber insulation material, in which the mineral fibers of the panels ( 1 ), which run parallel to one another, extend from the back ( 2 ) to be applied to the carrier ( 3 ) the carrier ( 3 ) facing away from the front ( 2 ') of the plate ( 1 ), and the plates ( 1 ) butt jointlessly attached to the to be provided with a thermal insulation support ( 3 ), characterized in that the surface of the plates ( is 1) at least wetted in the area that comes into contact with a binder by means of a hydrophilizing solution permeable to air and thereby rendered hydrophilic in the surface region (2 a) of the wetted area. 2. Wärmedämmsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der von der Lösung benetzten Oberflächenzone (2a) der Platten (1) ca. 2 mm nicht überschreitet.2. Thermal insulation system according to claim 1, characterized in that the thickness of the surface zone wetted by the solution ( 2 a) of the plates ( 1 ) does not exceed approximately 2 mm. 3. Wärmedämmsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aneinanderstoßenden Oberflächenbereiche (2′′) der Platten (1) mittels der Lösung benetzt sind.3. Thermal insulation system according to claim 1 or 2, characterized in that the abutting surface areas ( 2 '') of the plates ( 1 ) are wetted by the solution. 4. Wärmedämmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Lösung benetzte Seite (2) der Platten (1) farblich gekennzeichnet ist.4. Thermal insulation system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the side (2) of the plates ( 1 ) wetted with the solution is color-coded. 5. Wärmedämmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung ein unbrennbares Bindemittel enthält.5. Thermal insulation system according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the solution is an incombustible binder contains. 6. Wärmedämmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unbrennbare Lösung aus einer Alkali- Wasserglas-Lösung mit dem Massenverhältnis SiO2 : Alkali­ oxid von ca. 1,8 bis 2,5 : 1 besteht. 6. Thermal insulation system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the non-flammable solution consists of an alkali water glass solution with the mass ratio SiO 2 : alkali oxide of about 1.8 to 2.5: 1. 7. Wärmedämmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unbrennbaren Lösung bis zu 100 Gewichtsteilen Calciumcarbonat hinzugefügt ist.7. Thermal insulation system according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the non-flammable solution up to 100 Parts by weight of calcium carbonate is added. 8. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Platten eines Wärme­ dämmsystems gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die unbrennbare Lösung im Spritz-, Gieß- oder Walzenverfahren aufgebracht wird.8. Process for surface treatment of a heat plate insulation system according to claims 1 to 6, characterized indicates that the incombustible solution in injection, casting or roller method is applied. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschuß der aufgebrachten Lösung im Unterdruckluft­ strom abgesaugt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the excess of the applied solution in the vacuum air electricity is sucked off. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Lösung benetzte Oberfläche durch Mikrowellen­ bestrahlung beschleunigt getrocknet wird.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the surface wetted with the solution by microwaves irradiation is accelerated drying. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeweils einige Platten im Bereich der Stöße vor dem Verbinden mit dem Träger miteinander ver­ klebt werden.11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized ge indicates that some plates in the area of Verify each other before connecting to the carrier be stuck.
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