DE4325966A1 - Fire protection cushion - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Brandschutzpolster, der mit einem Gemisch aus Mineralfasern, einer intumeszierenden Masse und einem duromeren Harz gefüllt ist, und dessen Verwendung.The invention relates to a fire protection pad, with a mixture of Mineral fibers, an intumescent mass and a thermosetting resin is filled, and its use.
Brandschutzpolster werden zur Brandabschottung bei Mauerdurchbrüchen oder Löchern, wie beispielsweise bei Kabel- bzw. Rohrdurchführungen, verwendet. Solche Brandschutzpolster sind mit Sand oder Mineral- bzw. Steinwolle und mit einer intumeszierenden Masse gefüllt. So sind bei spielsweise Brandschutzpolster bekannt, die Mineralwolle und Vermiculit als intumeszierende Masse enthalten. Diese Brandschutzpolster haben den Nachteil, daß die Füllung im Brandfall ausrieselt, sodaß mit Fortdauer des Brandes kein ausreichender Brandschutz mehr gegeben ist. Dies wirkt sich besonders bei der Brandabschottung von Deckendurchbrüchen aus, da hier das Ausrieseln der Brandschutzpolster verstärkt auftritt. Aus diesem Grund wurden Versuche unternommen, das Ausrieseln der Brandschutzpolster zu verhindern. In der DE-OS-35 36 625 wird ein Brandschutzmaterial beschrieben, daß aus einem wärmeisolierenden, einem irreversibel ausdeh nenden Material, wie Perlit oder Vermiculit, und einem thermoplastischen Kunststoff als Bindemittel besteht.Fire protection upholstery will be used as a fire barrier for wall breakthroughs or holes, such as in cable or pipe penetrations, used. Such fire protection pads are available with sand or mineral or Rock wool and filled with an intumescent mass. So are at For example, fire protection pads known, the mineral wool and vermiculite contained as intumescent mass. These fire protection pads have the Disadvantage that the filling trickles out in case of fire, so that with continuation of the Fire is no longer sufficient fire protection is given. This affects itself especially in the fire insulation of ceiling openings, because here the trickling out of the fire protection cushion occurs increasingly. For this reason Attempts have been made to trickle out of the fire protection pads prevent. In DE-OS 35 36 625 a fire protection material described that from a thermally insulating, an irreversible expan nenden material, such as perlite or vermiculite, and a thermoplastic Plastic exists as a binder.
Der Nachteil dieser Brandschutzpolsterfüllung ist jedoch, daß die dabei verwendeten Thermoplasten, wie Polyethylen, leicht schmelzbar sind, und daher bald auslaufen und überdies brennbar sind. Außerdem haben Versu che gezeigt, daß der Zusatz von thermoplastischen Kunststoffen das Aus rieseln der Brandschutzpolster im Brandfall nicht ausreichend verhindern kann.The disadvantage of this fire protection padding, however, is that the case used thermoplastics, such as polyethylene, are easily fusible, and therefore leak soon and are also flammable. Besides, Versu showed that the addition of thermoplastics the Aus trickle the fire protection cushion in case of fire not sufficiently prevent can.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, diese Nachteile der bisher be kannten Brandschutzpolster zu beseitigen. Object of the present invention was to overcome these disadvantages of previously be knew how to remove fire protection upholstery.
Diese Aufgabe konnte unerwarteterweise durch einen mit einem Gemisch aus Mineralfasern, intumeszierender Masse und einem duromeren Harz ge füllten Brandschutzpolster gelöst werden.This task could unexpectedly by a with a mixture of mineral fibers, intumescent compound and a thermosetting resin filled fire protection upholstery to be solved.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Brandschutzpolster, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er mit einem Gemisch aus Mineralfasern, einer in tumeszierenden Masse und einem duromeren Harz gefüllt ist.The subject of the invention is therefore a fire protection pad which is characterized characterized in that it is mixed with a mixture of mineral fibers, one in tumeszierenden mass and a thermosetting resin is filled.
Unter Mineralfasern versteht man je nach ihren Ausgangsstoffen Glas-, Stein- und Schlackenfasern, sowie keramische Fasern. Gebräuchlich sind außerdem die Bezeichnungen Mineral-, Glas-, Stein- und Schlacken- bzw. Hüttenwolle. Bevorzugt wird Steinwolle verwendet.Under mineral fibers one understands depending on their starting materials glass, Stone and slag fibers, as well as ceramic fibers. In use In addition, the terms mineral, glass, stone and slag or Slag wool. Rock wool is preferably used.
Es können aber auch Gemische aus unterschiedlichen Mineralfaserarten eingesetzt werden.But it can also be mixtures of different mineral fiber types be used.
Die Mineralfasern werden dabei in einer Menge von 1-95 Gew.-%, bevor zugt von 10-50 Gew.-% und besonders bevorzugt von 30-45 Gew.-%, eingesetzt.The mineral fibers are in an amount of 1-95 wt .-%, before from 10 to 50% by weight and more preferably from 30 to 45% by weight, used.
Als intumeszierende Masse kommen alle im Brandfall aufschäumenden Massen, die in fester Form, etwa als Pulver oder Granulat vorliegen, in Frage.Intumescent compounds are all intumescent in case of fire Compositions in solid form, such as powder or granules, in Question.
Dies sind beispielsweise solche auf Basis von Blähgraphit, Silikaten, Polyu rethanen, Stickstoff- oder Phosphorverbindungen, wie sie etwa aus EP-B- 153 564 und EP-B-338 347 bekannt sind. Derartige intumeszierende Brandschutzmassen sind auch kommerziell erhältlich, beispielsweise eine Masse auf Basis von Blähgraphit als Intumex® bei Chemie Linz.These are, for example, those based on expandable graphite, silicates, polyu rethanes, nitrogen or phosphorus compounds such as those described in EP-B- 153 564 and EP-B-338 347 are known. Such intumescent Fire protection compounds are also commercially available, for example a Bulk based on expanded graphite as Intumex® at Chemie Linz.
Bevorzugt werden intumeszierende Massen auf Basis von Blähgraphit ver wendet. Sie werden dabei bevorzugt als Pulver oder als Granulat einge setzt. Es ist auch möglich, Abfälle, wie sie etwa beim Zuschneiden von Brandschutzlaminaten anfallen, zu zerkleinern und als intumeszierende Masse einzusetzen. Es können dabei auch Mischungen aus mehreren intu meszierenden Massen verwendet werden.Preference intumescent masses are based on expanded graphite ver applies. They are preferably used as a powder or granules puts. It is also possible to waste, such as when cutting Fireproof laminates are produced, comminuted and intumescent To insert mass. It can also mixtures of several intu Meszierenden masses are used.
Es werden 1-95 Gew.-%, bevorzugt 10-50 Gew.-% und besonders be vorzugt 30-45 Gew.-% an intumeszierender Masse eingesetzt. There are 1-95 wt .-%, preferably 10-50 wt .-% and particularly be preferably used 30-45 wt .-% of intumescent mass.
Als Harzkomponente werden duromere Kunstharze verwendet.As the resin component thermosetting resins are used.
Beispiele dafür sind Phenolharze, wie Alkylphenolharze oder Phenolformal dehydharze, Melaminharze, wie Melaminformaldehydharze oder Melamin harnstoffharze, oder Harnstoffharze, wie Harnstofformaldehydharze, Harn stoffphenolformaldehydharze, und andere bekannte duromere Kunstharze. Das duromere Harz kann dabei auch modifiziert sein, etwa mit Epoxidhar zen, Glykolen, Polyolen oder Zucker. Auch bei der Harzkomponente können Mischungen mehrerer Harze eingesetzt werden. Bevorzugt werden Melaminformaldehydharze, Phenolharze und Harnstoffharze verwendet. Die Harzkomponente kann dabei als Flüssigharz oder als Pulver oder Granu lat, bevorzugt als Pulver, eingesetzt werden.Examples of these are phenolic resins, such as alkylphenol resins or phenolformal dehydro resins, melamine resins, such as melamine-formaldehyde resins or melamine urea resins, or urea resins, such as urea-formaldehyde resins, urine stoffphenolformaldehydharze, and other known thermosetting resins. The thermosetting resin can also be modified, for example with Epoxidhar zen, glycols, polyols or sugars. Also in the resin component can Mixtures of several resins are used. To be favoured Melamine-formaldehyde resins, phenolic resins and urea resins. The Resin component can be used as a liquid resin or as a powder or granu lat, preferably as a powder.
Der Anteil an duromerem Harz liegt bei 1-50 Gew.-%, bevorzugt bei 5-25 Gew.-% und besonders bevorzugt bei 10-20 Gew.-%.The proportion of thermosetting resin is 1-50 wt .-%, preferably 5-25 Wt .-% and particularly preferably at 10-20 wt .-%.
Eine besonders bevorzugte Mischung besteht aus etwa 45 Gew.-% an Mi neralfasern, etwa 45% an intumeszierender Masse und etwa 10 Gew.-% an duromerem Harz.A particularly preferred mixture consists of about 45% by weight of Mi. nical fibers, about 45% of intumescent mass and about 10% by weight on thermosetting resin.
Das Gemisch aus Mineralfasern, intumeszierender Masse und duromeren Harz wird durch einfaches Mischen hergestellt, wobei darauf geachtet werden soll, daß die drei Komponenten möglichst homogen verteilt sind.The mixture of mineral fibers, intumescent mass and thermosets Resin is made by simply mixing, being careful is to be that the three components are distributed as homogeneously as possible.
Das kann beispielsweise durch intensives Vermischen der Mineralfasern mit dem Harz und anschließend mit der intumeszierenden Masse oder in umge kehrter Reihenfolge oder durch gleichzeitiges Vermischen aller Komponen ten, in einer geeigneten Vorrichtung, vorzugsweise mit eingebauten Schneidevorrichtungen, wie etwa Mischer mit eingebauten Messermühlen, erfolgen. Beispiele für geeignete Vorrichtungen sind Häcksler und ähnliche Geräte. Die einzelnen Komponenten können auch zuerst zerkleinert und anschließend in einer geeigneten Mischvorrichtung vermischt werden.This can be done, for example, by intensive mixing of the mineral fibers with the resin and then with the intumescent mass or in vice reverse order or by simultaneous mixing of all components th, in a suitable device, preferably with built-in Cutting devices, such as mixers with built-in knife mills, respectively. Examples of suitable devices are shredders and the like Equipment. The individual components can also be crushed first and then mixed in a suitable mixing device.
Eine weitere Möglichkeit ist das Einblasen von pulverförmigem Harz in die zerkleinerte Wolle und anschließendes Vermischen mit einem Pulver oder Granulat einer intumeszierenden Masse.Another possibility is to inject powdery resin into the shredded wool and then mixed with a powder or Granules of an intumescent mass.
Gegebenenfalls kann das so erhaltene Gemisch, um eine gute Homogenität zu erzielen, noch granuliert werden. Optionally, the resulting mixture to a good homogeneity to be achieved, still be granulated.
Anschließend wird das Gemisch in eine Hülle gefüllt. Das Gesamtgewicht des Gemisches und somit auch die Polstergröße kann dabei je nach den Gegebenheiten variieren. Gebräuchliche Polstergrößen sind beispielsweise 22 × 32 cm oder 12 × 32 cm, das Gesamtgewicht des Gemisches ist dabei beispielsweise 450 g bzw. 200 g.Subsequently, the mixture is filled in a shell. The total weight of the mixture and thus the cushion size can vary depending on the Circumstances vary. Common upholstery sizes are for example 22 × 32 cm or 12 × 32 cm, the total weight of the mixture is for example 450 g or 200 g.
Die Hülle des Brandschutzpolsters kann aus jedem für diese Anwendung geeigneten Material bestehen und ist vorzugsweise schwer entflammbar.The shell of the fire protection pad can be made of any for this application consist of suitable material and is preferably flame retardant.
Sie kann aus anorganischem Fasermaterial oder aus Kunstfasermaterial bestehen, das in Form eines Gewebes, Gewirkes oder Vlieses vorliegt, wo bei ein Gewebe bevorzugt wird.It can be made of inorganic fiber material or synthetic fiber material exist, which is in the form of a woven, knitted or non-woven, where is preferred in a tissue.
Besonders geeignet sind hierfür Glasfasern, es kommen aber auch andere wärmebeständige Fasern, wie Mineralfasern, z. B. Basaltfasern oder ke ramische Fasern, in Frage.Particularly suitable for this are glass fibers, but there are others heat-resistant fibers such as mineral fibers, e.g. B. basalt fibers or ke Raman fibers, in question.
Grundsätzlich möglich sind auch Fasern aus an sich brennbarem Material, wie Jute, dann ist es jedoch erforderlich, die Hülle mit einer Brandschutzbe schichtung zu imprägnieren. Das Imprägnieren mit einer Brandschutzbe schichtung kann auch zur Erzielung von Staubdichtigkeit der Hülle durchge führt werden. Staubdichtigkeit kann auch erreicht werden, indem man die Hülle sowohl innen als auch außen, beispielsweise mit Aluminium oder Sili kon, etwa durch Bedampfen oder Tränken beschichtet.In principle, fibers of combustible material are also possible Like jute, then it is necessary, the envelope with a fire protection coating to impregnate. The impregnation with a fire protection Layering can also be used to achieve dustproofing of the envelope be led. Dust tightness can also be achieved by using the Cover both inside and outside, for example with aluminum or sili kon, for example, by steaming or impregnation coated.
So gewährleistet ein Tränken der Hülle mit Silikon, daß der Brandschutz polster auch wasserabweisend bzw. -dicht wird.So impregnating the case with silicone ensures that the fire protection cushion also water-repellent or -dicht becomes.
Die so hergestellten Brandschutzpolster zeichnen sich dadurch aus, daß sie im Brandfall nicht ausrieseln und auch bei langandauernden Bränden einen ausreichenden Brandschutz gewährleisten. Weiters sind die erfindungsge mäßen Brandschutzpolster flexibel und leicht handhabbar.The fire protection pads thus produced are characterized by the fact that they in case of fire do not trickle out and even with long-lasting fires one ensure adequate fire protection. Furthermore, the erfindungsge The fire protection cushions are flexible and easy to handle.
Die erfindungsgemäßen Brandschutzpolster können daher zur brandschüt zenden Abdichtung bzw. Abschottung von Öffnungen in einen Brand ab schnitt bildenden Bauteilen, wie z. B. Hohl- bzw. Zwischen räumen, Mauer durchbrüchen, Kabeldurchführungen oder dergleichen verwendet werden. The fire protection cushion according to the invention can therefore be used for fire zenden sealing or foreclosure of openings in a fire cut forming components, such. B. Hollow or intermediate spaces, wall breakthroughs, cable glands or the like can be used.
Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Brandschutzpolster zur Abdichtung und Abschottung von Deckenöffnungen.The fire protection pads according to the invention are particularly suitable for Sealing and foreclosure of ceiling openings.
202,5 g (45 Gew.-%) lose Mineralfasern und 202,5 g (45 Gew.-%) Intumex Granulat (Intumex L, Fa. Chemie Linz) als intumeszierende Masse wurden in einem Gartenhäcksler zerkleinert und gleichzeitig vermischt. Anschlie ßend wurden 45 g (10 Gew.-%) eines mit einem Epoxidharz modifizierten Phenolpulverharzes zugemischt. Nach dem Zusammenmischen wurde das Gemisch, zur Gewährleistung einer ausreichenden Homogenität, granuliert und in eine Aluminium bedampfte Glasgewebe-Hülle gegeben. Die Größe des Polsters betrug 22 × 32 cm. Analog wurden Polster mit verschiedenen Harzen hergestellt, die Gewichtsanteile der einzelnen Komponenten wurde nicht verändert.202.5 g (45 wt%) of loose mineral fibers and 202.5 g (45 wt%) of Intumex Granules (Intumex L, Fa. Chemie Linz) as an intumescent mass were minced in a garden shredder and mixed at the same time. subsequently, 45 g (10% by weight) of a modified with an epoxy resin were ßend Phenolic powder resin mixed. After mixing together, that became Mixture, to ensure sufficient homogeneity, granulated and placed in an aluminum vapor-coated glass fabric sheath. The size of the pad was 22 × 32 cm. Analog were upholstery with different Resins produced, the weight proportions of the individual components was not changed.
Um die im Brandfall wirksame Abdichtung von Kabeldurchführungen nach zuweisen, wurden in einen 10 cm tiefen Stahlrahmen jeweils 4 Lagen Pol ster der Breite nach hineingelegt. Zwischen den Polstern wurde jeweils 1 Kabelbündel (KB) aus 4 Stück Kabeln mit 12 mm Durchmesser und 1 gro ßes Kabel (K) mit 25 mm Durchmesser angeordnet. Der Stahlrahmen wurde in Anlehnung an DIN 4102 in eine Kleinbrandkammer eingebaut und nach der Einheitstemperaturkurve von einer Seite her bis zu einer Temperatur von etwa 1000°C beflammt. Als Vergleichspolster wurden Brandschutz polster verwendet, die mit einem Gemisch aus Steinwolle, Vermiculit und Polyethylen als Bindemittel gefüllt waren. To the effective in case of fire sealing of cable glands after Assign, were in a 10 cm deep steel frame each 4 layers Pol stained in width. Between the pads was 1 Cable bundle (KB) from 4 pieces of cables with 12 mm diameter and 1 large The cable (K) with 25 mm diameter arranged. The steel frame was based on DIN 4102 installed in a small fire chamber and after the unit temperature curve from one side to a temperature of about 1000 ° C flames. As a comparison cushion fire protection upholstery used with a mixture of rockwool, vermiculite and Polyethylene were filled as a binder.
Über 90 Minuten wurde alle 10 Minuten die Temperatur der Kabel an der brandabgewandten Seite gemessen.For over 90 minutes, the temperature of the cables at the Brandabgewandten side measured.
Die Temperaturwerte sind in Tabelle 2 dargestellt.The temperature values are shown in Table 2.
Der Vergleichspolster riß nach 30 Minuten auf, wodurch ca. 50% der Fül lung ausrieselten, da keine Krustenbildung erfolgt war. Somit war keine ausreichende Wärmeabschottung mehr gegeben.The comparison pad cracked after 30 minutes, causing about 50% of the Fül as no crusting occurred. Thus, none was sufficient heat insulation more given.
Die Brandschutzpolster aus den Beispielen 1-3 zeichneten sich hingegen dadurch aus, daß in allen Fällen eine ausgezeichnete Krustenbildung vor handen war, wodurch ein Ausrieseln der Polster verhindert werden konnte.The fire protection pads from Examples 1-3, however, were distinguished characterized in that in all cases an excellent crust before was, whereby a trickling of the pad could be prevented.
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