EP0054560B2 - Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung - Google Patents

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EP0054560B2
EP0054560B2 EP81901702A EP81901702A EP0054560B2 EP 0054560 B2 EP0054560 B2 EP 0054560B2 EP 81901702 A EP81901702 A EP 81901702A EP 81901702 A EP81901702 A EP 81901702A EP 0054560 B2 EP0054560 B2 EP 0054560B2
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EP
European Patent Office
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fire
core storage
storage mass
flakes
insulation
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EP81901702A
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EP0054560B1 (de
EP0054560A1 (de
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Alwin Gilbert
Bernd Steinkopf
Hans Kummermehr
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Saint Gobain Isover G+H AG
Original Assignee
Grunzweig und Hartmann und Glasfaser AG
Gruenzweig und Hartmann AG
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/941—Building elements specially adapted therefor
    • E04B1/942—Building elements specially adapted therefor slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05G—SAFES OR STRONG-ROOMS FOR VALUABLES; BANK PROTECTION DEVICES; SAFETY TRANSACTION PARTITIONS
    • E05G1/00—Safes or strong-rooms for valuables
    • E05G1/02—Details
    • E05G1/024—Wall or panel structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16—Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors
    • E05Y2900/134—Fire doors

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of independent claims 1 to 3 and to fire protection insulation produced by this method.
  • Fire protection insulation is understood to mean devices that limit the heat transfer in steel fire doors. Until now, such fire protection insulation consisted only of inserts made of mineral fiber boards. The term, designation, requirements and tests are set out in DIN 18 089, draft from February 1981.
  • fireproof cabinets for storing temperature and moisture sensitive objects such as magnetic tapes, films, index cards or the like.
  • a fire safe cabinet has become known, the walls of which consist of an outer thick concrete layer, an inner insulation layer made of urethane foam and an inner inner wall made of sodium acetate trihydrate.
  • the sodium acetate trihydrate used for the innermost wall is a substance that is referred to as core storage mass and its structure is endothermic when exposed to heat. H. changes under heat absorption. As a result of this structural change, the temperature in the interior of the cabinet or generally on the side of a wall which has been switched off in such a way turned away from the location of the fire is limited in time to a certain height.
  • urethane foam is flammable and the sodium acetate trihydrate used as the core storage mass develops flammable gases when exposed to heat through chemical decomposition.
  • a fire-safe cabinet has become known in which a better efficiency is achieved with regard to securing the contents of the cabinet by using a purely inorganic, non-flammable salt with a high kneading water content, such as sodium metasilicate hydrate, as the core storage mass with 5, preferably 9 H 2 0 is used.
  • a purely inorganic, non-flammable salt with a high kneading water content such as sodium metasilicate hydrate
  • the use of sodium metasilicate hydrate not only avoids the development of flammable gases when exposed to heat, but because of its proportionately higher water content also provides a significantly higher thermal capacity of the core storage mass than the acetate compound.
  • Glauber's salt i. H. Sodium sulfate decahydrate.
  • the heat exposure continues, then it melts at a certain temperature while absorbing heat in its own crystal water, e.g. B. sodium metasilicate hydrate at about 48 ° C.
  • B. sodium metasilicate hydrate e.g. B. sodium metasilicate hydrate at about 48 ° C.
  • the melt sinks down and there are doors or similar locking devices, free spaces in the upper areas of the fire walls. H. there are free spaces for heat transfer and heat transfer.
  • fire protection insulation is known (DE-B-26 36 430), in which a fire protection material that foams up when exposed to heat is used, which may be reinforced by mineral fibers to increase the mechanical strength. This is intended to seal joints and openings already in the building, such as the gap in a door, by foaming in the event of a fire.
  • the object of the invention is to propose a method for producing fire protection insulation by means of which the fire protection insulation can be designed in such a way that the time until which the thermal insulation remains fully effective in the event of a fire is increased still further.
  • Fig. 1 1 means the outer jacket of a fire-safe cabinet with thermal insulation according to the invention
  • the z. B. consists of sheet steel.
  • 2, 3, 4 and 5 are mineral fiber boards.
  • 6 and 7 are housing walls, between which the core storage mass 8 is provided, which is embedded in a supporting structure 9, which consists of mineral wool torn into flakes.
  • Fig. 2 is indicated at 11 and 12 each with a phenolic resin bound mineral fiber plate of about 2 cm thick. 13 means a 1.5 cm thick layer of core storage mass supported by mineral wool (mixing ratio 1: 4), onto which an aluminum foil 16 or 17 is attached as a vapor barrier with a thickness of 200 li by means of a water glass adhesive layer 14 or 15.
  • a commercially available fire protection coating composition based on water glass is preferably used as the adhesive, which expands at a higher temperature with the formation of foam and swallows heat through evaporation at approximately 100 ° C. and thus additionally contributes to thermal insulation.
  • Fig. 3 is a shortened on the dash-dotted line pair longitudinal section through a fire Protective door with fire protection insulation shown in FIG. 2.
  • the fire protection door 21 sits in the door opening of the masonry of a fire-protected room 22 with a floor 23 with a lower stop 24 and a ceiling 25 with an upper stop 26.
  • the framework of the fire protection door 21 is partially recognizable at 27 and below at 28.
  • a door closer not forming part of the invention is shown schematically and partially.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 bis 3 sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Brandschutzdämmung.
  • Unter Brandschutzdämmung sind Einrichtungen zu verstehen, die in Feuerschutztüren aus Stahl den Wärmedurchgang begrenzen. Solche Brandschutzdämmungen bestehen bis jetzt nur aus Einlagen aus Mineralfaserplatten. Begriff, Bezeichnung, Anforderungen und Prüfungen sind in DIN 18 089, Entwurf vom Februar 1981 festgehalten.
  • Ein weiteres Anwendungsgebiet für Brandschutzdämmungen sind feuersichere Schränke zur Aufbewahrung von temperatur- und feuchtigkeitsempfindlichen Gegenständen, wie Magnettonbändem, Filmen, Karteikarten od. dgl.
  • Aus der US-A-35 59 594 ist ein feuersicherer Schrank bekannt geworden, dessen Wände aus einer äußeren dicken Betonschicht, einer innen davorgesetzten Isolierschicht aus Urethanschaum und einer innen davorgesetzten Innenwand aus Natriumazetattrihydrat bestehen. Das für die innerste Wand verwendete Natriumazetattrihydrat ist ein Stoff, der als Kemspeichermasse bezeichnet wird und bei Wärmebeaufschlagung sein Gefüge endotherm, d. h. unter Wärmeaufnahme ändert. Durch diese Gefügeänderung wird die Temperatur im Innenraum des Schrankes oder allgemein auf der von dem Brandort abgewendeten Seite einer derart ausgeschalteten Wand auf eine bestimmte Höhe zeitlich begrenzt. Allerdings ist Urethanschaum brennbar und das als Kemspeichermasse verwendete Natriumazetattrihydrat entwickelt bei Wärmeeinwirkung durch chemische Zersetzung brennbare Gase.
  • Aus der DE-B-24 13 644 ist ein feuersicherer Schrank bekannt geworden, bei dem hinsichtlich der Sicherung des Schrankinhaltes ein besserer Wirkungsgrad dadurch erzielt ist, daß als Kernspeichermasse ein rein anorganisches, nicht brennbares Salz mit hohem KnstaIIwasseιgehalt, wie Natrium-Metasilikat-Hydrat mit 5, vorzugsweise 9 H20 Verwendung findet. Die Verwendung von Natrium-Metasilikat-Hydrat vermeidet nicht nur die Entwicklung brennbarer Gase bei Wärmebeaufschlagung, sondern erbringt wegen ihres anteilig höheren Wassergehaltes auch eine wesentlich höhere Wärmekapazität der Kernspeichermasse, als die Azetatverbindung.
  • Ein anderes, gleichermaßen als Kernspeichermasse mit hoher Wärmekapazität verwendbares, rein anorganisches, nicht brennbares Salz ist beispielsweise Glaubersalz, d. h. Natriumsulfatdekahydrat.
  • Dauert bei einer solchen Kemspeichermasse die Wärmebeaufschlagung an, dann schmilzt sie bei einer bestimmten Temperatur unter Wärmeaufnahme in ihrem eigenen Kristallwasser, z. B. Natrium-Metasilikat-Hydrat bei ca. 48 °C. Dabei sinkt die Schmelze nach unten ab und es entstehen in den oberen Bereichen der Brandschutzwandungen -türen oder ähnlichen Verschlußeinrichtungen, Freiräume, d. h. es entstehen dort Freiräume für den Wärmeüber- und -durchgang.
  • Aus der DE-A-27 06 798 ist es bekannt, die Kernspeichermasse in ein offenporiges Stützgerüst einzubetten.
  • Schließlich sind Brandschutzdämmungen bekannt (DE-B-26 36 430), bei denen ein unter Wärmebeaufschlagung aufschäumendes Brandschutzmaterial verwendet wird, welches ggf. durch mineralische Fasern zur Erhöhung der mechanischen Beanspruchbarkeit verstärkt sein kann. Damit sollen bereits im Baukörper vorhandene Fugen und Durchbrechungen, wie etwa der Spalt einer Tür, im Brandfall durch Aufschäumen dicht gemacht werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung vorzuschlagen, durch das die Brandschutzdämmung so ausgebildet werden kann, daß die Zeit, bis zu der die Wärmedämmung im Brandfalle voll wirksam bleibt, noch weiter erhöht ist.
  • Dadurch soll das Absinken der unter fortdauernder Wärmebeaufschlagung schmelzenden Kernspeichermasse noch weiter und sicherer hinausgezögert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem kennzeichnenden Teil eines der drei möglichen Varianten gelöst, wie sie Gegenstand der Ansprüche 1 bis 3 sind.
  • Die Zeichnung zeigt in
    • Figur 1 einen Ausschnitt aus einem feuersicheren Schrank mit einer Brandschutzdämmung nach der Erfindung ;
    • Figur 2 einen Teilschnitt durch eine mit einer Dampfsperre versehene Brandschutzdämmung zum Einbau in eine in
    • Figur 3 im Schnitt dargestellte Feuerschutztür.
  • In Fig. 1 bedeutet 1 den Außenmantel eines feuersicheren Schrankes mit einer Wärmedämmung nach der Erfindung, der z. B. aus Stahlblech besteht. 2, 3, 4 und 5 sind Mineralfaserplatten. 6 und 7 sind Gehäusewände, zwischen denen die Kemspeichermasse 8 vorgesehen ist, die in einem Stützgerüst 9 eingebettet ist, das aus in Flocken zerrissener Mineralwolle besteht.
  • In Fig. 2 ist bei 11 und 12 je eine mit Phenolharz gebundene Mineralfaserplatte von ca. 2 cm Stärke angedeutet. 13 bedeutet eine 1,5 cm starke Lage aus durch Mineralwolle gestützter Kemspeichermasse (Mischungsverhältnis 1 :4), auf die mittels einer Wasserglaskleberschicht 14 bzw. 15 jeweils eine Aluminiumfolie 16 bzw. 17 als Dampfsperre mit einer Stärke von 200 li aufgeklebt ist. Vorzugsweise ist als Kleber eine im Handel erhältliche Brandschutzbeschichtungsmasse auf Wasserglasbasis verwendet, die bei höherer Temperatur unter Schaumbildung bläht und durch die Verdampfung bei ca. 100°C Wärme schluckt und damit zusätzlich zur Wärmedämmung beiträgt.
  • In Fig. 3 ist ein an dem strichpunktierten Linienpaar verkürzter Längsschnitt durch eine Feuerschutztüre mit einer Brandschutzdämmung nach Fig. 2 dargestellt.
  • Die Feuerschutztür 21 sitzt in der Türöffnung des Mauerwerks eines brandgeschützten Raumes 22 mit einem Boden 23 mit unterem Anschlag 24 und einer Decke 25 mit oberem Anschlag 26. Das Rahmenwerk der Feuerschutztür 21 ist oben bei 27 und unten bei 28 teilweise erkennbar. Ferner sind zwei Stahlblechschalen 29, 30 vorhanden. Im Inneren des durch diese Stahlblechschalen umschlossenen Raumes 31 ist eine Wärmedämmung mit dem Aufbau nach Fig. 2 vorgesehen. Dabei ist deutlich erkennbar, daß die Kemspeichermasse 13 allseitig vom Kleber 14/15 und der Aluminiumfolie 16/17 eingeschlossen ist. Bei 32 ist ein nicht Gegenstand der Erfindung bildender Türschließer schematisch und teilweise wiedergegeben.
  • Bei einer sogenannten feuerbeständigen Tür, die nur eine Wärmedämmung aus Mineralfasermaterial aufweist, wird für die Erreichung der geforderten Dämmwerte eine Dicke von 9 cm benötigt.
  • Verwendet man dagegen eine gemäß der Erfindung verbesserte Wärmedämmung, dann kommt man bei Erzielung gleicher Dämmwerte mit Türdicken in der Größenordnung von 5 cm aus. Es ergeben sich also in jedem Falle bei Einsatz der erfindungsgemäßen Wärmedämmung erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung für Feuerschutztüren, feuersichere Schränke u. dgl., bei dem in ein offenporiges Stützgerüst aus Mineralfasem eine ihr Gefüge vor Erreichen einer zulässigen Höchsttemperatur endotherm ändernde und beim Schmelzen nach unten absinkende Kemspeichermasse eingebettet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mineralwolle in Flocken zerrissen wird, diese Flokken dann mit schmelzflüssiger Kemspeichermasse gemischt werden, worauf das entstandene Gemisch zu Formkörpern verpreßt wird, die man unter Abkühlen erstarren läßt.
2. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung für Feuerschutztüren, feuersichere Schränke u. dgl., bei dem in ein offenporiges Stützgerüst aus Mineralfasern eine ihr Gefüge vor Erreichen einer zulässigen Höchsttemperatur endotherm ändernde und beim Schmelzen nach unten absinkende Kemspeichermasse eingebettet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mineralwolle in Flocken zerrissen wird, diese Flocken dann mit kömiger bis pulverförmiger Kemspeichermasse unter Zufuhr von Wärme gemischt werden, worauf das entstandene breiige Gemisch zu Formkörpern verpreßt wird, die man unter Abkühlen erstarren läßt.
3. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung für Feuerschutztüren, feuersichere Schränke u. dgl., bei dem in ein offenporiges Stützgerüst aus Mineralfasern eine ihr Gefüge vor Erreichen einer zulässigen Höchsttemperatur endotherm ändernde und beim Schmelzen nach unten absinkende Kernspeichermasse eingebettet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mineralwolle in Flocken zerrissen wird, diese Flocken mit körniger bis pulverförmiger Kemspeichermasse und einem Kleber gemischt werden, worauf das entstandene Gemisch zu Formkörpem gestaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kemspeichermasse ein Salz mit hohem Kristallwassergehalt und als Kleber ein weitgehend, vorzugsweise gänzlich wasserfreier Kleber verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kleber ein Epoxidharz verwendet wird.
6. Nach einem der Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 hergestellte Brandschutzdämmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzdämmung allseitig mit einer Dampfsperre aus einer Metall-, Kunststoff- oder einer kombinierten Metall-Kunststoff-Folie abgedeckt ist.
7. Brandschutzdämmung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Dampfsperre eine Metallfolie verwendet und auf dem Formkörper aus Kemspeichermasse und Stützgerüst mittels eines Wasserglasklebers befestigt ist.
EP81901702A 1980-06-24 1981-06-23 Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung Expired EP0054560B2 (de)

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DE19803023632 DE3023632A1 (de) 1980-06-24 1980-06-24 Brandschutzdaemmung, insbesondere fuer feuersichere schraenke zur aufbewahrung temperatur- und feuchtigkeitsempfindlicher gegenstaende, sowie verfahren zur herstellung einer solchen brandschutzdaemmung

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EP0054560A1 EP0054560A1 (de) 1982-06-30
EP0054560B1 EP0054560B1 (de) 1985-02-20
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