EP1321595A2 - Verfahren zur Wärme- und/oder Schalldämmung einer Gebäudewand und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Wärme- und/oder Schalldämmung einer Gebäudewand und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP1321595A2
EP1321595A2 EP02027005A EP02027005A EP1321595A2 EP 1321595 A2 EP1321595 A2 EP 1321595A2 EP 02027005 A EP02027005 A EP 02027005A EP 02027005 A EP02027005 A EP 02027005A EP 1321595 A2 EP1321595 A2 EP 1321595A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
binding
impregnating agent
insulation
roller
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02027005A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1321595A3 (de
Inventor
Gerd-Rüdiger Dr.-Ing. Klose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Original Assignee
Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
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Publication date
Priority claimed from DE10226790A external-priority patent/DE10226790B4/de
Application filed by Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG filed Critical Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Publication of EP1321595A2 publication Critical patent/EP1321595A2/de
Publication of EP1321595A3 publication Critical patent/EP1321595A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/18—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material only one side of the work coming into contact with the liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/02—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts
    • B05C17/0227—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts comprising several coating rollers
    • B05C17/023—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts comprising several coating rollers all of them having parallel axises
    • B05C17/0232—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts comprising several coating rollers all of them having parallel axises all of them having the same axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/02—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts
    • B05C17/03—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts with feed system for supplying material from an external source or with a reservoir or container for liquid or other fluent material located in or on the hand tool outside the coating roller
    • B05C17/0308—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts with feed system for supplying material from an external source or with a reservoir or container for liquid or other fluent material located in or on the hand tool outside the coating roller the liquid being supplied to the inside of the coating roller
    • 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
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/762—Exterior insulation of exterior walls
    • 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
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B2001/7683—Fibrous blankets or panels characterised by the orientation of the fibres

Definitions

  • the invention relates to a method for heat and / or sound insulation Building wall, in particular an outer wall of the building, with the insulation elements from mineral fibers bound with a binding and / or impregnating agent, for example stone or glass wool, in particular heat and / or sound insulation panels, preferably mineral fiber lamella plates with a fiber course perpendicular to their large surfaces, at least with a construction adhesive on the Building wall to be attached.
  • the invention further relates to a device for Carrying out the method, in particular for applying a liquid coating on at least a large surface of an insulating element Mineral fibers.
  • Insulating elements are made from mineral wool, for example from stone or glass wool made and consist of glassy solidified fibers.
  • the chemical composition The rock wool is made up of oxides of the alkaline earths of calcium and of magnesium dominates.
  • Other network-converting oxides are oxides of divalent and trivalent iron are present, while silicon oxide and aluminum oxide that actually form glass scaffolding.
  • network dominate Oxides sodium, potassium and boron.
  • Stone wool is made from a melt mainly on so-called cascade fiberizing machines manufactured. These machines are mostly with four roller-shaped ones Equipped bodies that are staggered. The Rollers rotate at high peripheral speeds, increasing from roll to roll about their horizontal axes. The melt is on the mantle of the first Roll passed, distributed there and forwarded to the following roll. From one thin melt layer, droplets dissolve, which either become fine particles, namely very short fibers are pulled out or ideally a ball form. The output on fibers is only approx. 50%. The thrown away radially Particles are redirected by coaxially directed air flows, merged and in the direction of an air-permeable conveyor belt directed.
  • the heavier non-fibrous particles separate on the way there of fiber flakes with fine non-fibrous constituents enclosed therein.
  • the fiber mass collected on the conveyor belt therefore contains approx. 25 contain up to approx. 30% by mass of non-fibrous particles.
  • the diameter of the usual Fibers is approx. 2 to 3 ⁇ m, the lengths only a few millimeters, only a few Fibers reach longer lengths.
  • Binders required for binding the fibers are dissolved in water, in each case passed through hollow axes of the rollers and as a result of the rotation of the rollers, the high turbulent flow and the sudden evaporation of the water dispersed in the finest droplets, which are not yet agglomerated knock down individual fibers. Via additional nozzles on the circumference of the rollers additional amounts of binder can be introduced and overall the distribution the amount of binder in the fiber mass can be improved. But there the fiber mass flows naturally overlap and in the area of the feed the melt is significantly disturbed, is the distribution of the binder in the Fiber mass not even. In the area of the first roller at all No binders added, so that the fibers that are created there unintentionally stay free.
  • the fibers are treated with water repellents, for example oil, supplied with neither the amount of binding nor Water repellents are usually sufficient to make the fibers as desired to link with each other point by point or the entire surface of the fibers moisten with oil.
  • water repellents for example oil
  • the non-fibrous components are not glued to the fibers.
  • One of The reason is their compared to the fibers with a favorable surface-volume ratio lower cooling speed, so that impinging binder droplets Dry too quickly and the resins will react.
  • fillers are also ground Fibers blown in from downstream processing stages or from faulty batches. These fibers are also only mechanically integrated in the fiber agglomeration and can with regard to strength properties, in particular the tensile and shear strengths of the insulating materials made from the fibers make no contribution.
  • the fibers impregnated with binder and oil are collected into an approx. 2 to 5 cm thick, approx. 2 to 4 m wide, loose so-called primary fleece with a weight per unit area> approx. 200 to 300 g / m 2 and fed to an oscillating double belt, which the primary fleece is deposited on a second conveyor belt arranged transversely thereto, in each case overlapping in layers.
  • approx. 4 to approx. 12 layers are staggered one above the other in the endless fiber web produced in this way.
  • the endless fiber web is compressed to the desired thickness using pressure tapes or rollers arranged one behind the other.
  • the bulk density of the endless fiber web is set by the compression in connection with the basis weight predetermined by the conveying speed of the fiber web.
  • the fiber web is fed to a hardening furnace, in which means through the fiber web hot air drawn through evaporates the existing residual moisture and that Binder hardened.
  • the approx. 2.03 to approx. 2.10 m in many production lines wide endless fiber web has irregularly shaped side surfaces.
  • the fiber web is therefore trimmed on both edges and in additional if necessary Longitudinal lines divided. These are then cut by cross saws in the desired length or width of the insulation elements from the endless fiber web separated.
  • the insulation elements are based on the rigidity or flexibility, for example A distinction is made between rollable insulation felts and insulation boards.
  • the orientation of the individual fibers in the insulation elements and the bulk density influence not only the fiber dimensions, the type of melting material, the amount of non-fibrous components and the binder content, but also the thermal conductivity of the mineral wool insulation elements.
  • the thermal conductivity increases with bulk densities below approx. 25 kg / m 3 and at approx. 150 kg / m 3 to above approx. 0.04 W / m K.
  • the thermal conductivity drops to approx. 0.032 W / m K. The flatter the fibers are to the large surfaces of the insulation elements, the lower the thermal conductivity.
  • the compressive stress of the insulation elements consequently increases when the fibers are in a steep position or even at right angles are arranged to the large surfaces.
  • insulation boards are subjected to greater mechanical loads in practice through the described compression of the impregnated endless fiber web in the vertical direction with simultaneous compression in the horizontal direction shaped.
  • the fibers or tufts of fibers become very intensive with one another folded so that the general orientation towards the large surfaces the fibrous web takes place. With this deformation, the fibers lie immediately areas relatively flat to the large surfaces, so that For example, the maximum achievable transverse tensile strength in the two near the surface Zones is significantly smaller than in the central area of the insulation board. Around To achieve a higher transverse tensile strength, the two are therefore close to the surface Zones far enough away that the steeply stored fibers reach into the Surfaces are sufficient.
  • the unfolding of the primary fleece only has an influence on the structure of the fiber web in the longitudinal direction of production. At right angles, the fibers are almost horizontal aligned. Insulation boards made from this therefore point in this direction a tensile strength that is several times higher than in the longitudinal direction of production.
  • the primary fleece is wrapped around a horizontal one Unfolded axis and pressed against these vertically positioned layers.
  • the zones near the surface are separated with a thickness of approx. 10 to 20 mm.
  • the insulation boards produced in this way can be So for example in 2 m side length and any length in Production direction can be separated from the endless fiber web.
  • Large format Insulation boards are preferred for the production of sandwich elements used with double-sided sheet metal cladding of the elements. Such insulation boards are known for example under the name "Conrock".
  • Another variation of the strength and usage properties of upset or suspended insulation boards is to close the surface Zones with flat fibers from the impregnated endless fiber web to lift off in a web shape, to compress them extremely high and the compacted Then reunite the partial web (s) with the fiber web.
  • the connection the fibrous web with the compacted partial webs takes place through the existing one Binder or by additional binders, if necessary also by pronounced Adhesive sprayed between the fiber web and the partial webs becomes.
  • Very high transverse tensile strength values are obtained if the longitudinal and Height compression of intensively unfolded insulation boards in the longitudinal direction of production cut into slices and rotated so that the cut surfaces large and supporting surfaces of an insulation element form.
  • insulation sheets in the required bulk density of approx. 200 mm in height can be manufactured Stripes only about 200 mm wide.
  • Such insulation boards are because of extreme ratio of, for example, 1.2 m length x 0.2 m width slats called.
  • the fibers of these insulation boards are largely perpendicular to the large surfaces oriented .. Several slats can become slat plates be put together.
  • the bond between the fibers or The fiber bundle is small, so that the slats are flexible and e.g. on curved Surfaces can be glued on.
  • Mineral wool insulation elements are used in so-called thermal insulation composite systems used.
  • a composite thermal insulation system is mostly on external walls of buildings to reduce transmission heat losses Sound and fire protection reasons applied as well as to improve the appearance. It consists of an insulation layer that fully or on the outer wall is partially glued on and optionally additionally by anchored in the wall Screws or the like is held. Rail systems are an alternative known with which the insulation layer is fixed, using an adhesive as an auxiliary anchor and serves as a spacer or abutment. The insulation layer will then with a reinforced base layer of mineral or synthetic resin plasters covered. Fabrics made of tear-resistant glass fibers or serve as reinforcement also short fibers distributed in the plaster layer.
  • This solid and the insulation layer protective base layer is covered by a top layer, which as another Weather protection layer serves and essentially the appearance of the thermal insulation composite system or the outer wall.
  • a top layer which as another Weather protection layer serves and essentially the appearance of the thermal insulation composite system or the outer wall.
  • Stone wool insulation materials suitable for use in thermal insulation composite systems contain approx. 3.5 to approx. 5.0 mass% of the mixture of thermosetting phenol-formaldehyde-urea resins and approx. 0.2 mass%, at most up to approx. 0, 4% by mass of high-boiling mineral oils.
  • the bulk densities of the insulation boards in the area of the thermal conductivity group (abbreviated WLG) 040 according to DIN 4108 are approx. 135 to 180 kg / m 3 , preferably approx. 145 to 160 kg / m 3 and is approx. 90 to 120 for boards of WLG 035 kg / m 3 lowered.
  • WLG thermal conductivity group
  • the bulk density of the cover layer (s) is increased to approx. 160 to 200 kg / m 3 , while the core area of the insulation boards of the WLG 040 is increased to approx. 120 to 140 kg / m 3 is compressed.
  • the bulk density of the top layer (s) is reduced to approx. 140 to 180 kg / m 3 , that of the core area to approx. 80 to 100 kg / m 3 .
  • the characteristic transverse tensile strengths drop from over approx. 17 kPa (WLG 040) to only approx. 5 kPa (WLG 035).
  • a transverse tensile strength of> 100 kPa is achieved with an average bulk density of approx. 90 kg / m 3 (WLG 045), and at least with an average bulk density (WLG 040) of approx. 75 kg / m 3 still achieved a transverse tensile strength of approx.> 70 kPa.
  • the transverse tensile strength drops to> approx. 50 kPa. With a lower bulk density, the lamellas or lamella plates become more and more flexible. In the gross density range of approx.
  • the main economic advantage is that the specific Material use compared to the insulation boards with laminar fiber course clearly can be lowered.
  • the slats or slat plates may continue to can be glued to building heights of 20 m without additional anchoring, which means a further saving in processing time and material costs.
  • cross-tensile strengths are currently being granted for lamellas or lamella plates of> 80 kPa, compressive strengths> 40 kPa and shear strengths> 20 kPa are required.
  • the thickness of the insulation layer in the general building inspectorate approved Thermal insulation composite systems are at least 4 cm and can be up to a maximum approx. 20 cm and in exceptional cases the passive houses, which are not built too often can be increased to 40 cm. Common thicknesses are currently around 8 to 12 cm. The so-called on the inside of windows and door openings Reveal plates are limited to approx. 2 or 3 cm, not to the openings restrict too much.
  • Insulation boards with or without compacted surface zones are fastened with the aid of insulation holders, which have a mostly circular board with openings and a dowel.
  • the insulation holders are preferably placed on the insulation layer.
  • the panels must have a diameter of at least 60 mm and, for insulation panels with cover layers of, for example, 90 or 120 to 140 mm.
  • fastening through a reinforcement mesh of the base layer is much more effective and secure for the stability of the thermal insulation composite system. This approach is not very popular with the craftsmen because of working on the fresh base layer.
  • the number of insulation holders per m 2 of area is higher in the edge areas of a building than in the middle areas in accordance with the wind suction loads according to DIN 1055. With increasing building height, the number of required insulation holders naturally increases.
  • the adhesive makes a significant contribution to safety and the usability of the thermal insulation composite system. Self, if the adhesion is reduced, the positive connection prevents it from slipping off easily of the thermal insulation composite system under own load. The non-positive on the adhesive applied to the insulation boards stiffen them and thus hinder them cracks in the plaster layers on the outside.
  • the adhesive is applied either all around on the edge of the insulation board plus a bit or several glue spots in the middle with a total area of at least 40% or by applying a full surface to the insulation board and / or the substrate Adhesive layer.
  • the adhesive for example an adhesive mortar, must be used as a so-called Press filler can be worked into the surface.
  • Press filler can be worked into the surface.
  • a second Work step is the "fresh in fresh" glue all over the insulation board apply.
  • This adhesive technique results in the surface properties of the Insulation boards have certain requirements for the adhesive.
  • the flat to be glued to Surface fibers form a highly effective fine filter, the Filter resistance at appropriate pressure due to the compression of the fibers even increases.
  • the fiber mass is also not capillary active.
  • the in the used liquid or the finest dispersed therein Particles have to be under relatively high pressure as he slants through the edge of a employed trowel or by pressure rollers with small diameters in the Fiber mass are pressed.
  • Fiber mass areas that consist of binder-free or low-fiber bundles or much unbound Containing recycled fibers are significantly more compressible than neighboring ones connected fibers. They become incompressible by being pulled over them Layer of adhesive squeezed and go after releasing the pressure back to the initial state. They press the glue and also thin layers of base plaster applied on the outside, so that there are slight bulges form.
  • the penetration depth is selectively a maximum of approx. 2 mm, in the area ⁇ 1 mm.
  • the total layer thickness within and above the fiber mass Layer of adhesive is less than about 1 mm thick. So that the glue on at all or adheres to the fiber mass, it must have surface-active and adhesive components and have sufficient internal cohesion.
  • the adhesive In addition to the pure adhesive and cohesive properties, the adhesive also has to Have filling capacity. That is necessary to remove the unevenness of the surfaces the insulation boards as well as those of the subfloor.
  • the elevations thus formed on the surface usually a height of about 0.5 to 1 mm.
  • the walls on which the insulation elements are to be glued face Bumps on. Permissible and thus usual bumps are in DIN 18202 Table 2 listed. In the case of plastered walls, measuring point distances of 3 m, corresponding to floor heights of up to 8 mm. The general building inspectorate approvals stipulate that with With the help of adhesive layers, unevenness ⁇ 2 cm may be compensated. at Larger bumps have to be applied beforehand just thicker insulation elements are glued on. The glue must be highly viscous Form mass that adheres to the interfaces on the one hand and is sufficient has high intrinsic viscosity so that it does not Insulation boards expire or this falls off. On the other hand, the adhesive may the service life of maybe thirty or more years under load plastically deformed.
  • the adhesives are based on hydraulically setting port-land, Alumina or metallurgical cements, highly hydraulic limes alone or in mixtures with each other, from inert granular aggregates, such as Quartz sand, limestone, marble, alumina, or from latent hydraulic aggregates, such as trass, pozzolana, blast furnace slag, power plant ash with appropriate stimulators, such as hydrated lime.
  • inert granular aggregates such as Quartz sand, limestone, marble, alumina
  • latent hydraulic aggregates such as trass, pozzolana, blast furnace slag
  • power plant ash with appropriate stimulators, such as hydrated lime.
  • the substances mentioned can be found in the most diverse mixtures and different proportions in each Glue included. Through an appropriate mix and gradation of the grain sizes, supple masses can be produced, but based on do not adhere to the hydrophobic surfaces of the insulation elements and Slightly tear open in thin layers.
  • the adhesive is usually dispersions or emulsions made of thermoplastic Plastics, synthetic rubber latices or dispersions of thermosetting Plastics such as polyester, epoxy resins, silicone resins are added. These emulsions or dispersions mostly contain surface-active substances, which additionally has sufficient wettability of the surfaces of the Effect insulation elements.
  • Limes, slags and ashes must be saponifiable his.
  • Particularly suitable and also inexpensive plastic additives are for example methyl acrylates and methyl methacrylates.
  • adhesives which in principle correspond to the definition of an adhesive according to DIN 16920, i.e. through surface adhesion and combine inner strength (adhesion and cohesion). It will uses mortar, dry mortar, adhesive mortar according to DIN 16920, plastic-modified Mortar, synthetic resin mortar, adhesive, construction adhesive, tile adhesive, Panel glue, insulation glue, ceramic glue, pasty glue or the like. With these meaningful names, the composition, grain sizes, Plastic type and proportions, condition, etc. vaguely differentiated.
  • the press filler is a exhausting and time-consuming activity which, with thermal insulation composite systems built up with mineral wool insulation elements, incurs additional costs compared to, for example, hard foam insulation boards.
  • one or both large surfaces of the insulation boards, in particular the lamella boards are provided with an adhesion-promoting layer.
  • silica sol is used to impregnate the surface of the insulation boards used. These with surface-active and possibly foam-forming Substance-containing solution is foamed with the addition of air and can therefore be easily spread on the insulation boards. After this Collapse of the foam bubbles and drying essentially remain fine particles sitting on the tips of the fibers that are not connected Form a layer. These particles do not sit firmly on the surfaces of the Insulation boards so that they can be removed by rubbing them lightly.
  • a second group of adhesion-promoting coatings namely primers with Coating effects are based on or are identical to dispersion silicate paints and contains a silicate paint, which is made of potash water glass as a binder according to DIN 18363 and pigments and fillers resistant to potassium silicate.
  • a silicate paint which is made of potash water glass as a binder according to DIN 18363 and pigments and fillers resistant to potassium silicate.
  • organosilicate paint or as dispersion silicate paint The Pigments or pigment mixtures are used for coloring and provide opacity and weather resistance.
  • Fillers are, for example, calcite, Chalk, or marble powder with average particle sizes around 1 to 3 ⁇ m, quartz powder approx. 2 to 6 ⁇ m), talc (approx. 10 ⁇ m), Al-K silicate (approx. 14 ⁇ m); Muscovite mica, a Al-Mg-K silicate with a mean diameter of approx. 10 ⁇ m.
  • acrylate or PUR thickeners bentonites, celluloses), titanium dioxide, calcite 2 ⁇ m, calcite 1 ⁇ m, talc 9 ⁇ m, precipitated silica SiO 2 , acrylic-styrene dispersion, defoamer based on mineral oil, potassium methyl siliconate, aromatics-containing film-forming aid, further film-forming aid, stabilized potassium water glass, paraffin find ,
  • the dispersion silicate paint is sprayed onto the surface of the insulation board, in particular the lamella board, with a relatively high pressure, which in turn is conveyed under the spraying device at a relatively high speed.
  • the spray angle is relatively wide, so that only very fine paint particles hit the surface of the insulation boards with a low momentum. Due to the plastic deformation of the droplets and the elastic behavior of the fiber tips, the local penetration depth of the coating is not greater than approx. 0.2 mm, but in practice the dispersion silicate paint is only clod-like with layer thicknesses of approx. 0.1 to approx. 0 .4 mm only on the fiber tips.
  • the insulation panels are dried with radiant heaters immediately after the dispersion silicate paint has been sprayed on, which further reduces the adhesion due to the strong shrinkage after the crystal water has been expelled from the water glass. In extreme cases, the coatings chalk out after bonding, so that optimal adhesive tensile strength is not achieved.
  • the bond to the surfaces of the insulation elements is similarly weak, if so-called adhesive mortar can be applied.
  • adhesive mortar can be applied.
  • These are initially in a thin layer in the form of a kind of press filler and applied continuously then with max. 4 - 5 mm thick beads made of so-called adhesive mortar covered.
  • the reaction times are much longer than with the dispersion silicate paints hardness is not higher.
  • Reinforced coatings with reinforcement are known from the prior art known on insulation elements. These coatings are due the long curing times of the hydraulic binders are relatively expensive and therefore not able to compete.
  • adhesion-promoting coatings are carried out on systems which is a significant expense for investments in buildings and facilities require and costs, for example, for drying the coatings cause.
  • the cost of the adhesive coatings themselves are also not insignificant, without an optimal result.
  • the insulating elements are fixed with a liquid binding and / or impregnating agent for a completely adhesion-promoting impregnation immediately before they are attached to the building wall on at least a large surface and / or in a depth range below the large surface of the mineral fibers are coated.
  • An essential idea of the invention is therefore the application of the liquid binding and / or Impregnation agent immediately before fastening the insulation elements on the building wall, so that on expensive factory or else site-side pre-coatings can be dispensed with.
  • the binding and / or impregnating agent it is necessary for the binding and / or impregnating agent to be liquid, to easily insert it into insulation elements with a laminar structure to be able to, in which, as described above, a filter effect in particular arises when pressure is applied to the surfaces to be coated.
  • the binding and / or impregnating agent must be designed to impart adhesion to allow immediate processing after coating.
  • the invention thus provides that a complete and adhesion-promoting Impregnation of all mineral fibers and simultaneous anchoring of all in mineral fibers lying on the surface for optimal power transmission a liquid binding agent and / or impregnating agent is introduced. With this deep-acting binding and / or impregnating agent are all unbound or only incompletely linked mineral fibers.
  • the binding and / or impregnating agent up to a depth of up to 10 mm, in particular between 1 and 5 mm below the large surface area is introduced.
  • This can also be done by cutting, Grinding or rubbing caused mechanical malfunctions in the insulation element be collected in such a way that no excessive amount of mineral fibers is released becomes.
  • the binding and / or impregnating agent can also be referred to as a primer as far as this primer is the adhesion-promoting impregnation of the surface and ultimately also enables the coating effects, but primarily not be sought.
  • the binding and / or impregnating agent is optimal in this way applied that the fiber tips of the individual mineral fibers essentially remain free of binding agents and / or impregnating agents, so that on the plate or on the building wall applied adhesive or an applied on the outside Clean the ends of the mineral fibers, but better still larger sections of whole Mineral fibers may not include the binding and / or impregnating agent or are only slightly covered.
  • the liquid binding and / or impregnating agent goes in the process according to the invention with the construction adhesive or an external plaster an intimate connection and builds the layers of construction adhesive or Exterior plaster into your own structure.
  • Dispersions are suitable as binding agents and / or impregnating agents Homopolymers, copolymers or terpolymers suitable for this purpose, such as, for example Methyl acrylate, n-butyl acrylate, ethyl acrylate, 2-ethylhexacrylate, methyl methacrylate, Ethylene, vinyl propionate, vinyl acetate, vinyl chloride, styrene or the like used.
  • Copolymers and terpolymers are made from two or three different ones Monomers composed to, for example, the hardness, the saponification resistance, to control water intake or the like.
  • the dispersions usually contain protective colloids, emulsifiers, auxiliary monomers, Plasticizers and the like.
  • neoprene latices have been shown to be impregnating agents. These can be, for example, with kaolin, metakaolin or with others Fillers can be filled, with particle sizes ⁇ 2 microns being shown to be advantageous to have.
  • a Dispersion silicate paint can be provided.
  • modified dispersion silicate paints compared to the standard recipes, for example, less Thickeners and less to no fillers and beyond few pigments, such as rutile, iron oxide, kaolin, metakaolin, talc, Wollastonite, aluminum hydroxide or the like for particle sizes ⁇ 2 ⁇ m contain.
  • composition of such a modified dispersion silicate paint is based on the fact that the finest particles together with the liquid penetrate into the insulation element, also separate if necessary, i.e. the liquid penetrates deeper than the fine particles, while the coarser ones Particles are filtered out on the surface. Because here coating effects The need for fillers is only sought to a very small extent less than with closed coatings or paint coats.
  • Adhesives are used that are commercially available, for example, as tile adhesives or flexible tile adhesives. But these adhesives must stronger than when bonding tiles or other ceramic elements diluted with water to achieve the required liquidity.
  • Another group of suitable coating agents are water-thinnable Reaction lacquers based on differently modified epoxy resins or Epoxy / polyisocyanate combinations.
  • the coating compositions described above are preferably used dark pigments, such as iron oxide red, iron oxide black or Magnetite pigments, as well as with fillers of dark inherent color in order the heat absorption in the outward facing large surfaces of the To increase insulation elements, while on the counter surface preferably primer with light colored pigments and fillers.
  • a Binding and / or impregnating agents consist of water and up to approx. There is 0.1% by mass of surfactants in order to achieve adequate wetting. The addition of surfactants is to be kept to an absolute minimum in order to later to avoid a capillary-active effect in a thermal insulation composite system.
  • the water and also the aforementioned liquid binding and / or impregnating agents are mainly mechanical in the surface and the underlying Areas pressed in.
  • the device has at least one roller and at least one application device, in particular in the form of an application nozzle, which preferably supplies a liquid binding and / or impregnating agent via a feed line for a completely adhesion-imparting impregnation of the mineral fibers becomes.
  • the device according to the invention accordingly has a roller that rotates on a handle, such as a conventional one Handle is attached, either in the area of the handle or in the area of the roller Ordering device is arranged, which continuously with the liquid binding and / or Impregnant is supplied.
  • a handle such as a conventional one Handle is attached, either in the area of the handle or in the area of the roller Ordering device is arranged, which continuously with the liquid binding and / or Impregnant is supplied.
  • the handle can be made telescopic have one or more interlocking sections which in different lengths can be combined.
  • the supply line preferably runs along the handle or is inside the Handle designed as a pipeline.
  • roller is in a U-shaped frame arranged roller body and several rotatably mounted on the roller body Has roller disks, and that between adjacent roller disks at least one application nozzle is arranged.
  • the Trough is filled with a liquid binding agent and / or impregnating agent and the rollers form a support for an insulating element to be coated.
  • the rollers partially immerse in the liquid binding and / or impregnating agent and become wetted with the binding and / or impregnating agent, which by rotating the Rolling in the area of the surface of the insulation element lying on the rollers arrives and is worked into the surface there. To do this the insulation elements pushed back and forth several times.
  • the insulation elements slightly compressed in the area of their surface to be coated are arranged between or on the mineral fibers Binding and / or impregnating agent together with any fine particles in the insulation element is pressed in and when the insulation element is relieved is soaked up. By repeating the compression several times and decompression, this effect is significantly enhanced.
  • Another embodiment of the device according to the invention has several Rollers that are rotatably mounted in a frame, the rollers over their circumference distributed several application nozzles, which over the in the rollers centrally arranged supply line with the liquid binding and / or impregnating agent be supplied.
  • the frame is arranged above a collecting container, in order to use the binding and / or impregnating agent economically enable.
  • the binder and / or impregnating agent dripping from the rollers is collected by the collecting container and again from there, for example Lead and thus fed to the rollers.
  • the binding and / or impregnating agent can emerge from application nozzles arranged between individual roller disks are. But there is also the possibility in the lateral surfaces of the to provide appropriate application nozzles for individual rollers.
  • the rollers can have a profiled outer surface.
  • the rollers form a roller shell have compressible rubber or rubber foam.
  • those with the invention Device coated insulation elements preferably on one on the building wall sprayed adhesive, for example pressed out of adhesive mortar and firmly connected to the building wall by gently pushing it back and forth.
  • the method is particularly the press filler described at the beginning saved, so that the adhesive in a significantly simplified manner Can be applied by hand to the insulation elements.
  • the adhesive can co-exist with the insulation layer formed from the insulation elements be covered with a base layer.
  • This base layer can be made from the adhesive, for example adhesive mortar, a plaster, filler and / or resin-bonded Crowds exist.
  • the appropriate treatment can be equipped with a bandage and / or Impregnation agent in an analogous manner to that facing the building wall Surfaces also after the insulation elements have been attached done on the building wall.
  • Those are particularly suitable for this purpose Devices consisting of at least one roller and one arranged thereon Handle exist.
  • the damp surface of the applied on the building wall Insulation elements then enable the application of a very thin base layer. If thicker base layers are to be applied, one can be used Waiting time may be required.
  • FIG. 1 shows a device 1 for applying a liquid coating 2 a large surface 3 of an insulating element 4 made of mineral fibers.
  • the device 1 consists of a roller 5 and a handle 6 in the form of a Style.
  • the roller 5 is rotatably mounted in a U-shaped frame 7, the frame 7 is connected to the handle 6. Distributed over its outer surface 8 points the roller 5 has a plurality of application nozzles 9, via which a liquid binding and / or Impregnating agent 16 in the form of the coating 2 on the insulating element 4 can be applied.
  • the application nozzles 9 are via a feed line, not shown in Figure 1 supplied with this binding and / or impregnating agent 16, the feed line for example through the handle 6 and the frame 7 in the area of a Hub 10 of the roller 5 is guided and connected from there to the application nozzles 9 is.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of a device 1 according to FIG. 1, the embodiment according to FIG. 2 having a plurality of roller disks 11, which are rotatable on a roller body 12 mounted in the U-shaped frame 7 are stored.
  • Figure 2 is also the supply line 13 for the supply of liquid binding and / or impregnating agent 16 to the application nozzles 9 shown.
  • roller disks 11 also have different profiles 14 on, which are shown only as an example in FIG. Usually it turned out to be proven to be advantageous, all roller disks 11 with matching profiles 14 to train.
  • FIG. 1 A further embodiment of a device 1 is shown in FIG.
  • the Device 1 according to Figure 3 consists of a trough 15 and rotatably mounted therein Rollers 5, the lateral surfaces 8 form a plane that the recording an insulation element 4 is used.
  • the length of the trough 15 is more than twice long as the length of an insulation element 4, so that the insulation element 4 over the rollers 5 in the trough 15 can be pushed back and forth.
  • the trough 15 serves to hold the binding and / or impregnating agent 16, whereby the binding and / or impregnating agent 16 at a certain fill level the trough 15 is filled so that the distance between the level of the liquid Binding and / or impregnating agent 16 and the outer surfaces 8 of the rollers 5 essentially with the depth of the coating 2 on the insulation elements 4 matches.
  • the trough 15 on an inner surface 17 one Side wall 18 of the trough 15 on a level indicator 19.
  • the level indicator 19 can have two markings in the simplest embodiment, which indicates the maximum or minimum fill level of the trough 15. A more differentiated Design of the level indicator 19 sees a scale between them Markings before, so that the fill level of the binding and / or impregnating agent 16 is very precisely adjustable.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of an application device a liquid coating 2 on an insulating element 4.
  • This device 1 consists from a frame 20 in which a plurality of rollers 5 are rotatably mounted.
  • the Rollers 5 have application nozzles 9 distributed on their outer surface 8 on a supply line 13 with a binding and / or impregnating agent 16 be supplied.
  • the frame 20 is arranged above a collecting container 21, in which a suction line 22 is provided in the lower section of the collecting container 21, which is connected to a pump 23.
  • the pump 23 pumps the binding and / or removed from the collecting container 21 Impregnating agent 16 in the feed line 13, from where the binding and / or impregnating agent 16 reaches the hub areas of the rollers 5 and via the application nozzles 9 is sprayed onto the surface 3 of the insulating element 4.
  • the insulation element 4 is manually in the direction of arrows 24 during this process or moved mechanically, for example by driving the rollers 5 back and forth, to simultaneously move within the surface 3 of the insulating element 4 exercise, in which the mineral fibers arranged there at least partially opened with respect to their distance from each other to introduce to enable the coating 2 in the insulating element 4.
  • a branch line 25 is connected to the feed line 13, one in a line above of the frame 20 arranged spray device 26 opens.
  • the sprayer 26 in turn has application nozzles 9, the binding and / or impregnating agent Spray 16 onto the second surface of the insulating element 4.
  • the devices 1 shown in Figures 3 and 4 are particularly for Applying a liquid coating 2 to a surface 3 'of the insulation elements 4 suitable, such a device 1 preferably on site is placed in an easily accessible place, the insulation elements 4 in required Number coated with device 1 and then to the processing site, for example, to be transported on a scaffolding to be there with the help of a building adhesive to be glued to a building facade.
  • a liquid binding and / or impregnating agent 16 remains sufficient time for the transport of the insulation elements 4 from the device 1 to the processing location without the risk that the binding and / or Impregnating agent 16 dries to an extent that the adhesion promoter Effect is restricted or excluded.
  • a device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is in contrast for the Processing of the insulation elements 4 directly at the processing location, for example suitable on a scaffolding.
  • a device 1 according to Figures 1 and 2 are also used to already on the building facade glued insulation elements 4 on the outside also with a binding and / or To coat impregnating agent 16, which on the outside of the large.
  • the advantage is that a plaster subsequently applied with a larger one Adhesion arranged on the insulation layer formed from the insulation elements 4 is.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärme- und/oder Schalldämmung einer Gebäudewand, bei dem Dämmelemente aus mit einem Binde- und/oder Imprägniermittel gebundenen Mineralfasern, vorzugsweise Mineralfaserlamellenplatten mit einem Faserverlauf rechtwinklig zu ihren großen Oberflächen, zumindest mit einem Baukleber auf der Gebäudewand befestigt werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung auf zumindest einer großen Oberfläche eines Dämmelementes aus Mineralfasem. Um ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine vereinfachte Verarbeitung der Dämmelemente bei der Wärme- und/oder Schalldämmung einer Gebäudewand, insbesondere einer Gebäudeaußenwand geschaffen wird, bei der insbesondere die Haftverbindung zwischen den Dämmelementen und den Klebem bzw. Putzsystemen wesentlich verbessert wird, ist vorgesehen, dass die Dämmelemente (4) unmittelbar vor ihrer Befestigung auf der Gebäudewand auf zumindest einer großen Oberfläche (3) und/oder in einem Tiefenbereich unterhalb der großen Oberfläche (3) mit einem liquiden Bindeund/oder Imprägniermittel (16) für eine vollständig haftvermittelnde Imprägnierung der Mineralfasern beschichtet werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärme- und/oder Schalldämmung einer Gebäudewand, insbesondere einer Gebäudeaußenwand, bei dem Dämmelemente aus mit einem Binde- und/oder Imprägniermittel gebundenen Mineralfasern, beispielsweise Stein- oder Glaswolle, insbesondere Wärme- und/oder Schalldämmplatten, vorzugsweise Mineralfaserlamellenplatten mit einem Faserverlauf rechtwinklig zu ihren großen Oberflächen, zumindest mit einem Baukleber auf der Gebäudewand befestigt werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung auf zumindest einer großen Oberfläche eines Dämmelementes aus Mineralfasern.
Dämmelemente werden aus Mineralwolle, beispielsweise aus Stein- oder Glaswolle hergestellt und bestehen aus glasig erstarrten Fasern. Die chemische Zusammensetzung der Steinwolle wird durch Oxide der Erdalkalien des Kalziums und des Magnesiums dominiert. Als weitere netzwerkwandelnde Oxide sind Oxide des zwei- und dreiwertigen Eisens vorhanden, während Siliziumoxid und Aluminiumoxid das eigentlich Glasgerüst bilden. Bei Glaswolle dominieren als netzwerkwandelnde Oxide Natrium, Kalium und Bor.
Steinwolle wird aus einer Schmelze überwiegend auf sogenannten Kaskaden-Zerfaserungsmaschinen hergestellt. Diese Maschinen sind zumeist mit vier walzenförmigen Körpern ausgerüstet, die versetzt untereinander angeordnet sind. Die Walzen rotieren mit hoher, von Walze zu Walze steigender Umfangsgeschwindigkeit um ihre horizontalen Achsen. Die Schmelze wird auf den Mantel der ersten Walze geleitet, dort verteilt und auf die folgende Walze weitergeleitet. Aus einer dünnen Schmelzenschicht lösen sich Tröpfchen, die entweder zu feinen Partikeln, nämlich sehr kurzen Fasern ausgezogen werden oder im Idealfall eine Kugel bilden. Das Ausbringen an Fasern beträgt nur ca. 50 %. Die radialstrahlig weggeschleuderten Partikel werden durch koaxial gerichtete Luftströme umgelenkt, dabei zusammengeführt und in Richtung eines luftdurchlässigen Förderbandes geleitet. Auf dem Weg dorthin scheiden sich die schwereren nichtfaserigen Partikel von Faserflocken mit darin eingeschlossenen feinen nichtfaserigen Bestandteilen. In der auf dem Förderband gesammelten Fasermasse sind demzufolge ca. 25 bis ca. 30 Masse-% nicht faserige Partikel enthalten. Die Durchmesser der üblichen Fasern beträgt ca. 2 bis 3 µm, die Längen nur wenige Millimeter, nur wenige Fasern erreichen größere Längen.
Für die Bindung der Fasern benötigte Bindemittel werden in Wasser gelöst, jeweils durch hohle Achsen der Walzen geleitet und als Folge der Rotation der Walzen, der hohen turbulenten Strömung und der schlagartigen Verdampfung des Wassers in feinste Tröpfchen dispergiert, die sich auf den noch wenig agglomerierten einzelnen Fasern niederschlagen. Über ergänzende Düsen am Umfang der Walzen können zusätzliche Bindemittelmengen eingeleitet und insgesamt die Verteilung der Bindemittelmengen in der Fasermasse verbessert werden. Da sich aber die Fasermassenströme naturgemäß überlagern und im Bereich der Zuführung der Schmelze deutlich gestört werden, ist die Verteilung des Bindemittels in der Fasermasse nicht gleichmäßig. Im Bereich der ersten Walze werden überhaupt keine Bindemittel zugeführt, so dass die dort ungewollt entstehenden Fasern völlig ungebunden bleiben. Neben dem Bindemittel wird den Fasern Hydrophobiermittel, beispielsweise Öl, zugeführt, wobei weder die Menge an Binde- noch an Hydrophobiermittel in der Regel ausreichend ist, um die Fasern wie gewünscht punktweise miteinander zu verknüpfen oder die gesamte Oberfläche der Fasern mit Öl benetzen.
Die nichtfaserigen Bestandteile werden nicht mit den Fasern verklebt. Einer der Gründe ist ihre im Vergleich zu den Fasern mit einem günstigen Oberflächen-Volumen-Verhältnis geringere Abkühlgeschwindigkeit, so dass auftreffende Bindemitteltröpfchen zu schnell abtrocknen und die Harze ausreagieren.
In die Fasermasse vor dem Förderband werden als Füllstoffe auch aufgemahlene Fasern aus nachgeschalteten Bearbeitungsstufen oder von Fehlchargen eingeblasen. Auch diese Fasern sind nur mechanisch in der Faseragglomeration eingebunden und können im Hinblick auf Festigkeitseigenschaften, insbesondere auf die Zug- und Schubfestigkeiten der aus den Fasern hergestellten Dämmstoffe keinen Beitrag leisten.
Die mit Bindemittel und mit Öl imprägnierten Fasern werden zu einem ca. 2 bis 5 cm dicken, ca. 2 bis 4 m breiten lockeren sogenannten Primärvlies mit einem Flächengewicht > ca. 200 bis 300 g/m2 aufgesammelt und einem pendelnd bewegten Doppelband zugeführt, welches das Primärvlies einem quer dazu angeordneten zweiten Förderband, jeweils lagenförmig überlappend, abgelegt. Je nach der gewünschten Dicke des Dämmstoffs und der angestrebten Rohdichte liegen in der auf diese Weise hergestellten endlosen Faserbahn ca. 4 bis ca. 12 Lagen versetzt übereinander. Die endlose Faserbahn wird mit Druckbändern oder hintereinander angeordneten Walzen auf die gewünschte Dicke zusammengedrückt. Durch die Kompression in Verbindung mit dem durch die Fördergeschwindigkeit der Faserbahn vorgegebenen Flächengewicht wird die Rohdichte der endlosen Faserbahn eingestellt.
Die Faserbahn wird einem Härteofen zugeführt, in dem mittels durch die Faserbahn hindurchgesaugter Heißluft die vorhandene Restfeuchte verdampft und das Bindemittel ausgehärtet. Die bei vielen Produktionslinien ca. 2,03 bis ca. 2,10 m breite endlose Faserbahn weist irregulär geformte Seitenflächen auf. Die Faserbahn wird deshalb auf beiden Rändern besäumt und in gegebenenfalls weitere Längsbahnen unterteilt. Diese werden anschließend durch mitlaufende Quersägen in der gewünschte Länge oder Breite der Dämmelemente von der endlosen Faserbahn abgetrennt.
Die Dämmelemente werden nach der Steifigkeit bzw. Flexibilität in beispielsweise aufrollbare Dämmfilze und Dämmplatten unterschieden.
Die Orientierung der einzelnen Fasern in den Dämmelementen und die Rohdichte beeinflussen neben den Faserabmessungen, der Art des Schmelzmaterials, der Menge der nichtfaserigen Bestandteile und der Bindemittelgehalte die Wärmeleitfähigkeit der Dämmelemente aus Mineralwolle. Bei üblichen Dämmelementen aus Steinwolle steigt die Wärmeleitfähigkeit bei Rohdichten unter ca. 25 kg/m3 und bei über ca. 150 kg/m3 auf über ca. 0,04 W/m K an. Zwischen ca. 45 bis ca. 70 kg/m3 sinkt die Wärmeleitfähigkeit auf ca. 0,032 W/m K. Je flacher die Fasern zu den großen Oberflächen der Dämmelemente ausgerichtet sind, desto niedriger ist die Wärmeleitfähigkeit.
Die Druckspannung der Dämmelemente, üblicherweise bei 10 % Stauchung angegeben, steigt demzufolge, wenn die Fasern in steiler Lage oder gar rechtwinklig zu den großen Oberflächen angeordnet sind. Das gleiche gilt für die Zugfestigkeit rechtwinklig zur Plattenebene gemäß DIN EN 1607, wobei mit Plattenebene die großen Oberflächen gemeint sind. Durch eine entsprechende Anordnung der einzelnen Fasern können demzufolge die Druck-, Querzug- und Schubfestigkeit gesteigert werden. Sofern aber keine höheren Festigkeitswerte erforderlich sind, kann der Materialeinsatz, also die Rohdichte gesenkt werden.
In der Praxis werden demzufolge Dämmplatten, die mechanisch stärker belastet werden, durch die beschriebene Kompression der imprägnierten endlosen Faserbahn in vertikaler Richtung bei gleichzeitiger Stauchung in horizontaler Richtung geformt. Dabei werden die Fasern bzw. die Faserbüschel sehr intensiv miteinander verfaltet, so dass die generelle Ausrichtung in Richtung der großen Oberflächen der Faserbahn erfolgt. Bei dieser Verformung liegen die Fasern im unmittelbar zu den großen Oberflächen angrenzenden Bereichen relativ flach, so dass beispielsweise die maximal erreichbare Querzugfestigkeit in den beiden oberflächennahen Zonen deutlich geringer ist als im Mittelbereich der Dämmplatte. Um eine höhere Querzugfestigkeit zu erreichen, werden daher die beiden oberflächennahen Zonen soweit entfernt, dass die steil gelagerten Fasern bis in die Oberflächen reichen.
Die Auffaltung des Primärvlies hat nur einen Einfluß auf die Struktur der Faserbahn in Produktionslängsrichtung. Quer dazu sind die Fasern nahezu horizontal ausgerichtet. Hieraus hergestellte Dämmplatten weisen deshalb in dieser Richtung eine mehrfach höhere Biegezugfestigkeit auf als in Produktionslängsrichtung.
Bei einer modifizierten Produktionstechnik wird das Primärvlies um eine horizontale Achse aufgefaltet und dabei gegen diese senkrecht gestellten Lagen gepreßt. Im Umlenkbereich der Primärvlieslagen sind verhältnismäßig viele Fasern nur flach gelagert. Für Dämmstoffe mit hohen Anforderungen an die Querzugfestigkeit werden die oberflächennahen Zonen in einer Stärke von ca. 10 bis 20 mm abgetrennt. Diese derart hergestellten Dämmplatten können in der Breite der Produktionslinie, also beispielsweise in 2 m Seitenlänge und einer beliebigen Länge in Produktionsrichtung von der endlosen Faserbahn abgetrennt werden. Großformatige Dämmplatten werden bevorzugt bei der Herstellung von Sandwichelementen mit beidseitiger Blechbekleidung der Elemente verwendet. Derartige Dämmplatten sind beispielsweise unter der Bezeichnung "Conrock" bekannt.
Eine weitere Variation der Festigkeits- und Gebrauchseigenschaften von aufgestauchten oder aufgependelten Dämmplatten besteht darin, die oberflächennahen Zonen mit flachliegenden Fasern von der imprägnierten endlosen Faserbahn bahnenförmig abzuheben, diese extrem hoch zu verdichten und die verdichteten Teilbahn(en) anschließend mit der Faserbahn wieder zu vereinen. Die Verbindung der Faserbahn mit den verdichteten Teilbahnen erfolgt durch das vorhandene Bindemittel oder durch zusätzliche Bindemittel gegebenenfalls auch durch ausgesprochene Klebemittel, die zwischen die Faserbahn und die Teilbahnen gesprüht wird.
Sehr hohe Querzugfestigkeitswerte werden erhalten, wenn die durch Längs- und Höhenkompression intensiv aufgefalteten Dämmplatten in Produktionslängsrichtung in Scheiben geschnitten und gedreht werden, so dass die Schnittflächen die großen und im Anwendungsfall tragenden Oberflächen eines Dämmelements bilden. Da zur Zeit nur endlose Dämmstoffbahnen in der erforderlichen Rohdichte von ca. 200 mm Höhe hergestellt werden können, sind die davon abgetrennten Streifen auch nur ca. 200 mm breit. Derartige Dämmplatten werden wegen des extremen Verhältnisses von beispielsweise 1,2 m Länge x 0,2 m Breite Lamellen genannt. Bei diesen Dämmplatten sind die Fasern weitgehend rechtwinklig zu den großen Oberflächen orientiert.. Mehrere Lamellen können zu Lamellenplatten zusammen gefügt werden.
Die Bindung zwischen den senkrecht zueinander angeordneten Fasern bzw. Faserbündel ist gering, so dass die Lamellen biegsam sind und z.B. auf gekrümmte Oberflächen aufgeklebt werden können.
Dämmelemente aus Mineralwolle werden in sogenannten Wärmedämmverbundsystemen eingesetzt. Ein Wärmedämmverbundsystem wird zumeist auf Außenwände von Gebäuden zur Verringerung der Transmissionswärmeverluste, aus Schall- und Brandschutzgründen sowie zur Verbesserung des Aussehens aufgebracht. Es besteht aus einer Dämmschicht, die auf die Außenwand voll- oder teilflächig aufgeklebt wird und gegebenenfalls zusätzlich durch in der Wand verankerte Schrauben oder dergleichen gehalten wird. Alternativ sind Schienensysteme bekannt, mit denen die Dämmschicht fixiert wird, wobei ein Kleber als Hilfsverankerung sowie als Abstandshalter bzw. Widerlager dient. Die Dämmschicht wird anschließend mit einer bewehrten Grundschicht aus Mineral- oder Kunstharzputzen abgedeckt. Als Bewehrung dienen Gewebe aus reißfesten Glasfasern oder auch in der Putzschicht verteilte kurze Fasern. Diese feste und die Dämmschicht schützende Grundschicht wird durch eine Oberlage abgedeckt, die als weitere Wetterschutzschicht dient und im wesentlichen das Erscheinungsbild des Wärmedämmverbundsystems bzw. der Außenwand bestimmt. Aus Rationalisierungsgründen werden häufig bereits keine unterschiedlichen Stoffe mehr für die Verklebung der Dämmelemente und die Grund- und/oder Deckschicht verwendet. Es werden inzwischen Werktrockenmörtel angeboten, die sich gleichermaßen für den Aufbau alle drei Schichten eignen.
Für die Verwendung in Wärmedämmverbundsystemen geeignete Steinwolle-Dämmstoffe enthalten ca. 3,5 bis ca. 5,0 Masse-% des Gemisches aus duroplastisch aushärtenden Phenol-Formaldehyd-Harnstoffharzen und ca. 0,2 Masse-%, allerhöchstens bis ca. 0,4 Masse-% hochsiedender Mineralöle. Die Rohdichten der Dämmplatten betragen im Bereich der Wärmeleitfähigkeitsgruppe (abgekürzt WLG) 040 nach DIN 4108 ca. 135 bis 180 kg/m3, vorzugsweise ca. 145 bis 160 kg/m3 und wird für Platten der WLG 035 auf ca. 90 bis 120 kg/m3 abgesenkt. Diese Platten weisen dann Zugfestigkeiten quer zur Oberfläche von mehr als 15 kPa bei WLG 040 und nur noch > ca. 5 kPa bei WLG 035 auf.
Bei den modifizierten Dämmplatten mit einer oder zwei integrierten hochverdichteten Deckschichten, wird die Rohdichte der Deckschicht(en) auf ca. 160 bis 200 kg/m3 angehoben, während der Kernbereich der Dämmplatten der WLG 040 auf ca. 120 bis 140 kg/m3 verdichtet ist. Um mit dieser Struktur die WLG 035 zu erreichen, wird die Rohdichte der Decklage(n) auf ca. 140 bis 180 kg/m3, die des Kernbereichs auf ca. 80 bis 100 kg/m3 zurückgenommen. Die charakterisierenden Querzugfestigkeiten sinken dabei von über ca. 17 kPa (WLG 040) auf nur noch ca. 5 kPa (WLG 035).
Die resultierenden Querzugfestigkeiten übertreffen jedoch selbst nach den üblichen verarbeitungs-, feuchte- und zeitbedingten Abminderungen der Festigkeiten in der Größenordnung von ca. 30 bis ca. 60 % die den Standsicherheitsnachweisen zugrundeliegenden Windsoglasten nach DIN 1055 noch um ein Mehrfaches. Die standardisierten Windsogbelastungen betragen jeweils für Wandflächen und deren Ränder bei den Gebäudehöhen H = 0 bis 8 m 0,35/1,00 kPa; H = 8 bis 20 m 0,56/1,60kPa; H = 20 bis 100 m = 0,77/2,20 kPa.
Durch die Faserorientierung in den Lamellen bzw. Lamellenplatten wird bei einer mittleren Rohdichte von ca. 90 kg/m3 (WLG 045) eine Querzugfestigkeit von > 100 kPa, und bei ca. 75 kg/m3 Mittel-Rohdichte (WLG 040) immerhin noch eine Querzugfestigkeit von ca. > 70 kPa erreicht. Bei Rohdichten um 60 kg/m3 sinkt die Querzugfestigkeit auf > ca. 50 kPa. Mit geringerer Rohdichte werden die Lamellen bzw. Lamellenplatten immer biegsamer. Im Rohdichtebereich von ca. 50 bis 60 kg/m3 biegen sich 6 cm dicke Lamellen bzw. Lamellenplatten bei einer Spannweite von ca. 118 cm in beiden Richtungen um ca. 35 bis 80 mm durch, während sich die Durchbiegung bei den steiferen Lamellen bzw. Lamellenplatten des Rohdichtebereichs um 75 bis 85 kg/m3 auf nur noch ca. 20 bis 45 mm verringert und bei 200 mm dicken Lamellen bzw. Lamellenplatten die Durchbiegung weniger als ca. 5 mm beträgt.
Der wesentliche wirtschaftliche Vorteil liegt nun darin, dass einmal der spezifische Materialeinsatz gegenüber den Dämmplatten mit laminarem Faserverlauf deutlich abgesenkt werden kann. Die Lamellen bzw. Lamellenplatten dürfen weiterhin bis zu Gebäudehöhen von 20 m ohne zusätzliche Verankerungen aufgeklebt werden, was eine weitere Einsparung an Verarbeitungszeit und Materialkosten bedeutet. In allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen für hier geeignete Dämmstoffe, die das Deutsche Institut als Vertreter der einschlägigen Institutionen der Bundesländer erteilt, werden für Lamellen bzw. Lamellenplatten zur Zeit Querzugfestigkeiten von > 80 kPa, Druckfestigkeiten > 40 kPa und Scherfestigkeiten > 20 kPa gefordert.
Die Dicken der Dämmschicht in den allgemein bauaufsichtlich zugelassenen Wärmedämmverbundsystemen betragen mindestens 4 cm und können auf maximal ca. 20 cm und in Ausnahmefällen der nicht allzu häufig gebauten Passivhäuser auf 40 cm gesteigert werden. Gängige Dicken sind aber derzeit ca. 8 bis 12 cm. Die auf die Innenseite von Fenster und Türöffnungen aufgebrachten sogenannte Laibungsplatten sind auf ca. 2 oder 3 cm begrenzt, um die Öffnungen nicht allzu stark einzuschränken.
Die Befestigung der Dämmplatten mit laminarem Faserverlauf und der Lamellen bzw. Lamellenplatten ist in den von den Deutschen Instituten ausgestellten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen unterschiedlich geregelt.
Dämmplatten mit oder ohne verdichtete Oberflächenzonen werden mit Hilfe von Dämmstoffhaltern befestigt, die eine zumeist kreisförmige mit Öffnungen versehene Platte und einen Dübel aufweisen. Die Dämmstoffhalter werden vorzugsweise auf die Dämmschicht aufgesetzt. Hierbei müssen die Platten einen Durchmesser von mindestens 60 mm und bei Dämmplatten mit Deckschichten von beispielsweise 90 oder 120 bis 140 mm aufweisen. Wesentlich effektiver und sicherer für die Standsicherheit des Wärmedämmverbundsystems ist aber die Befestigung durch ein Bewehrungsgewebe der Grundschicht hindurch. Diese Vorgehensweise erfreut sich wegen des Arbeitens auf der frischen Grundschicht keiner großen Beliebtheit bei den Handwerkern. Die Zahl der Dämmstoffhalter pro m2 Fläche ist entsprechend den Windsogbelastungen nach DIN 1055 in den Randbereichen eines Gebäudes höher als in den mittleren Flächen. Mit zunehmender Gebäudehöhe steigt naturgemäß die Zahl der erforderlichen Dämmstoffhalter.
Obwohl der Kleber in den Standsicherheitsnachweisen für Wärmedämmverbundsysteme keine Rolle spielt, leistet der Kleber wesentliche Beiträge für die Sicherheit und die Gebrauchstauglichkeit des Wärmedämmverbundsystems. Selbst, wenn die Haftung abgemindert ist, verhindert der Formschluß ein leichtes Abrutschen des Wärmedämmverbundsystems unter Eigenlast. Die kraftschlüssig auf den Dämmplatten aufgebrachten Kleber steifen diese aus, und behindern damit außenseitge Rißbildungen in den Putzschichten.
Die Befestigung der Dämmplatten ausschließlich mit Dämmstoffhaltern führt nicht zu befriedigenden Ergebnissen, so dass in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen der eigentlichen Wärmedämmverbundsysteme die Verwendung einer zusätzlichen Verklebung enthalten ist. Bei den Dämmplatten mit/ oder ohne verdichteten Oberflächenzonen erfolgt der Auftrag des Klebers entweder umlaufend auf dem Rand der Dämmplatte zuzüglich eines Batzens oder mehrerer Kleberpunkte in der Mitte mit einem Gesamtflächenanteil von mindestens 40 % oder durch eine vollflächig auf die Dämmplatte und/oder den Untergrund aufgetragene Kleberschicht. Dazu muss der Kleber, beispielsweise ein Klebemörtel als sogenannte Preßspachtelung in die Oberfläche eingearbeitet werden. In einem zweiten Arbeitsgang ist der Kleber "frisch in frisch" vollflächig auf die Dämmstoffplatte aufzutragen.
Aus dieser Klebetechnik ergeben sich durch die Oberflächeneigenschaften der Dämmplatten bestimmte Anforderungen an den Kleber. Die flach zu der zu verklebenden Oberfläche liegenden Fasern bilden ein hochwirksames Feinfilter, dessen Filterwiderstand bei entsprechendem Druck durch die Kompression der Fasern sogar noch ansteigt. Die Fasermasse ist zudem nicht kapillaraktiv. Die in den verwendeten Klebern vorhandene Flüssigkeit bzw. die dort dispergierten feinsten Partikel müssen unter relativ hohen Druck wie er durch die Kante einer schräg angestellten Traufel oder durch Anpreßwalzen mit geringen Durchmessern in die Fasermasse eingepreßt werden.
Bei diesem linienförmigen Anpressen wird die Fasermasse im unmittelbaren Einflußbereich stark komprimiert aber unmittelbar davor und dahinter entspannt bzw. sogar hochgewölbt. In dieser Phase kann der Kleber etwas in die direkt unterhalb der Oberfläche liegenden Zonen eindringen. Fasermassenbereiche, die aus bindemittelfreien oder -armen Faserbündeln bestehen oder viel ungebundene Recyclingfasern enthalten, sind deutlich kompressibler als benachbarte, miteinander verbundene Fasern. Sie werden durch eine darüber gezogene inkompressible Schicht des Klebers zusammengedrückt und gehen nach Aufheben des Drucks wieder in den Ausgangszustand zurück. Dabei drücken sie den Kleber und auch außen aufgezogene dünne Grundputzschichten zurück, so dass sich leichte Aufwölbungen bilden.
Die Eindringtiefe liegt punktuell bei maximal ca. 2 mm, in der Fläche < 1 mm. Die gesamte Schichtdicke der innerhalb der Fasermasse und darüber liegenden Schicht des Klebers ist weniger als ca. 1 mm dick. Damit der Kleber überhaupt auf bzw. in der Fasermasse haftet, muß er oberflächenaktive und klebende Bestandteile und eine ausreichende innere Kohäsion haben.
Neben der reinen klebenden und kohäsiven Eigenschaften muß der Kleber auch Füllvermögen aufweisen. Das ist erforderlich, um die Unebenheiten der Oberflächen der Dämmplatten wie auch diejenigen des Untergrunds auszugleichen.
Es ist eine produktionsbedingte Eigenart der Dämmplatten aus Mineralwolle, dass die Oberflächen nicht glatt sind, sondern regelmäßige Erhebungen aufweisen. Die Ursache hierfür sind Öffnungen in lamellenförmigen Segmenten von Druckbändern des Härteofens. Die Druckbänder müssen einerseits stabil sein, um den hohen Drücken bei dem Zusammenpressen der Fasermasse zu widerstehen und anderseits Öffnungen zum Durchleiten der für die Aushärtung des Bindemittels benötigten Heißluft aufweisen. Diese Öffnungen sind entweder rund oder länglich. Die Durchmesser bzw. Breiten der Langlöcher sind ca. 3 bis 5 mm, die Längen ca. 15 bis 25 mm. Die vor dem Aushärten des Bindemittels kompressible Fasermasse wird in diese Öffnungen gedrückt und in der sich dabei ergebenden gewölbten Form fixiert. Die sich dadurch auf der Oberfläche gebildeten Erhebungen haben gewöhnlich eine Höhe von ca. 0,5 bis 1 mm. Bei einer Preßspachtelung werden die Oberflächen der Aufwölbungen durch die Kante der Traufel nahezu freigeschabt, während sich das Material zwischen den Erhebungen sammelt, weil der die Dämmplatten deformierende Druck hier gar nicht in der gewünschten Höhe aufgebaut werden kann.
Die Wände, auf welche die Dämmelemente aufgeklebt werden sollen, weisen Unebenheiten auf. Zulässige und damit übliche Unebenheiten sind in DIN 18202 Tabelle 2 aufgeführt. Bei geputzten Wänden sind bei Meßpunktabständen von 3 m, entsprechend also etwa Geschoßhöhen sind Stichmaße bis ca. 8 mm zulässig. In den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen wird vorgegeben, dass mit Hilfe von Kleberschichten Unebenheiten ≤ 2 cm ausgeglichen werden dürfen. Bei größeren Unebenheiten müssen vorher Ausgleichschichten aufgetragen oder eben dickere Dämmelemente aufgeklebt werden. Die Kleber müssen eine hochviskose Masse bilden, die einerseits auf den Grenzflächen haftet und eine ausreichend hohe innere Viskosität aufweist, damit er nicht bei der Applikation der Dämmplatten abläuft oder diese abfällt. Andererseits darf sich der Kleber während der Nutzungsdauer von vielleicht dreißig und mehr Jahren unter Last auch nicht plastisch verformt.
Angesichts der erforderlichen Dicken der Kleberschichten ist die Verwendung von ungefüllten, somit dünnschichtigen Klebern, wie reinen Kunststoffklebern aus duroplastischen Harzen oder thermoplastischen Kunststoffen oder Gemischen beider aus technischen Gründen nicht möglich und auch völlig unwirtschaftlich.
Aus diesen Gründen basieren die Kleber auf hydraulisch abbindenden Port-land-, Tonerde- oder Hüttenzementen, hoch hydraulischen Kalken allein oder in Mischungen miteinander, aus inerten körnigen Zuschlägen, wie beispielsweise Quarzsand, Kalkstein, Marmor, Tonerde, oder aus latent hydraulischen Zuschlägen, wie beispielsweise Traß, Puzzolanen, Hochofenschlacken, Kraftwerksaschen mit entsprechenden Anregern, wie Kalkhydrat. Die genannten Stoffe können in den verschiedensten Mischungen und unterschiedlichen Anteilen in dem jeweiligen Kleber enthalten sein. Durch eine entsprechende Mischung und Abstufung der Korngrößen können geschmeidige Massen hergestellt werden, die aber auf den hydrophoben Oberflächen der Dämmelemente nicht haften und bei dem Aufziehen in dünnen Schichten leicht aufreißen.
Um eine ausreichend Benetzbarkeit und die gewünschte Ausziehfähigkeit zu erreichen, werden dem Kleber zumeist Dispersionen oder Emulsionen aus thermoplastischen Kunststoffen, Synthesekautschuk-Latices oder Dispersionen duroplastischer Kunststoffe, wie Polyester, Epoxidharze, Silikonharze zugefügt. Diese Emulsionen oder Dispersionen enthalten zumeist oberflächenaktive Substanzen, welche zusätzlich eine ausreichende Benetzbarkeit der Oberflächen der Dämmelemente bewirken.
Wegen der hohen und einige Zeit andauernden Basizität der hydraulischen Bindemittel, Kalke, Schlacken und Aschen müssen die Kunststoffe verseifungsfest sein. Besonders geeignete und zudem preisgünstige Kunststoff-Zusätze sind beispielsweise Methylacrylate und Methylmethacrylate.
Als Kleber werden Mischungen oder Zubereitungen eingesetzt, die prinzipiell dem der Definition eines Klebstoffs nach DIN 16920 entsprechen, also durch Flächenhaftung und innerer Festigkeit (Adhäsion und Kohäsion) verbinden kann. Es werden verwendet Mörtel, Werktrockenmörtel, Klebemörtel nach DIN 16920, kunststoffvergüteter Mörtel, Kunstharzmörtel, Klebemasse, Baukleber, Fliesenkleber, Plattenkleber, Dämmstoffkleber, Keramikkleber, pastöse Kleber oder dergleichen. Mit diesen vielsagenden Bezeichnungen werden die Zusammensetzung, Korngrößen, Kunststoffart und -anteile, Zustand usw. vage unterschieden.
Die hinsichtlich der Behandlung der Oberflächen der Dämmelemente mit laminarer Faserausrichtung gemachten Aussagen gelten prinzipiell auch für die Oberflächen der Lamellen oder Lamellenplatten. In deren Oberflächen stehen die Fasern bürstengleich rechtwinklig zu den Oberflächen. Diese Orientierung erleichtert bei der Preßspachtelung prinzipiell das Einpressen feinstkörniger Bestandteile des Klebers. Anderseits ist die Steifigkeit der einzelnen Fasern bzw. Faserbündel so gering, dass sie bereits unter geringem Druck abgebogen werden und dadurch dieselbe hemmende Wirkung entwickeln wie die von vornherein parallel zu den Oberflächen angeordneten Fasern in den voranstehend beschriebenen Dämmplatten. Für die Eindringtiefen des Klebers gelten deshalb nahezu die gleichen Größenordnungen wie bei den Dämmplatten mit laminarer Faserausrichtung.
Die Preßspachtelung ist eine kräftezehrende und zeitraubende Tätigkeit, welche mit Dämmelementen aus Mineralwolle aufgebaute Wärmedämmverbundsysteme im Vergleich zu beispielsweise Hartschaum-Dämmplatten mit zusätzlichen Kosten belastet. Um eine schnelle Verlegung und einen sicheren Halt zu gewährleisten, wird eine oder werden beide großen Oberflächen der Dämmplatten, insbesondere der Lamellenplatten mit einer haftvermittelnden Schicht versehen.
Bei der Auswahl der Stoffe oder Mischungen, die hierfür geeignet sind, wird berücksichtigt, dass die Baustoffklasse "nichtbrennbar, Baustoffklasse A1 nach DIN 4102" nicht gefährdet wird, da diese Klassifizierung ein wesentlicher Verkaufsvorteil gegenüber den als "schwer entflammbar, Baustoffklasse B1 n. DIN 4102" klassifizierten Hartschäumen aus beispielsweise expandiertem Polystyrol darstellt. Die Klassifizierung "schwer entflammbar" ist in diesem Zusammenhang völlig irreführend, da sie nur dadurch zustande kommt, weil sich der Baustoff durch Wegschmelzen der Einwirkung einer Flamme entzieht. Im realen Brandfall aber tropft die Schmelze zumeist in die Flammen und fördert das Brandgeschehen oder zündet die entstehenden dichten toxischen Gase durch.
Für die Imprägnierung der Oberfläche der Dämmplatten wird beispielsweise Kieselsol verwendet. Diese mit oberflächenaktiven und gegebenenfalls schaumbildenden Substanzen versetzte Lösung wird unter Luftzusatz schaumig aufgerührt und kann somit leicht auf den Dämmplatten ausgestrichen werden. Nach dem Zusammenbruch der Schaumblasen und einer Trocknung verbleiben im wesentlichen auf den Spitzen der Fasern sitzende feine Partikel, die keine zusammenhängende Schicht bilden. Diese Partikel sitzen nicht fest auf den Oberflächen der Dämmplatten, so dass sie sich durch leichtes Reiben wieder entfernen lassen.
Eine zweite Gruppe haftvermittelnder Beschichtungen, nämlich Grundierungen mit Beschichtungseffekten basiert auf oder ist mit Dispersions-Silikatfarben identisch und enthält eine Silikatfarbe, die gemäß DIN 18363 aus Kaliwasserglas als Bindemittel und kaliwasserglasbeständigen Pigmenten und Füllstoffen besteht. Durch den Zusatz eines Polymerdispersionsanteils bis zu 5 Masse-% wird diese Beschichtung als Organosilikatfarbe oder als Dispersions-Silikatfarbe bezeichnet. Die Pigmente oder Pigment-Mischungen dienen der Farbgebung, stellen das Deckvermögen und die Wetterbeständigkeit her. Füllstoffe sind beispielsweise Calcit, Kreide, oder Marmormehl mit mittleren Partikelgrößen um 1 bis 3 µm, Quarzmehl ca. 2 bis 6 µm), Talk (ca. 10µm), Al-K-Silikat (ca. 14µm); Muskovit-Glimmer, ein Al-Mg-K-Silikat mit ca. 10 µm mittleren Durchmessers.
Schulze et al.: "Dispersions-Silikatsysteme"; Expert-Verlag Renningen-Malmsheim offenbart auf S. 170 einen Überblick über geeignete Hilfsstoffe oder Additive und auf S. 356 ein Formulierungsbeispiel für eine optimal gepackte Dispersions- Silikatfarbe und nennt dabei folgende Komponenten: Wasser, Stabilisator, Dispergiermittel, Verdickungsmittel (z.B. Acrylat- oder PUR-Verdicker, Bentonite, Cellulosen), Titandioxid, Calcit 2 µm, Calcit 1 µm, Talkum 9 µm, gefällte Kieselsäure SiO2, Acryl-Styrol-Dispersion, Entschäumer auf Mineralölbasis, Kaliummethylsiliconat, aromatenhaltiges Filmbildungshilfsmittel, weiteres Filmbildungshilfsmittel, stabilisiertes Kaliumwasserglas, Paraffindispersion.
Die Dispersions-Silikatfarbe wird mit relativ hohem Druck auf die Oberfläche der Dämmplatte, insbesondere der Lamellenplatte aufgespritzt, die wiederum mit relativ hoher Geschwindigkeit unter der Spritzvorrichtung hindurch gefördert wird. Um einen sparsamen Auftrag von < ca. 450 g Trockensubstanz/m2 zu erzielen, ist der Spritzwinkel relativ breit, so dass nur sehr feine Farbenpartikel mit niedrigem Impuls auf die Oberfläche der Dämmplatten auftreffen. Aufgrund der plastischen Verformung der auftreffenden Tröpfchen und dem elastischen Verhalten der Faserspitzen ist die lokale Eindringtiefe der Beschichtung nicht größer als ca. 0,2 mm, praktisch aber liegt die Dispersions-Silikatfarbe nur schollenartig mit Schichtdicken von ca. 0,1 bis ca. 0,4 mm nur auf den Faserspitzen auf. Ein wesentlicher Teil der in der Dispersions-Silikatfarbe vorhandenen Feuchte ist dabei schon verdunstet, so dass auch aus diesem Grund keine optimale Benetzung möglich ist. Die Dämmplatten, insbesondere die Lamellenplatten werden unmittelbar nach dem Aufsprühen der Dispersions-Silikatfarbe mit Heizstrahlern getrocknet, was die Haftung wegen der starken Schrumpfung nach dem Austreiben des Kristallwassers aus dem Wasserglas weiter vermindert. In extremen Fällen kreiden die Beschichtungen nach der Verklebung aus, so dass keine optimale Haftzugfestigkeit erreicht wird.
Ähnlich schwach ist die Bindung zu den Oberflächen der Dämmelemente, wenn sogenannte Klebemörtel aufgetragen werden. Diese werden zunächst in einer dünnen Schicht in Form einer Art Preßspachtelung kontinuierlich aufgetragen und anschließend mit max. ca. 4 - 5 mm dicken Wülsten aus sog. Klebemörtel überdeckt. Obgleich hier die Reaktionszeiten wesentlich länger als bei den Dispersions-Silikatfarben sind, ist die Hartfestigkeit nicht höher.
Aus dem Stand der Technik sind mit Hilfe von Bewehrungen ausgesteifte Beschichtungen auf Dämmelementen bekannt. Diese Beschichtungen sind wegen der langen Aushärtezeiten der hydraulischen Bindemittel relativ teuer und somit nicht wettbewerbsfähig.
Einen wesentlichen, auf der Baustelle Verarbeitungskosten sparenden Effekt haben die Beschichtungen nur deshalb, weil es durch die ausgehärtete Vorbeschichtung möglich ist, den Kleber maschinell auf den Untergrund aufzuspritzen und die mit der haftvermittelnden Beschichtung versehenen Dämm- oder Lamellenplatten in diese Masse einzudrücken. Bei vollflächig aufgebrachten Klebern müssen diese vor dem Ansetzen der Dämmplatten mit einer Zahntraufel aufgekämmt werden. Bei der ebenfalls zulässigen teilflächigen Verklebung mit Klebflächenanteilen ≥ 50 % werden die Kleber nach einem Vorschlag des Deutschen Instituts für Bautechnik in nur 3 bis 5 mm breiten, aber 10 mm hohen Wülsten im Achsabstand ≤ 10 mm, somit in filigraner Technik auf den Untergrund aufgetragen und die Dämmplatten bzw. Lamellenplatten unverzüglich, spätestens nach 10 Minuten mit der beschichteten Seite in das frische Kleberbett eingedrückt, eingeschwommen und angepreßt. Hierdurch lässt sich die Verklebungszeit um bis zu 50 % vermindern.
Das Auftragen der haftvermittelnden Beschichtungen wird auf Anlagen durchgeführt, die einen erheblichen Aufwand für Investitionen in Bauten und Anlagen erfordern sowie Kosten beispielsweise für die Trocknung der Beschichtungen verursachen. Die Kosten für die haftvermittelnden Beschichtungen selbst sind ebenfalls nicht unerheblich, ohne dass sich dabei ein optimales Ergebnis einstellt.
Ausgehend von dem voranstehend beschriebenen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine vereinfachte Verarbeitung der Dämmelemente bei der Wärme- und/oder Schalldämmung einer Gebäudewand, insbesondere einer Gebäudeaußenwand geschaffen wird, bei der insbesondere die Haftverbindung zwischen den Dämmelementen und den Klebern bzw. Putzsystemen wesentlich verbessert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die Dämmelemente unmittelbar vor ihrer Befestigung auf der Gebäudewand auf zumindest einer großen Oberfläche und/oder in einem Tiefenbereich unterhalb der großen Oberfläche mit einem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel für eine vollständig haftvermittelnde Imprägnierung der Mineralfasern beschichtet werden.
Wesentlicher Gedanke der Erfindung ist daher das Aufbringen des liquiden Bindeund/oder Imprägniermittels unmittelbar vor der Befestigung der Dämmelemente auf der Gebäudewand, so dass auf kostenintensive werksseitige oder aber auch baustellenseitige Vorbeschichtungen verzichtet werden kann. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, dass das Binde- und/oder Imprägniermittel liquide ausgebildet ist, um es in einfacher Weise auch in Dämmelementen mit laminarer Struktur einbringen zu können, bei denen, wie voranstehend beschrieben, ein Filtereffekt insbesondere bei einem Druck auf die zu beschichtenden Oberflächen entsteht. Darüber hinaus muß dass Binde- und/oder Imprägniermittel haftvermittelnd ausgebildet sein, um die unverzügliche Verarbeitung nach der Beschichtung zu ermöglichen.
Bei der Erfindung ist somit vorgesehen, dass eine vollständige und haftvermittelnde Imprägnierung aller Mineralfasern und eine gleichzeitige Verankerung aller in der Oberfläche liegenden Mineralfasern zwecks optimaler Kraftübertragung durch das Einbringen eines flüssigen Binde- und/oder Imprägniermittels erfolgt. Mit diesem in der Tiefe wirkenden Binde- und/oder Imprägniermittel werden alle ungebundenen oder nur unvollständig miteinander verknüpften Mineralfasern erfasst.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Binde- und/oder Imprägniermittel bis in eine Tiefe von bis 10 mm, insbesondere zwischen 1 und 5 mm unterhalb der großen Oberfläche eingebracht wird. Hierdurch können auch durch Schneiden, Schleifen oder Reiben verursachte mechanische Störungen des Dämmelementes derart aufgefangen werden, dass keine übermäßige Menge an Mineralfasern frei wird. Gleiches gilt auch hinsichtlich Beschädigungen der Oberflächen durch das Abknicken der Mineralfasern in Lamellen bzw. Lamellenplatten, durch Benutzung von Verpackungs-Transporteinheiten mit mehreren darin angeordneten Dämmelementen als Sitzgelegenheit, durch Werfen der Dämmelemente oder als Folge eines sehr hohen lokalen Anpressdrucks, beispielsweise durch wiederholtes Andrücken der Dämmelemente mit den Fingern und/oder Handflächen.
Das Binde- und/oder Imprägniermittel kann auch als Grundierung bezeichnet werden, soweit diese Grundierung die haftvermittelnde Imprägnierung der Oberfläche sowie letztlich auch die Beschichtungseffekte ermöglicht, die aber primär nicht angestrebt werden. Optimal wird das Binde- und/oder Imprägniermittel derart aufgetragen, dass die Faserspitzen der einzelnen Mineralfasern im Wesentlichen frei von Binde- und/oder Imprägniermittel bleiben, damit das auf die Platte oder auf die Gebäudewand aufgetragene Klebemittel bzw. ein außenseitig aufgetragener Putz die Enden der Mineralfasern, besser aber noch größere Abschnitte ganzer Mineralfasern umfassen kann, die von dem Binde- und/oder Imprägniermittel nicht oder nur geringfügig bedeckt sind. Das flüssige Binde- und/oder Imprägniermittel geht beim erfindungsgemäßen Verfahren mit dem Baukleber oder einem Außenputz eine innige Verbindung ein und baut die Schichten des Bauklebers bzw. des Außenputzes in das eigene Gefüge ein.
Als geeignete Binde- und/oder Imprägniermittel werden Dispersionen, beispielsweise Homo-, Co- oder Terpolymerisate hierfür geeigneter Monomere, wie beispielsweise Methylacrylat, n-Butylacrylat, Ethylacrylat, 2-Ethylhexacrylat, Methylmethacrylat, Ethylen, Vinylpropionat, Vinylacetat, Vinylchlorid, Styrol oder dergleichen verwendet. Co- und Terpolymerisate werden aus zwei bzw. drei verschiedenen Monomeren zusammengesetzt, um beispielsweise die Härte, die Verseifungsbeständigkeit, die Wasseraufnahme oder dergleichen zu steuern. Die Dispersionen enthalten zumeist noch Schutzkolloide, Emulgatoren, Hilfsmonomere, Weichmacher und dergleichen.
Ein hervorragendes Haftungsvermögen und daher besonders geeignet als Bindeund/oder Imprägniermittel haben sich verschiedene Neoprene-Latices erwiesen. Diese können beispielsweise mit Kaolin, Metakaolin oder aber auch mit anderen Füllstoffen gefüllt sein, wobei sich Teilchengrößen < 2 µm als vorteilhaft gezeigt haben. Alternativ zu einem Binde- und/oder Imprägniermittel kann auch eine Dispersions-Silikatfarbe vorgesehen sein. Insbesondere modifizierte Dispersions-Silikatfarben, die gegenüber den Standardrezepturen beispielsweise weniger Verdickungsmittel und weniger bis keine Füllstoffe aufweisen und darüber hinaus wenig Pigmente, wie beispielsweise Rutil, Eisenoxid, Kaolin, Metakaolin, Talkum, Wollastonit, Aluminiumhydroxid oder dergleichen bei Teilchengrößen < 2 µm enthalten. Bei der Zusammensetzung einer solchen modifizierten Dispersions-Silikatfarbe wird darauf abgestellt, dass die feinsten Partikel mitsamt der Flüssigkeit in das Dämmelement eindringen, sich dabei gegebenenfalls auch trennen, d.h. die Flüssigkeit tiefer penetriert als die feinen Partikel, während die gröberen Partikel auf der Oberfläche abgefiltert werden. Da hierbei Beschichtungseffekte nur in ganz geringem Umfang angestrebt werden, ist der Bedarf an Füllstoffen geringer, als bei geschlossenen Beschichtungen bzw. Farbanstrichen.
Weiterhin als geeignet haben sich Mischungen aus Kaliumwasserglas mit Kunststoff-Dispersionen erwiesen, wobei auf weitere Zusätze verzichtet werden kann.
Neben den voranstehend genannten Beschichtungsmitteln können auch feinkörnige Kleber Verwendung finden, die beispielsweise handelsüblich als Fliesenkleber oder flexibilisierte Fliesenkleber bezeichnet werden. Diese Kleber müssen aber stärker als bei der Verklebung von Fliesen oder anderen keramischen Elementen mit Wasser verdünnt werden, um die erforderliche Liquidität einzustellen.
Eine weitere Gruppe geeigneter Beschichtungsmittel stellen wasserverdünnbare Reaktionslacke auf der Basis verschieden modifizierter Epoxidharze oder Epoxid/Polyisocyanat-Kombinationen dar.
Vorzugsweise werden die voranstehend dargestellten Beschichtungsmittel mit dunklen Pigmenten, wie beispielsweise Eisenoxidrot-, Eisenoxidschwarz- oder Magnetitpigmenten, sowie mit Füllstoffen von dunkler Eigenfarbe ausgestattet, um die Wärmeabsorption in den nach außen gerichteten großen Oberflächen der Dämmelemente zu erhöhen, während auf der Gegenfläche vorzugsweise Grundiermittel mit hellfarbigen Pigmenten und Füllstoffen zum Einsatz kommen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass in die nach außen gerichteten Oberflächen der Dämmelemente verdünnte Silikonharzfarben oder -putze eingearbeitet werden, wenn anschließend beispielsweise Silikonharzputze aufgetragen werden sollen.
Bei Dämmelementen mit hoher innerer Festigkeit, beispielsweise Dämmplatten großer Dicke, bei denen nur geringe Horizontal- und Scherkräfte auftreten oder auf die nur dünne Schichten aufgetragen werden sollen, ist es ausreichend, die Oberflächen auch nur anzufeuchten. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Binde- und/oder Imprägniermittel verwendet werden, das aus Wasser und bis ca. 0,1 Masse-% Tensiden besteht, um eine ausreichende Benetzung zu erreichen. Die Zugabe von Tensiden ist auf ein absolutes Minimum zu begrenzen, um später in einem Wärmedämmverbundsystem eine kapillaraktive Wirkung zu vermeiden. Das Wasser und ebenso die vorher genannten flüssigen Binde- und/oder Imprägniermittel werden vor allem mechanisch in die Oberfläche und die darunter liegenden Bereiche eingepresst.
Bei Lamellen und Lamellenplatten stellt die Behandlung der Oberflächen durch ein Einpressen der Binde- und/oder Imprägniermittel aufgrund der rechtwinklig zu den großen Oberflächen stehenden einzelnen Mineralfasern kein Problem dar. Weisen die Dämmelemente aber durch Öffnungen in Härteofenbändern profilierte Oberflächen dichte gepackte Mineralfasern unmittelbar unter den großen Oberflächen auf und sind diese parallel zu den großen Oberflächen angeordnet, so ist das Einarbeiten der Binde- und/oder Imprägniermittel ungleich schwerer. Hinzu kommt, dass auch hierdurch entstehende Erhebungen einen vollflächigen Kontakt mit den Auftragsmitteln nicht oder nur durch Anwendung erheblicher Drücke möglich machen.
Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, derartige Erhebungen bereits werksseitig zu entfernen, insbesondere wegzuschneiden oder abzuschleifen.
Zur Lösung der Aufgabenstellung hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zumindest eine Walze und zumindest eine, insbesondere als Auftragsdüse ausgebildete Auftragseinrichtung aufweist, die vorzugsweise über eine Zuleitung mit einem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel für eine vollständig haftvermittelnde Imprägnierung der Mineralfasern versorgt wird.
In einfachster Ausführung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung demzufolge eine Walze auf, die drehbar an eine Handhabe, beispielsweise einem üblichen Stiel befestigt ist, wobei entweder im Stielbereich oder im Bereich der Walze die Auftragseinrichtung angeordnet ist, welche kontinuierlich mit dem liquiden Bindeund/oder Imprägniermittel versorgt wird. Die Handhabe kann teleskopierbar ausgebildet sein oder mehrere ineinander steckbare Abschnitte aufweisen, die in unterschiedlichen Längen miteinander kombinierbar sind.
Vorzugsweise verläuft die Zuleitung entlang der Handhabe oder ist innerhalb der Handhabe als Rohrleitung ausgebildet.
Es ist ferner vorgesehen, dass die Walze einen in einem U-förmigen Rahmen angeordneten Walzenkörper und mehrere auf dem Walzenkörper drehbar gelagerte Walzenscheiben aufweist, und dass zwischen benachbarten Walzenscheiben jeweils zumindest eine Auftragsdüse angeordnet ist.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass mehrere Walzen drehbar in einem Trog angeordnet sind, wobei der Trog mit einem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel befüllt ist und die Walzen eine Auflage für ein zu beschichtendes Dämmelement bilden. Die Walzen tauchen teilweise in das liquide Binde- und/oder Imprägniermittel ein und werden mit dem Binde- und/oder Imprägniermittel benetzt, welches durch die Drehung der Walzen in den Bereich der auf den Walzen aufliegenden Oberfläche des Dämmelementes gelangt und dort in die Oberfläche eingearbeitet wird. Hierzu werden die Dämmelemente mehrfach hin- und hergeschoben. Wesentlich dabei ist, dass die Dämmelemente im Bereich ihrer zu beschichtenden Oberfläche leicht komprimiert werden und dabei das zwischen oder auf den Mineralfasern angeordnete Binde- und/oder Imprägniermittel mitsamt eventuell vorhandener Feinstpartikel in das Dämmelemente eingepresst und bei der Entlastung des Dämmelementes quasi aufgesogen wird. Durch eine mehrfache Wiederholung der Kompression und Dekompression wird dieser Effekt deutlich verstärkt.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist mehrere Walzen auf, die drehbar in einem Rahmen gelagert sind, wobei die Walzen über ihren Umfang verteilt mehrere Auftragsdüsen aufweisen, die über die in den Walzen zentral angeordnete Zuleitung mit dem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel versorgt werden. Der Rahmen ist oberhalb eines Auffangbehälters angeordnet, um eine wirtschaftliche Verwendung des Binde- und/oder Imprägniermittels zu ermöglichen. Das von den Walzen abtropfende Binde- und/oder Imprägniermittel wird vom Auffangbehälter aufgefangen und beispielsweise von dort aus erneut der Zuleitung und damit den Walzen zugeführt. Das Binde- und/oder Imprägniermittel kann aus Auftragsdüsen austreten, die zwischen einzelnen Walzenscheiben angeordnet sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, in den Mantelflächen der einzelnen Walzen entsprechende Auftragsdüsen vorzusehen.
Bei sämtlichen voranstehend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Walzen eine profilierte Mantelfläche aufweisen. Ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Walzen einen Walzenmantel aus kompressiblem Gummi oder Gummischaum aufweisen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschichteten Dämmelemente vorzugsweise auf eine auf die Gebäudewand aufgespritzte Klebermasse, beispielsweise aus Klebemörtel gedrückt und durch leichtes Hin- und Herschieben fest mit der Gebäudewand verbunden. Die bei der Verarbeitung noch feuchte Oberfläche der Dämmelemente kompensiert dabei einen Teil der vor allem im Sommer auftretenden Feuchteverluste in der Oberflächenzone der üblicherweise auf die Gebäudewand oder aber auch direkt auf die zu verarbeitenden Dämmelemente gespritzten Klebermasse. Da sich das Binde- und/oder Imprägniermittel innerhalb der Fasermasse der Dämmelemente befindet und dort kapillaraktiv gehalten wird, besteht auch keine große Gefahr des Austrocknens, so dass die Verarbeitungszeit nach der Beschichtung der Oberflächen ausreichend verlängert ist, d.h. die Dämmelemente können beispielsweise an einer zentralen Stelle gemäß dem Verfahren behandelt und erst anschließend zum eigentlichen Verarbeitungsort transportiert werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere die eingangs beschriebenen Pressspachtelung eingespart, so dass die Klebemittel in wesentlich vereinfachter Weise von Hand auf die Dämmelemente aufgetragen werden können. Nach dem Aushärten der Klebemittel kann die aus den Dämmelementen gebildete Dämmschicht mit einer Grundschicht überzogen werden. Diese Grundschicht kann aus der Klebemasse, beispielsweise Klebemörtel, einem Putz, Spachtelmassen und/oder kunstharzgebundenen Massen bestehen.
Sofern die der Gebäudewand abgewandten Oberflächen der Dämmelemente nicht bereits vor ihrer Verarbeitung mit einem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel ausgerüstet werden, kann die entsprechende Behandlung mit einem Bindeund/oder Imprägniermittel in analoger Weise zu den der Gebäudewand zugewandten Oberflächen auch im Anschluss an die Befestigung der Dämmelemente an der Gebäudewand erfolgen. Zu diesem Zweck eignen sich insbesondere solche Vorrichtungen, die aus zumindest einer Walze und einer daran angeordneten Handhabe bestehen. Die feuchte Oberfläche der auf die Gebäudewand aufgetragenen Dämmelemente ermöglicht dann den Auftrag einer sehr dünnen Grundschicht. Sollen dickere Grundschichten aufgetragen werden, kann hierzu eine Wartezeit erforderlich sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung auf zumindest einer großen Oberfläche eines Dämmelementes aus Mineralfasern dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
Eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung auf eine große Oberfläche eines Dämmelementes aus Mineralfasern;
Figur 2
einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß Figur 1 in geschnitten dargestellter Seitenansicht;
Figur 3
eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung in geschnitten dargestellter Seitenansicht und
Figur 4
eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung in geschnitten dargestellter Seitenansicht.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung 2 auf einer großen Oberfläche 3 eines Dämmelementes 4 aus Mineralfasern dargestellt. Die Vorrichtung 1 besteht aus einer Walze 5 und einer Handhabe 6 in Form eines Stils.
Die Walze 5 ist in einem U-förmigen Rahmen 7 drehbar gelagert, wobei der Rahmen 7 mit der Handhabe 6 verbunden ist. Verteilt über ihre Mantelfläche 8 weist die Walze 5 eine Vielzahl von Auftragsdüsen 9 auf, über die ein liquides Bindeund/oder Imprägniermittel 16 in Form der Beschichtung 2 auf das Dämmelement 4 auftragbar ist.
Die Auftragsdüsen 9 werden über eine in Figur 1 nicht näher dargestellte Zuleitung mit diesem Binde- und/oder Imprägniermittel 16 versorgt, wobei die Zuleitung beispielsweise durch die Handhabe 6 und den Rahmen 7 in den Bereich einer Nabe 10 der Walze 5 geführt ist und von dort an die Auftragsdüsen 9 angeschlossen ist.
Figur 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Vorrichtung 1 gemäß Figur 1, wobei die Ausführungsform gemäß Figur 2 mehrere Walzenscheiben 11 aufweist, die auf einem im U-förmigen Rahmen 7 gelagerten Walzenkörper 12 drehbar gelagert sind. In Figur 2 ist darüber hinaus die Zuleitung 13 für die Zufuhr des liquiden Binde- und/oder Imprägniermittels 16 zu den Auftragsdüsen 9 dargestellt.
Diese Auftragsdüsen 9 befinden sich bei der Ausführungsform nach Figur 2 im Bereich des Walzenkörpers 12 zwischen benachbarten Walzenscheiben 11.
Die Walzenscheiben 11 weisen darüber hinaus unterschiedliche Profilierungen 14 auf, die in Figur 2 nur exemplarisch dargestellt sind. Üblicherweise hat es sich als vorteilhaft erwiesen, sämtliche Walzenscheiben 11 mit übereinstimmenden Profilierungen 14 auszubilden.
In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 gemäß Figur 3 besteht aus einem Trog 15 und darin drehbar gelagerten Walzen 5, deren Mantelflächen 8 eine Ebene bilden, die der Aufnahme eines Dämmelementes 4 dient. Die Länge des Troges 15 ist mehr als doppelt so lang, wie die Länge eines Dämmelementes 4, so dass das Dämmelement 4 über die Walzen 5 im Trog 15 hin- und herschiebbar ist.
Der Trog 15 dient der Aufnahme des Binde- und/oder Imprägniermittels 16, wobei das Binde- und/oder Imprägniermittel 16 in einer bestimmten Füllstandshöhe in den Trog 15 eingefüllt wird, so dass die Distanz zwischen dem Spiegel des liquiden Binde- und/oder Imprägniermittels 16 und den Mantelflächen 8 der Walzen 5 im Wesentlichen mit der Tiefe der Beschichtung 2 auf den Dämmelementen 4 übereinstimmt.
Um die Füllstandshöhe des liquiden Binde- und/oder Imprägniermittels 16 im Trog 15 optimal einstellen zu können, weist der Trog 15 auf einer Innenfläche 17 einer Seitenwand 18 des Troges 15 eine Füllstandsanzeige 19 auf. Die Füllstandsanzeige 19 kann in einfachster Ausführungsform zwei Markierungen haben, welche den Maximal- bzw. den Minimalfüllstand des Troges 15 anzeigt. Eine differenziertere Ausgestaltung der Füllstandsanzeige 19 sieht einen Maßstab zwischen diesen Markierungen vor, so dass die Füllstandshöhe des Binde- und/oder Imprägniermittels 16 sehr genau einstellbar ist.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung 2 auf ein Dämmelement 4. Diese Vorrichtung 1 besteht aus einem Rahmen 20, in dem mehrere Walzen 5 drehbar gelagert sind. Die Walzen 5 weisen auf ihrer Mantelfläche 8 verteilt angeordnete Auftragsdüsen 9 auf, die über eine Zuleitung 13 mit einem Binde- und/oder Imprägniermittel 16 versorgt werden.
Der Rahmen 20 ist oberhalb eines Auffangbehälters 21 angeordnet, wobei im unteren Abschnitt des Auffangbehälters 21 eine Saugleitung 22 vorgesehen ist, die an eine Pumpe 23 angeschlossen ist.
Die Pumpe 23 pumpt das dem Auffangbehälter 21 entnommene Binde- und/oder Imprägniermittel 16 in die Zuleitung 13, von wo aus das Binde- und/oder Imprägniermittel 16 in die Nabenbereiche der Walzen 5 gelangt und über die Auftragsdüsen 9 auf die Oberfläche 3 des Dämmelementes 4 gesprüht wird.
Das Dämmelement 4 wird bei diesem Vorgang in Richtung der Pfeile 24 manuell oder maschinell, beispielsweise durch einen Antrieb der Walzen 5 hin- und herbewegt, um gleichzeitig eine Bewegung innerhalb der Oberfläche 3 des Dämmelementes 4 auszuüben, bei der die dort angeordneten Mineralfasern zumindest teilweise hinsichtlich ihres Abstandes zueinander geöffnet werden, um ein Einbringen der Beschichtung 2 in das Dämmelement 4 zu ermöglichen.
An die Zuleitung 13 ist eine Zweigleitung 25 angeschlossen, die in einer oberhalb des Rahmens 20 angeordneten Besprühvorrichtung 26 mündet. Die Besprühvorrichtung 26 hat wiederum Auftragsdüsen 9, die Binde- und/oder Imprägniermittel 16 auf die zweite Oberfläche des Dämmelementes 4 aufsprühen.
Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Vorrichtungen 1 sind insbesondere zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung 2 auf eine Oberfläche 3'der Dämmelemente 4 geeignet, wobei eine derartige Vorrichtung 1 vorzugsweise baustellenseitig an einem gut zugänglichen Ort aufgestellt wird, die Dämmelemente 4 in erforderlicher Anzahl mit der Vorrichtung 1 beschichtet und anschließend zum Verarbeitungsort, beispielsweise auf ein Baugerüst transportiert werden, um dort unter Zuhilfenahme eines Bauklebers auf eine Gebäudefassade aufgeklebt zu werden. Durch die Verwendung eines liquiden Binde- und/oder Imprägniermittels 16 verbleibt ein ausreichender Zeitraum für den Transport der Dämmelemente 4 von der Vorrichtung 1 zum Verarbeitungsort, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Bindeund/oder Imprägniermittel 16 in einem Umfang antrocknet, dass die haftvermittelnde Wirkung eingeschränkt oder ausgeschlossen wird.
Eine in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 ist demgegenüber für die Bearbeitung der Dämmelemente 4 unmittelbar am Verarbeitungsort, beispielsweise auf einem Baugerüst geeignet. Darüber hinaus kann eine Vorrichtung 1 gemäß den Figuren 1 und 2 auch verwendet werden, um bereits auf die Gebäudefassade aufgeklebte Dämmelemente 4 außenseitig ebenfalls mit einem Binde- und/oder Imprägniermittel 16 zu beschichten, welches auf der Außenseite den großen Vorteil bereitstellt, dass dann auch ein nachfolgend aufgezogener Putz mit größerer Haftung auf der aus den Dämmelementen 4 gebildeten Dämmschicht angeordnet ist.

Claims (18)

  1. Verfahren zur Wärme- und/oder Schalldämmung einer Gebäudewand, insbesondere Gebäudeaußenwand, bei dem Dämmelemente aus mit einem Bindeund/oder Imprägniermittel gebundenen Mineralfasern, beispielsweise Steinoder Glaswolle, insbesondere Wärme- und/oder Schalldämmplatten, vorzugsweise Mineralfaserlamellenplatten mit einem Faserverlauf rechtwinklig zu ihren großen Oberflächen, zumindest mit einem Baukleber auf der Gebäudewand befestigt werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmelemente (4) unmittelbar vor ihrer Befestigung auf der Gebäudewand auf zumindest einer großen Oberfläche (3) und/oder in einem Tiefenbereich unterhalb der großen Oberfläche (3) mit einem liquiden Bindeund/oder Imprägniermittel (16) für eine vollständig haftvermittelnde Imprägnierung der Mineralfasern beschichtet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Binde- und/oder Imprägniermittel (16) bis in eine Tiefe von bis zu 10 mm, insbesondere zwischen 1 und 5 mm unterhalb der großen Oberfläche (3) eingebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Binde- und/oder Imprägniermittel (16) ungebundene oder nur unvollständig miteinander verbundenen Mineralfasern gebunden werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Baukleber bei der Befestigung in Kontakt kommende Oberfläche mit dem Binde- und/oder Imprägniermittel (16) beschichtet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Binde- und/oder Imprägniermittel (16) mit einer Konsistenz aufgetragen wird, die eine Beschichtung der Mineralfaserspitzen im wesentlichen vermeidet.
  6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Binde- und/oder Imprägniermittel (16) als Dispersion, beispielsweise Homo-, Co- oder Terpolymerisate geeigneter Monomere, wie Methylacrylat, n-Butylacrylat, Ethylacrylat, 2-Ethylhexacrylat, Methylmethacrylat, Ethylen, Vinylpropionat, Vinylacetat, Vinylchlorid und/oder Styrol, insbesondere in Verbindung mit Schutzkolloiden, Emulgatoren, Hilfsmonomeren und/oder Weichmachern aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Binde- und/oder Imprägniermittel (16) beschichtete Dämmelement (4) mit der beschichteten Oberfläche (3) in eine auf die Gebäudewand aufgebrachte Schicht aus Baukleber eingedrückt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf die mit dem Binde- und/oder Imprägniermittel (16) beschichtete Oberfläche (3) ein Baukleber, insbesondere ein Klebemörtel aufgetragen wird, bevor das derart vorbereitete Dämmelement (4) auf die Gebäudewand geklebt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Baukleber teil- oder vollflächig auf die Gebäudewand und/oder das Dämmelement (4) aufgetragen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die der Gebäudewand abgewandte Oberfläche (3) des Dämmelementes (4) unmittelbar vor der Befestigung auf der Gebäudewand mit einem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel (16) für eine vollständig haftvermittelnde Imprägnierung der Mineralfasern beschichtet wird.
  11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere zum Aufbringen einer liquiden Beschichtung (2) auf zumindest einer großen Oberfläche (3) eines Dämmelementes (4) aus Mineralfasern, mit zumindest einer Walze (5) und zumindest einer, insbesondere als Auftragsdüse (9) ausgebildeten Auftragseinrichtung, die vorzugsweise über eine Zuleitung (13) mit einem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel (16) für eine vollständig haftvermittelnde Imprägnierung der Mineralfasern versorgt wird.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (5) mit einer Handhabe (6) verbunden ist, wobei die Zuleitung (13) entlang der Handhabe (6) verläuft.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (5) einen in einem U-förmigen Rahmen (7) angeordneten Walzenkörper (12) und mehrere auf dem Walzenkörper (12) drehbar gelagerte Walzenscheiben (11) aufweist und dass zwischen benachbarten Walzenscheiben (11) jeweils zumindest eine Auftragsdüse (9) angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzen (5) drehbar in einem Trog (15) angeordnet sind, wobei der Trog (15) mit dem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel (16) befüllt ist und die Walzen (5) eine Auflage für ein zu beschichtendes Dämmelement (4) bilden.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzen (5) drehbar in einem Rahmen (20) gelagert sind, wobei die Walzen (5) über ihren Umfang verteilt mehrere Auftragsdüsen (9) aufweisen, die über die in den Walzen (5) zentral angeordnete Zuleitung (13) mit dem liquiden Binde- und/oder Imprägniermittel (16) versorgt werden.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (20) oberhalb eines Auffangbehälters (21) angeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (5) bzw. Walzen (5) eine profilierte Mantelfläche (8) aufweist bzw. aufweisen.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (5) bzw. Walzen (5) einen Walzenmantel aus kompressiblem Gummi oder Gummischaum aufweist bzw. aufweisen.
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