EP2164815A1 - Wärme- und trittschalldämmstoff mit geringem gehalt an hydraulischen bindemittel und hohem anteil an geschäumten polystyrol - Google Patents

Wärme- und trittschalldämmstoff mit geringem gehalt an hydraulischen bindemittel und hohem anteil an geschäumten polystyrol

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EP2164815A1
EP2164815A1 EP08774685A EP08774685A EP2164815A1 EP 2164815 A1 EP2164815 A1 EP 2164815A1 EP 08774685 A EP08774685 A EP 08774685A EP 08774685 A EP08774685 A EP 08774685A EP 2164815 A1 EP2164815 A1 EP 2164815A1
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EP
European Patent Office
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insulating
insulation
composition according
polystyrene
dry composition
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08774685A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Jernei
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Sika Technology AG
Original Assignee
Sika Technology AG
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Publication date
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Publication of EP2164815A1 publication Critical patent/EP2164815A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/08—Macromolecular compounds porous, e.g. expanded polystyrene beads or microballoons
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    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
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    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60—Flooring materials

Definitions

  • the invention relates to Dämmstoffzusarrinnen applicationen and insulation materials for thermal and impact sound insulation, which are formulated on the basis of foamed polystyrene and hydraulic binders.
  • EP 0 819 662 A1 describes an insulating material for heat and impact sound insulation of a floor which, in addition to a foam granulate and a cementitious binder, has a proportion of amorphous silica of at least 10% by weight, based on the cement. The mode of action is explained here by the pozzolanic effect of the silicic acid used.
  • the thermal conductivity [W / mK] and on the other hand the impact sound reduction [dB] or, with that, the dynamic stiffness [MN / m 3 ] are determined.
  • Bonded granular beds according to the prior art typically have thermal conductivities of greater than 0.044 W / mK and dynamic stiffness of about 20 MN / m 3 after loading.
  • DE 28 36 855 A1 discloses a thermal layer based on organic closed-cell waterproof foam particles with aluminum oxide cement, a dispersion of a copolymehsate and finely divided, swelling-acting drying aids, water-soluble thixotropic agents and instant adhesion and air-pore stabilizers.
  • DE 200 17 460 U1 discloses a dry mix of polystyrene granules (polystyrene recyclate) and a hydraulic binder, wherein the binder is ground on the granules in order to prevent that takes place during storage, a demixing of polystyrene and binder.
  • the dry blends disclosed herein have very high densities, which is due to the high proportion of cement, or on the small proportion of polystyrene granules. Such compositions have to be improved heat and impact sound properties.
  • DE 29 30 615 A1 discloses a mixture for a fast-curing screed with closed-cell foam particles, a hydraulic binder, diluents, leveling agents, water retention agents and a lubricant.
  • these mixtures have a very low proportion of foamed polystyrene, so that such compositions have much to be improved heat and impact sound properties.
  • WO 2005/021459 A2 discloses an insulation composition with foam granules and a cementitious binder, a water retention agent in an amount between 0.1 and 25 wt .-%, based on the cement, and a ratio of foam granules to cement of 20 wt .-% and 120% by weight.
  • WO 2005/021460 A2 discloses an insulation composition with foam granules and a cementitious binder, a water retention agent, a dispersion plastic in an amount of 2 to 15 wt .-% dry matter based on the cement and cement in an amount below 100 kg / m 3 of water based insulation composition.
  • Object of the present invention was to develop insulating materials based on a hydraulic binder, which have the highest possible proportion of foamed polystyrene, and after curing with water, a high intrinsic strength and excellent heat and impact sound insulation, especially after mechanical stress, have can be processed well and quickly accessible, or ready to go, are.
  • an inventive insulation-dry composition according to claim 1, or by an insulation composition containing the inventive insulation-dry composition and water.
  • This allows use of hydraulic binder of less than 80% by weight, and of expanded polystyrene of more than 8% by weight, based on the insulation dry composition, while maintaining excellent mechanical strength as well as excellent insulating properties.
  • a significant advantage of these compositions is good processability coupled with rapid accessibility and ready-to-use, as well as excellent strength with further reduced bulk density and thus improved thermal conductivity.
  • FIG. 1 Further aspects of the present invention are uses of an inventive insulation dry composition or an insulation composition in a floor construction for heat-insulating and / or impact sound insulating purposes and a floor construction comprising an insulating material obtained from an inventive dry insulation composition or an insulation composition.
  • Fig. 1 a screed floor construction in cross section in the wall area
  • Fig. 2 is a screed floor construction in cross section with lines
  • FIG. 3 shows the measuring arrangement for determining the dynamic rigidity
  • FIG. 4 shows the schematic measuring arrangement according to FIG
  • the present invention relates, in a first aspect, to an insulation dry composition for producing impact sound insulation and thermal insulation.
  • This insulation dry composition comprises
  • a hydraulic binder in an amount of less than 80% by weight, based on the insulating dry composition
  • at least one dispersion plastic c) at least polystyrene in the form of foamed polystyrene beads
  • the amount of polystyrene (sum of c) and d)) is more than 8% by weight, based on the insulation dry composition.
  • the insulation dry composition contains a hydraulic binder (a).
  • hydraulic binder for the interpretation of the term "hydraulic binder” applies in this document an expanded definition: in addition to the classically referred to as hydraulic binders
  • Substances namely those substances which can be hardened with water even under water ("hydraulic binder 'in CD Römpp Chemie Lexikon - Version 1.0, Stuttgart / New York, Georg Thieme Verlag 1995), are also the latent-hydraulic binder, namely which the binding of additives with water set ('latent hydraulic binder' in CD Römpp Chemie Lexikon - Version 1.0, Stuttgart / New York, Georg Thieme Verlag 1995), as well as such substances which react only in air with water ('nonhydraulisches binder' in CD Römpp Chemie Lexikon - Version 1.0, Stuttgart / New York, Georg Thieme Verlag 1995), referred to as hydraulic binders.
  • cements especially calcium sulfate, in the form of anhydrite, hemihydrate or dihydrate gypsum, or blast furnace slag, are also referred to as hydraulic binders.
  • the hydraulic binder is or contains at least one cement.
  • the cement is a cement according to Euronorm EN 197.
  • Preferred cements are Portland cements, sulfoaluminate cements and high-alumina cements, in particular Portland cement. Cements of cements can lead to particularly good properties. Particularly suitable are mixtures of at least one Portland cement with at least one Sulfoaluminatzement or at least one Tonerdeschmelzzement.
  • cementitious rapid binder preferably at least one alumina cement or other aluminate source, such as aluminate clinker, and optionally calcium sulfate, in the form of anhydrite, hemihydrate or dihydrate gypsum; and / or calcium hydroxide.
  • alumina cement or other aluminate source such as aluminate clinker
  • calcium sulfate in the form of anhydrite, hemihydrate or dihydrate gypsum
  • the proportion of the hydraulic binder, in particular of the cement is preferably 40-80% by weight, in particular 50-80% by weight, preferably 50-75% by weight, based on the insulation dry composition.
  • the proportion of the hydraulic binder, in particular of the cement is in particular limited to 100 kg / m 3 , preferably 80 kg / m 3 , of the water-based insulating dry composition upwards.
  • the insulating dry composition contains at least one dispersion plastic (b). Under a dispersion plastic is present throughout the
  • This copolymer is in particular a copolymer of at least two, preferably of two, different ethylenically unsaturated monomers, of which at least one comonomer, preferably all comonomers, are selected from the group comprising ethylene, butadiene, methacrylic acid, acrylic acid, methacrylic acid esters, acrylic acid esters , Styrene, vinyl acetate and acrylonitrile.
  • copolymers acrylic acid / styrene, methacrylic acid / styrene, styrene / butadiene and vinyl acetate / ethylene have generally been found to be suitable. However, under certain circumstances, it is advantageous to use vinyl acetate-free polymers.
  • acrylic acid / styrene and methacrylic acid / styrene copolymers are particularly preferred.
  • the dispersion resin typically has a molecular weight in the range between 30O00 and 10'OOOOOO g / mol, in particular between 100O00 and 5OOO 1 OOO g / mol. Particular preference is given to molecular weights of between 200,000 and 2,000,000 g / mol.
  • the particles of the dispersion plastic are in a finely divided aqueous plastic dispersion advantageously between 0.04 to 0.5 .mu.m, in particular between 0.1 to 0.2 .mu.m, or in a coarsely disperse aqueous
  • the dispersion plastic is preferably used in an amount of from 0.5 to 25, in particular from 0.5 to 15, preferably from 2 to 12,% by weight, dry matter, based on the hydraulic binder.
  • the mode of action of the dispersion plastic is essentially explained by the fact that the dispersion plastic particles have the adhesive strength of rigid, set binder hydraulic binder on the elastic foamed polystyrene particles significantly improved.
  • the binder layer which is only about 20-30 ⁇ m thick, does not detach on the granules even when the elastic spheres are compressed to a fraction of the original thickness.
  • the insulating dry composition contains at least polystyrene in the form of foamed polystyrene beads (c).
  • Foamed polystyrene beads are foamed in a known manner from expandable polystyrene, ie polystyrene, which contain a blowing agent, by heat treatment, in particular by hot steam.
  • This process is known per se and has long been used for the production of expanded polystyrene rigid foams (EPS), for example Styropor®, in particular in the production of EPS rigid foam boards, as they are mainly used for insulation.
  • EPS expanded polystyrene rigid foams
  • the degree of foaming and thus the raw bulk density of the foamed polystyrene beads can be varied by the process parameters in the foaming on demand.
  • the pearls have almost perfect spherical shape and are composed of closed foam cells.
  • the surfaces are intact except for small open pores which are distributed needle-like on the entire spherical surface. In particular, they have no damage caused by mechanical stress.
  • Foamed polystyrene beads which were merely foamed and not further processed, are also called new polystyrene.
  • a particularly preferred embodiment for foamed polystyrene beads is New Styrofoam®, ie Styrofoam®, which has merely been foamed and not further processed.
  • the insulating dry composition contains at least polystyrene in the form of foamed polystyrene granules with a surface damaged by mechanical stress (d).
  • foamed polystyrene beads In contrast to the foamed polystyrene beads mentioned above, these foamed polystyrene granules are not spherical but typically have a polyhedral shape. There are two embodiments which result in such foamed polystyrene granules.
  • foamed polystyrene granules of foamed polystyrene plates and / or molded parts, in particular of polystyrene packaging, by mechanical comminution, such as milling, can be obtained.
  • the fused together foam particles are torn apart, so that the surface has cracks, pockets and trailing edges.
  • This type can be obtained in particular from foamed polystyrenes, which are collected as waste, and is also referred to as recycled polystyrene.
  • a mechanical machining cracks and / or cracks in the surface In such a mechanical machining cracks and / or cracks in the surface.
  • Both the foamed polystyrene granules with a surface damaged by mechanical stress (d) and the foamed polystyrene beads (c) can be screened if necessary and so certain grain size distributions are achieved.
  • the particle size is between> 0 and 8 mm.
  • the proportion below 1 mm is preferably less than 10% by weight and the proportion above 2 mm is more than 75% by weight, since the binder requirement is additionally increased by smaller particles.
  • the amount of polystyrene in the form of foamed polystyrene beads and the polystyrene in the form of foamed polystyrene granules with a surface damaged by mechanical stress, ie the sum of c) and d), based on the insulation dry composition, is more than 8% by weight , preferably more than 10% by weight.
  • the proportion of polystyrene (sum of c) and d)) is between 15 and 45
  • % By weight, in particular between 15 and 40% by weight, preferably between 20 and 40% by weight, based on the insulation dry composition.
  • the polystyrene in the form of foamed polystyrene beads (c) or in the form of foamed polystyrene granules (d) has a bulk density between 8 and 20 kg / m 3 , in particular between 10 and 18 kg / m 3 , preferably between 12 and 18 kg / m 3 , up.
  • the insulating dry composition contains a mixture of polystyrene in the form of foamed polystyrene beads (c) to polystyrene in the form of foamed polystyrene granules (d) having a surface damaged by mechanical stress.
  • the weight ratio of polystyrene in the form of foamed polystyrene beads (c) to polystyrene in the form of foamed polystyrene granules (d) having a surface damaged by mechanical stress is in particular between 0.1 and 5, in particular between 0.2 and 3, preferably between 0.3 and 2.
  • the insulating composition can not be densified and smoothed by ordinary means, because the beads dodge due to their hardness and spherical shape, thus making densification in a large space impossible , In this compression state, the insulation is difficult to walk. Even if this insulating composition is sufficiently densified in a mold with great skill, the hardened insulation shows a high dynamic rigidity and is therefore unsuitable as impact sound insulation.
  • the binder content can not be reduced to the same extent due to the increased w / c value and the lower intrinsic strength of the polystyrene granules, as is the case when working with a mixture of c) and d).
  • the insulating dry composition further contains at least one water retention agent.
  • a “water retention agent” is defined throughout this document as follows:
  • a water retention agent is a substance which, according to a modified WoIf I I method, as explained below, has a water retention capacity of more than 85% for an organic water retention agent in one
  • the dosage of the substance to be tested for this test must be between 0.4% and 5% by weight for an organic water retention agent and between 12% and 15% for an inorganic water retention agent.
  • the dosage is between 0.4% and 5% by weight for the organic water retention agent and between 12% and 15% for the inorganic water retention agent.
  • the water release to the cellulose filter paper is determined by differential weighing of same before and after water absorption and recalculated to 100 g of cement paste. From the thus determined water release m x for the substance to be tested as water retention agent and m re / for the zero test, ie cement without substance, the water retention capacity (WRV) is determined according to the following formula.
  • the water retention agent may be an organic or an inorganic compound.
  • Inorganic water retention agents can typically be found in the multilayer silicates such as bentonite, smectite, montomorillonite, or even in calcined kaolins, in particular metakaolin. Metakaolin has proven to be a particularly suitable inorganic water retention agent.
  • Organic water retention agents are typically found in cellulose ethers, methylcelluloses, hydroxypropylmethylcelluloses, hydroxyethylcelluloses, carboxymethylcelluloses, and other cellulose derivatives, starch ethers, welan gum, or synthetic thickeners such as polyacrylic acid or PU acrylates.
  • Hydroxyalkylmethylcellulosen in particular hydroxypropyl methylcelluloses and Hydroxyethylmethylcellulosen shown.
  • the weight fraction of the sum of all water retention agents used depends strongly on the desired insulating and mechanical properties of the water-cured insulation dry composition and the water retention agent used, and typically ranges between 0.1 and 25% by weight, based on the hydraulic binder.
  • Inorganic water retention agents are advantageously used in a concentration of between 0.2 and 25% by weight, preferably between 0.5 and 9% by weight.
  • Binders in particular based on the cement used.
  • Water retention agents are advantageously used in a concentration between 0.1 and 9 wt .-%, preferably between 0.5 and 5 wt .-%, in particular between 0.7 and 4 wt .-%, based on the hydraulic binder, in particular based on the cement used.
  • organic water retention agents are particularly preferred.
  • the use of a water retention agent is advantageous in that it is possible to formulate insulating dry compositions which have a particularly small proportion of hydraulic binders and, above all, small amounts of water for rapid ready-to-use.
  • the advantageous effect of the water retention agent is explained by the fact that in the insulating materials of the prior art, the water used, which is required for the hydraulic curing of the cement, is usually absorbed by the foamed polystyrene to a considerable extent, so that at the surface of the setting of the hydraulic binder is disturbed, and therefore on the polystyrene foam surface no proper bond is formed. This is all the more pronounced the smaller the proportion of the hydraulic binder relative to the polystyrene and the smaller the amount of mixing water. This is greatly prevented by the use of water retention agents and the hydraulic binder forms after setting with the polystyrene foam surface an excellent bond, even if the proportion of the hydraulic binder is small compared to the polystyrene foam.
  • the use of the water retention agent makes it possible to use a small w / c factor (water / cement weight ratio) and thus a delay in the setting and deterioration of the mechanical properties can be largely prevented.
  • the insulation dry composition additionally comprises at least one filler which is not a foamed polystyrene, no hydraulic binder, no dispersion plastic and no water retention agent and the average particle size is chosen so that the ratio of average particle size of the filler to average particle size of the foamed polystyrene smaller 1, especially between 0.01 and 0.5, in particular between 0.02 and 0.25.
  • Such fillers may be elastic or rigid.
  • rigid fillers are glass beads, hollow glass beads, expanded glass beads, sand, quartz powder.
  • elastic fillers are in particular rubber or rubber, preferably in granular or powder form, into consideration. The use of these fillers is especially advantageous when a
  • Insulating material with a low proportion of hydraulic binder typically in the range of between 15 and 30 kg per m 3 of composition, to be achieved.
  • the insulating dry composition may contain special solid particles such as mica platelets, recycled scrap granules, water-absorbent plastic fibers, hydrophobic plastic particles such as Shreds of polyethylene or polypropylene films. These particles can intentionally introduce predetermined breaking points into the insulating material, which leads to lower dynamic stiffnesses, up to 5 MN / m 3 , and thus to better insulating properties, compared with the same compositions without these solid particles, without the mechanical load capacity is reduced too much.
  • the particle size is very much dependent on the individual composition or product requirements and must be determined in each case by the skilled person within the scope of his knowledge, or optimized.
  • the insulation dry composition may further contain other ingredients.
  • Such constituents are, for example, pigments, flame retardants, UV stabilizers, complexing agents, hardening and / or setting accelerators, film-forming aids, hardening and / or setting retarders, corrosion inhibitors, water repellents, air-pore formers, defoamers, dyes, surfactants, odorous substances or biocides.
  • the insulating dry composition is free of amorphous silica.
  • the dry bulk density of the insulating dry composition is preferably less than 110 kg / m 3 , in particular less than 100 kg / m 3 , preferably between 20 and 100 kg / m 3 .
  • An insulating material based on the technology of the prior art has - especially at lower cement content - a significantly poorer composite in the cured insulation, which means that when its loads, such as those caused by a walk, break the bonds between the granules and in Large quantities of foam granulate particles break out, and consequently the insulating material "crumbles".
  • the insulation-dry composition can with usual
  • Another aspect of the present invention is an insulation composition obtained from an above-described insulation dry composition and water.
  • the amount of water used depends strongly on the amount of hydraulic binder. If the hydraulic binder contains or consists of cement, in particular Portland cement, the amount of water is advantageously such that the water / cement ratio is from 0.2 to 3, in particular 0.3 to 2.5, preferably 0.3 to 1.5. The water / cement ratio may thus differ from that which the cement or concrete technologist usually applies.
  • Application ('dry mortar raw density') of the insulating composition is preferably less than 140 kg / m 3 , in particular less than 130 kg / m 3 , preferably between 45 and 120 kg / m 3 , most preferably between 45 and 100 kg / m 3 .
  • the insulation composition can be prepared immediately prior to application from the individual components or semi-finished products or it can be industrially manufactured and / or transported mixed to the location of the application.
  • the water is mixed with it immediately before application to Dämmstoffzusammen für or mixing the individual components thereof.
  • a plastic dispersion powder it can also be mixed with the hydraulic binder, if appropriate with the water retention agent and the foamed polystyrene, before the addition of water. It may prove to be advantageous if the water and the plastic dispersion are added not in one shot but in portions with stirring.
  • foamed foam granules are submitted, then the water, then the possibly present water retention agent, then the hydraulic binder and then the dispersion plastic, optionally mixed in the form of a dispersion.
  • the hydraulic binder is premixed with the possibly existing water retention agent and the dispersion plastic, then the binder is mixed with the water and finally the foamed polystyrene is added. It may also be advantageous here if the components are not added at one go, but in portions with stirring.
  • a further preferred variant of the preparation consists in first admixing the hydraulic binder, with which any water retention agent is present, some of the water and then this premix to the foamed polystyrene in at least two stages with metered addition of the water.
  • the mixing vessel is first charged with about three quarters of the total amount of polystyrene before the premixed binder content is added with the metered mixing water. Subsequently, or mixed with the mixing water, the dispersion plastic is added. The remaining polystyrene is then filled during the mixing process.
  • Another embodiment of the preparation is that the foamed polystyrene with the hydraulic binder, possibly present water retention agent and the dispersion plastic are mixed, and then the water is mixed.
  • the foamed polystyrene with the hydraulic binder, possibly present water retention agent and the dispersion plastic are mixed, and then the water is mixed.
  • Mixing advantageously carried out in a designed for compressed air delivery of the mixed mixing vessel. After the mixing process, the mixture can then be discharged by means of compressed air and transported via a hose to the place of introduction.
  • Another possibility for the production consists in the fact that the individual components in the correct ratio continuously metered and continuously mixed and conveyed in a short mixing section.
  • the insulation composition is placed between two different temperature materials and has the function of preventing the heat energy transfer between them. It is clear that therefore this insulation composition can be used on the one hand for thermal insulation or even for cold insulation.
  • the insulating materials thus produced have excellent insulating properties even in small layer thicknesses of a few centimeters.
  • another object of the present invention is an insulating material which is obtained from the previously described insulating dry composition after mixing with water, or from a previously described insulating composition after reaction of the hydraulic binder with water.
  • the described insulation dry composition is used in particular in the production of screed floor. In addition, however, it can also be used as filling cavities which are bounded by substantially vertically arranged surfaces.
  • An example of such an application is the isolation between two walls.
  • a screed floor construction typically takes place as shown schematically in FIG. 1 and FIG.
  • the mixed with water insulation dry composition is applied as Dämmstoffzusammenammmen- set 2 in a usual layer thickness between 5 and 10 cm.
  • layer thicknesses of 15 cm and more are introduced for thermal insulation in comparison with cellar ceilings and roof-terrace apartments.
  • the drying of insulation of the prior art extends to 3 - 9 weeks.
  • installation tubes 3 are present in the insulating layer. If such pipes are present, care must be taken to ensure that they are well wrapped by the insulation composition 2 so that no bridges for sound or heat energy can form.
  • a thin release film 6, usually made of polyethylene, and, if appropriate, underfloor heating pipes 4 may optionally be laid.
  • a cement screed 5 is applied. In order to achieve a good thermal and impact sound insulation, it must be ensured that the cement screed 5 or cover slips attached to it are always adequately insulated by further insulating materials 7 such as foam strips passing through the insulating layer 2 through pipes or conduits 9.
  • Such a separation layer with insulating properties is advantageously also in the wall area between wall 8, typically made of concrete or brick, and cement screed 5 to install.
  • the insulating layer also has the function of a leveling layer to compensate for unevenness in the floor and facilitates the installation of ducting and installation pipes. This is particularly important in renovation work, where for the insertion of the pipes and pipes of consuming and - especially in a concrete floor tedious step of sharpening or milled along the floor.
  • the greatly reduced weight compared to a conventional leveling ground, makes it possible to efficiently block even soils with a small load-bearing capacity.
  • the inventive insulation composition hardens with
  • Layer thickness of the cement is small and is typically less than 0.1 mm.
  • the density of the insulating material after setting and drying, ie after reaching the equilibrium moisture content, is preferably less than 120 kg / m 3 , in particular less than 100 kg / m 3 , preferably between 35 and 90 kg / m 3 .
  • the insulating composition has an amount of hydraulic binder of 15-35 kg / m 3 , in particular 15-30 kg / m 3 , based on the uncured insulation composition, characterized by very good impact sound and Thermal insulation.
  • This embodiment is mainly used in cases where primarily high to highest impact sound insulation and thermal insulation are required, and the requirements for the mechanical strength of the insulation material are lower.
  • insulating compositions of this embodiment shallleitrangeen ⁇ i O ° c, dry (dried, measured at 10 0 C average temperature in accordance with ⁇ Norm B 6015, Part 1) of ⁇ 0.038 W / m K possible.
  • the insulating composition has an amount of hydraulic binder of 35-50 kg / m 3 , in particular 40-50 kg / m 3 , based on the uncured insulation composition, characterized by extremely fast drying and excellent high mechanical strengths.
  • This embodiment is mainly used in cases where primarily highest load capacities and fastest accessibility are required, and the requirements for impact sound and thermal insulation are indeed present and required to a high, but not at the highest level.
  • insulation compositions thermal conductivities ⁇ io ° C, dry (dried, measured at 10 0 C average temperature based on ⁇ Norm B 6015, part 1) of ⁇ 0.043 W / mK possible.
  • the insulating composition has an amount of hydraulic binder of 30-45 kg / m 3 , in particular 30-40 kg / m 3 , based on the uncured insulating composition, characterized by greatly improved impact sound - And thermal insulation and greatly improved high mechanical strength.
  • This embodiment is mainly used in cases where a good mix of load capacity, fast accessibility and high demands on the impact sound and thermal insulation are required.
  • insulation compositions of this embodiment heat conduction capabilities .lambda..sub.i O ° C, dry (dried, measured at 10 0 C average temperature based on ⁇ Norm B 6015, part 1) possible of ⁇ 0.040 W / mK.
  • the insulating materials are already resilient after a short time.
  • the load capacity is usually determined by the accessibility. It can be achieved according to the invention insulating materials, which are already walkable after 1 day, sometimes even after 4 hours.
  • the insulation compositions are characterized by excellent processability coupled with a short shelf life.
  • ready-to-eat is understood to mean the time that elapses before an insulating material applied in such a manner can be overcoated, without the excess moisture in the insulating material giving rise to problems.
  • the limit value for the maximum permissible excess moisture for applications under floating floorings in residential and administrative buildings can be considered to be a thickness-independent value of 3 kg / m 2 . This excess moisture diffuses slowly through the building materials and caused experience, no damage. Depending on the layer thickness, this surface and non-volume-dependent limit thus requires different residual moisture per unit volume, which can be accepted when occupied.
  • Geseke Geseke
  • fast binder a ternary system
  • Fused alumina cement proportion:> 50% by weight
  • hemihydrate gypsum proportion:> 30
  • novel compositions (B1, B2) and comparison compositions (/ ef.7 to Ref. 5) were prepared according to Table 3.
  • the amounts of the water-mixed insulation compositions given there are based on kg / m 3 of the uncured wet mix.
  • the blends were prepared in a 10 liter Hobart mixer as follows. Foamed Polystyrene Beads (New Polystyrene) ("PSnew”) knife 3-6 mm; Bulk density 13 kg / m 3 , for example available from Flatzmaschineen-Styrofoorm GmbH, Germany) and foamed recycling polystyrene (“PS re cyi”) (diameter 0-8 mm, bulk density 13 kg / m 3 , available for example from JOMA Dämmstoffwerk GmbH, Germany) and the hydraulic binder with water retention agent and dispersion plastic were introduced, and then the water was added during the mixing. The mixture was mixed for 3 minutes, allowed to rest for 10 minutes and then compacted 20 ⁇ 20 ⁇ 8 cm under light site compaction 3 specimens of the above dimensions were produced and allowed to harden for 28 days.
  • PS re cyi foamed recycling polystyrene
  • the third sample 10 of each composition of Table 3 was coated with 8 cm of screed 11 and after 28 days the dynamic stiffness before and after 5 mm compression (compressed via servo-hydraulic compression testing machine as described above) was determined by swing-out test by determining the natural frequency of the sample.
  • the measuring arrangement is shown for this purpose in FIG. 3 and FIG.
  • the accelerometer "PSB 302B03" 12 was placed on the screed layer 11. Vibrations were then induced into the insulating material by means of a light impact with an impact hammer 13, which was detected by the accelerometer and recorded in the FFT analyzer "AND AD-3524 FFT Analyzer” 14 were further processed. This made it possible to determine the natural frequency of the insulating material, from which the dynamic stiffness Q [MN / m 3 ] is calculated as follows: _ (2 ⁇ f) 2 md ⁇ A with
  • the processability is judged qualitatively over a rating of 1 (very good) to 5 (very bad).
  • the composition of the insulating material has no pressure point during application and the foamed polystyrene diffuses and does not undergo the necessary compaction.
  • good processing however, a pressure point is present and a leveling by peeling by means of beidekanteter Metallatte is possible.
  • grading 5 further deduction by means of Abziehlatte is not possible because no flat and hardened surface is obtained.
  • the accessibility was determined by placing a point load of 0.2 kN on a round contact surface of 50 cm 2 over a period of 120 seconds and a measurement of the deformation checked The walkability is given at the time when the deformation under load is less than 3 mm.
  • Some building physicists usually specify a limit value based on the square meter ceiling construction with 3 kg / m 2 excess moisture.
  • the maturity is reached for the first time at the time x, in which the amount of excess water m U x ⁇ 120 g (corresponding to ⁇ 3 kg / m 2 ) and is shown in Table 4 as "ready-made" x in days (d).
  • Comparative Examples Ref. 1 to Ref. 3 and Ref. 5 use recycled polystyrene only, while Comparative Example Ref. 4 uses only virgin polystyrene.
  • the example B1 shows in comparison to Ref. 2 despite 12.5% lower binder content about 50 to 70% higher load capacity.
  • a further advantage of B1 is the maturity of 1 day instead of 13 days at ref. 2. B1 even exceeds ref. ⁇ , Which contains about 53% more binders in terms of strength and ready-to-use.
  • Examples B1 and B2 show the potential for improving the strength while maintaining the binder content or the thermal conductivity (over lower binder content) with the same strength and improved sound-absorbing properties and at the same time with greatly reduced drying time.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einerseits Dämmstoff-Trockenzusammensetzung zur Herstellung einer Trittschall- und Wärmedämmung. Diese Dämmstoff-Trockenzusammensetzungen weisen einen geringen Anteil von hydraulischem Bindemittel, einen Dispersionskunststoff sowie einen hohen Anteil an Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen und geschäumten Polystyrolgranulat auf. Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung bzw. die mit Wasser angemachte Dämmstoffzusammensetzung eignen sich ausserordentlich gut zur Erstellung von Trittschall- und Wärmedämmungen, insbesondere für Böden. Sie zeichnen sich durch äusserst hohe Wärme- und Trittschalleigenschaften sowie eine schnelle Begehbarkeit, bzw. kurze Belegereifen, aus.

Description

WÄRME- UND TRITTSCHALLDÄMMSTOFF MIT GERINGEM GEHALT AN HYDRAULISCHEN BINDEMITTEL UND HOHEM ANTEIL AN GESCHÄUMTEN POLYSTYROL
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Dämmstoffzusarrinnensetzungen und Dämmstoffe für Wärme- und Trittschalldämmung, welche auf Basis von geschäumten Polystyrol und hydraulischen Bindemitteln formuliert werden.
Stand der Technik
Wärme- und Trittschalldämmungen sind im modernen Gebäudebau sehr wichtig. Es ist bekannt, dass Schaumstoffe gute Dämmeigenschaften aufweisen. Weit verbreitet sind Schaumstoffe auf Basis von Polystyrol oder Polyurethan, insbesondere als Platten, sowie Steinwoll- oder Mineralwolle- platten. Üblicherweise werden diese Platten anschliessend mit einer Deckschicht, zum Beispiel erdfeucht verarbeitetem Unterlagsmörtel, beziehungsweise Beton, („Estrich" genannt) oder Fliessestrichen oder Plattenkonstruktionen (Holz, etc.), als Tragschicht überdeckt. Der Unterbau unter diesen Tragschichten besteht daher hauptsächlich im Moment aus zwei separat zu verarbeitenden Teilen. Zuerst wird eine Schüttung beispielsweise aus Splitt (gebunden oder ungebunden) als Niveauausgleich eingebracht, dann werden Platten sehr aufwendig durch Zuschneiden verlegt. Um dies zu umgehen, wurden deshalb Anstrengungen gemacht, fugenlose Dämmstoffe auf Zementbasis und Schaumstoffen zu entwickeln, die durch Wasser gehärtet werden. Da hierfür jedoch die Schaumstoffe durch die Zementmatrix verfestigt werden müssen, weist ein solcher Dämmstoff, welcher lediglich auf einem Zementbindemittel aufgebaut ist, einen sehr hohen Zementgehalt und dadurch bedingt, neben einem hohen spezifischen Gewicht, eine sehr schlechte Wärme- und Trittschalldämmung auf. Üblicherweise sind hier Mindestbinde- mittelgehalte von 120 kg Zement pro m3 notwendig, um ausreichende Tragkraft zu erreichen. Es wurde deshalb versucht den Zementgehalt zu reduzieren. So wurde in DE 3345550 A1 gefunden, dass der Zusatz von hydrolysierter Kieselsäure eine solche Reduktion des Zementes in einem Polystyrol enthaltenden Wärmedäminputz für die Aussenseite von Gebäuden um 25 % erlaubt. Derartige Zusammensetzungen weisen jedoch aufgrund ihres hohen Bindemittelgehalts sehr starre Dämmungen auf, die nicht als Trittschalldämmung mit dynamischen Steifigkeiten unter 70 MN/m3 eingesetzt werden können.
EP 0 819 662 A1 beschreibt einen Dämmstoff zur Wärme- und Trittschalldämmung eines Bodens, der neben einem Schaumstoffgranulat und einem zementösen Bindemittel einen Anteil von amorpher Kieselsäure von wenigstens 10 Gew.-%, bezogen auf den Zement, aufweist. Die Wirkungs- weise wird hierbei durch die puzzolane Wirkung der eingesetzten Kieselsäure erklärt.
Diese mineralischen Bindemittel des Standes der Technik ermöglichen realistischerweise eine Reduktion des Bindemittelgehalts auf lediglich 60 kg und mehr pro m3 Styroporgranulatschüttung. Diese Schüttungen -ausreichend tragfähig ausgeführt- sind relativ starr und weisen nach dem Erhärten eine dynamische Steifigkeit vor Begehung zwischen 40 und 60 MN/m3 auf und zeigen daher nur eine mittlere Trittschallminderung. Im Gegensatz zu den hoch zementhaltigen Schüttungen (100 kg und mehr) brechen jedoch beim direkten Begehen vor der Applikation des Zementestrichs die zementösen Bindungen zwischen den Granulatkörnern teilweise und die Schüttung setzt sich und erweicht.
Für die Bestimmung der Dämmeigenschaften werden einerseits die Wärmeleitfähigkeit [W/mK] und andererseits die Trittschallminderung [dB], beziehungsweise, damit verbunden, die dynamische Steifigkeit [MN/m3] ermittelt. Gebundene Granulatschüttungen gemäss dem Stand der Technik weisen typischerweise Wärmeleitfähigkeiten von grösser 0.044 W/mK und dynamischen Steifigkeiten von ca. 20 MN/m3 nach Belastung auf.
Wünschenswert sind daher Systeme, die mit deutlich verbesserter Bindekraft und verbessertem Rückstellverhalten gleichwertige oder bessere Wärme- und Trittschalleigenschaften aufweisen, und damit in der Anwendung deutlich sicherer sind.
DE 28 36 855 A1 offenbart eine Wärmeschicht auf Basis organischer geschlossenzelliger wasserdichter Schaumstoffteilchen mit Tonerdeschmelz- zement, einer Dispersion eines Copolymehsats sowie feinteilige quellend wirkende Trocknungshilfsmittel, wasserlösliche Thixotropierungsmittel und soforthaftungs- und Luftporenstabilisierungsmittel.
DE 200 17 460 U1 offenbart ein Trockenmischgut aus Polystyrol- Granulat (Polystyrol-Recyclat) und einem hydraulischen Bindemittel, wobei das Bindemittel auf dem Granulat aufgemahlen wird, um zu verhindern, dass bei der Lagerung ein Entmischen von Polystyrol und Bindemittel erfolgt. Die hier offenbarten Trockenmischungen weisen jedoch sehr hohe Dichten auf, was auf den hohen Anteil an Zement, bzw. auf den geringen Anteil an Polystyrol- Granulat, zurückzuführen ist. Derartige Zusammensetzungen weisen verbesserungswürdige Wärme- und Trittschalleigenschaften auf.
DE 29 30 615 A1 offenbart eine Mischung für einen schnell aushärtenden Estrich mit geschlossenzelligen Schaumstoffteilchen, einem hydraulischen Bindemittel, Streckmittel, Verlaufmittel, Wasserrückhaltemittel und einem Gleitmittel. Diese Mischungen weisen jedoch einen sehr geringen Anteil an geschäumten Polystyrol auf, so dass derartige Zusammensetzungen stark verbesserungswürdige Wärme- und Trittschalleigenschaften aufweisen.
WO 2005/021459 A2 offenbart eine Dämmstoffzusammensetzung mit Schaumstoffgranulat und einem zementösen Bindemittel, ein Wasserrückhalte- mittel in einer Menge zwischen 0.1 und 25 Gew.-%, bezogen auf den Zement, und einem Verhältnis von Schaumstoffgranulat zu Zement von 20 Gew.-% und 120 Gew.-%.
WO 2005/021460 A2 offenbart eine Dämmstoffzusammensetzung mit Schaumstoffgranulat und einem zementösen Bindemittel, ein Wasserrückhalte- mittel, einen Dispersionskunststoff in einer Menge von 2 bis 15 Gew.-% Trockenmasse bezogen auf den Zement sowie Zement in einer Menge unter 100 kg/m3 der mit Wasser angemachten Dämmstoffzusammensetzung.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Systeme trotz der Verbesserungen in Bezug auf Festigkeits-/Bindemittelverhältnis und Reduktion der Trocknungszeit noch weiter verbesserungsfähig sind. Darstellung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es Dämmstoffe auf Basis eines hydraulischen Bindemittels zu entwickeln, die einen möglichst hohen Anteil an geschäumten Polystyrol aufweisen, und nach Aushärtung mit Wasser eine grosse Eigenfestigkeit sowie exzellente Wärme- und Trittschalldämmung, insbesondere auch nach erfolgter mechanischer Belastung, aufweisen, sich gut verarbeiten lassen und schnell begehbar, bzw. belegereif, sind.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass diese Aufgabe durch eine erfindungsgemässe Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss Anspruch 1 , beziehungsweise durch eine Dämmstoffzusammensetzung, welche die erfindungsgemässe Dämmstoff-Trockenzusammensetzung und Wasser enthält, gelöst werden kann. Dies ermöglicht einen Einsatz an hydraulischem Bindemittel von weniger als 80 Gewichts-%, und an geschäumten Polystyrol von mehr als 8 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff- Trockenzusammensetzung einzusetzen, und trotzdem exzellente mechanische Festigkeit als auch exzellente Dämmeigenschaften zu erhalten. Ein wesentlicher Vorteil dieser Zusammensetzungen ist eine gute Verarbeitbarkeit gekoppelt mit einer schnellen Begehbarkeit und Belegereife, sowie exzellenten Festigkeiten bei weiter reduzierter Rohdichte und damit verbesserter Wärmeleitfähigkeit.
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung bilden Verwendungen einer erfindungsgemässen Dämmstoff-Trockenzusammensetzung oder einer Dämmstoffzusammensetzung in einem Bodenaufbau zu wärmedämmenden und/oder trittschalldämmenden Zwecken sowie ein Bodenaufbau aufweisend einen Dämmstoff erhalten aus einer erfindungsgemässen Dämmstoff- Trockenzusammensetzung oder einer Dämmstoffzusammensetzung.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 einen Estrichbodenaufbau im Querschnitt im Wandbereich
Fig. 2 einen Estrichbodenaufbau im Querschnitt mit Leitungen
Fig. 3 die Messanordnung für die Bestimmung der dynamischen Steifigkeit Fig. 4 die schematische Messanordnung gemäss Fig.3
Weg zur Ausführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt eine Dämmstoff-Trockenzusammensetzung zur Herstellung einer Trittschall- und Wärmedämmung. Diese Dämmstoff-Trockenzusammensetzung umfasst
a) ein hydraulisches Bindemittel in einer Menge von weniger als 80 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung b) mindestens einen Dispersionskunststoff c) mindestens Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen d) mindestens Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche. Die Menge des Polystyrols (Summe von c) und d)) beträgt hierbei mehr als 8 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammen- Setzung.
Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung enthält ein hydraulisches Bindemittel (a). Für die Auslegung des Begriffes „hydraulisches Bindemittel" gilt in diesem vorliegenden Dokument eine erweiterte Definition: neben den klassisch als hydraulische Bindemittel bezeichneten
Substanzen, nämlich solche Substanzen, welche mit Wasser auch unter Wasser erhärtbar sind (.hydraulisches Bindemittel' in CD Römpp Chemie Lexikon - Version 1.0, Stuttgart/New York, Georg Thieme Verlag 1995), werden auch die latent-hydraulischen Bindemittel, nämlich welche unter dem Einwirken von Zusätzen mit Wasser abbinden (.latent hydraulisches Bindemittel' in CD Römpp Chemie Lexikon - Version 1.0, Stuttgart/New York, Georg Thieme Verlag 1995), sowie auch solche Substanzen, welche lediglich an Luft mit Wasser reagieren (.nichthydraulisches Bindemittel' in CD Römpp Chemie Lexikon - Version 1.0, Stuttgart/New York, Georg Thieme Verlag 1995), als hydraulische Bindemittel bezeichnet.
Somit werden neben Zementen insbesondere auch Calciumsulfat, in Form von Anhydrit, Halbhydrat- oder Dihydratgips, oder Hochofenschlacke als hydraulisches Bindemittel bezeichnet.
Bevorzugt ist oder enthält das hydraulische Bindemittel mindestens einen Zement. Insbesondere ist der Zement ein Zement gemäss Euronorm EN 197. Bevorzugt als Zemente sind Portlandzemente, Sulfoaluminatzemente und Tonerdeschmelzzemente, insbesondere Portlandzement. Mischungen von Zementen können zu besonders guten Eigenschaften führen. Besonders geeignet sind Mischungen von mindestens einem Portlandzement mit mindestens einem Sulfoaluminatzement oder mindestens einem Tonerdeschmelzzement. Für eine schnelle Aushärtung kommen vor allem zementöse Schnellbindemittel zum Einsatz, die vorzugsweise mindestens einen Tonerdeschmelzzement oder eine andere Aluminatquelle, wie beispielsweise aluminatspendende Klinker, und gegebenenfalls Calciumsulfat, in Form von Anhydrit, Halbhydrat- oder Dihydratgips; und/oder Calcium- hydroxid enthalten.
Der Anteil des hydraulischen Bindemittels, insbesondere des Zementes, beträgt vorzugsweise 40 - 80 Gewichts-%, insbesondere von 50 - 80 Gewichts-%, bevorzugt von 50 - 75 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff- Trockenzusammensetzung, beträgt. Der Anteil des hydraulischen Bindemittels, insbesondere des Zements, ist insbesondere mit 100 kg/m3, vorzugsweise mit 80 kg/m3, der mit Wasser angemachten Dämmstoff-Trockenzusammensetzung nach oben begrenzt.
Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung enthält mindestens einen Dispersionskunststoff (b). Unter einem Dispersionskunststoff wird in der gesamten vorliegenden
Schrift ein organisches Copolymer verstanden, welches in einer wässrigen Dispersion oder als redispergierbares Pulver, beispielsweise erhalten durch eine Sprühtrockung einer Dispersion, vorliegt Solche Pulver sind dem Fachmann auch als Kunststoffdispersionspulver bekannt. Dieses Copolymer ist insbesondere ein Copolymer von mindestens zwei, bevorzugt von zwei, unterschiedlichen ethylenisch ungesättigten Monomeren, von welchen mindestens ein Co-Monomer, bevorzugt alle Co-Monomere, ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Ethylen, Butadien, Methacrylsäure, Acrylsäure, Methacrylsäureestern, Acrylsäureestern, Styrol, Vinylacetat und Acrylonitril.
Im Allgemeinen als geeignet gezeigt haben sich die Copolymere Acryl- säure/Styrol, Methacrylsäure/Styrol, Styrol/Butadien und Vinylacetat/Ethylen. Unter gewissen Umständen ist es jedoch vorteilhaft Vinylacetat-freie Polymere zu verwenden.
Besonders bevorzugt sind Acrylsäure/Styrol- und Methacryl- säure/Styrol-Copolymere.
Diese Copolymere werden nach den üblichen dem Fachmann bekannten Polymerisationsverfahren hergestellt. Der Dispersionskunststoff weist typischerweise ein Molekulargewicht im Bereich zwischen 30O00 und 10'OOOOOO g/mol, insbesondere zwischen 100O00 und 5OOO1OOO g/mol, auf. Besonders bevorzugt sind Molekulargewichte zwischen 200'0OO und 2'OOOOOO g/mol.
Die Partikel des Dispersionskunststoff sind in einer feinteiligen wässrigen Kunststoffdispersion vorteilhaft zwischen 0.04 bis 0.5 μm, insbesondere zwischen 0.1 bis 0.2 μm, oder in einer grobdispersen wässrigen
Dispersion vorteilhaft zwischen 2 bis 5 μm, und als Kunstoffdispersionspulver
0.5 bis 10 μm nach Redispergierung.
Überraschenderweise hat sich weiterhin gezeigt, dass bei gleichblei- bender Elastizität der Dämmung höhere Bindefestigkeiten mit Dispersionskunststoffen, die einen geringen elastischen Charakter, also einer hohen Glasumwandlungstemperatur, aufweisen, erreicht werden.
Der Dispersionskunststoff wird vorzugsweise in einer Menge von 0.5 bis 25, insbesondere von 0.5 bis 15, bevorzugt von 2 bis 12 Gewichts-%, Trockenmasse, bezogen auf das hydraulische Bindemittel eingesetzt.
Die Wirkungsweise des Dispersionskunststoffs wird im Wesentlichen dadurch erklärt, dass die Dispersionskunststoffteilchen die Haftfestigkeit des starren, abgebundenen hydraulischen Bindemittels an den elastischen geschäumten Polystyrol-Teilchen wesentlich verbessert. So hat eine Mikroskopanalyse gezeigt, dass die circa nur 20 - 30 μm dicke Bindemittelschicht auf den Granulatkugeln selbst bei Stauchung der elastischen Kugeln auf einen Bruchteil der ursprünglichen Dicke sich nicht ablöst.
Die volle Entfaltung der Elastifizierungswirkung des Dispersionskunststoffes auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung entfaltet sich vor allem im Zusammenspiel mit einem Wasserrückhaltemittel, welches als ein möglich vorhandener weiterer Bestandteil der Zusammensetzung erwähnt ist. Es ist äusserst überraschend, dass bereits eine relativ geringe Zugabe eines Dispersionskunststoffs den gewünschten Effekt in der Zusammensetzung ergibt.
Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung enthält mindestens Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen (c). Geschäumte Polystyrol perlen werden in bekannter Art und Weise aus expandierbarem Polystyrol, d.h. Polystyrol, welche ein Treibmittel enthalten, durch Wärmebehandlung, insbesondere durch heissen Wasserdampf, geschäumt. Dieser Prozess ist an und für sich bekannt und wird seit langem für die Herstellung von expandierten Polystyrol-Hartschäumen (EPS), beispielsweise Styropor®, insbesondere bei der Herstellung von EPS-Hartschaumplatten, wie sie vor allem zur Isolation eingesetzt werden, verwendet. Der Schäumungsgrad und damit die Rohschüttdichte der geschäumten Polystyrol perlen kann durch die Prozessparameter bei der Schäumung bei Bedarf variiert werden. Die Perlen weisen beinahe perfekte Kugelgestalt auf und sind aus geschlossenen Schaumzellen aufgebaut. Die Oberflächen sind abgesehen von kleinen offenen Poren, die nadelstichartig auf der gesamten Kugeloberfläche verteilt sind, intakt. Insbesondere weisen sie keine Schädigungen auf, wie sie durch mechanische Beanspruchungen entstehen. Geschäumte Polystyrolperlen, welche lediglich aufgeschäumt und nicht weiter verarbeitet wurden, werden auch als Neu-Polystyrol bezeichnet. Als besonders bevorzugte Ausführungsart für geschäumte Polystyrolperlen gilt Neu- Styropor®, d.h. Styropor®, welches lediglich aufgeschäumt und nicht weiter verarbeitet wurde. Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung enthält mindestens Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche (d). Im Gegensatz zu den oben erwähnten geschäumten Polystyrolperlen sind diese geschäumten Polystyrolgranulate nicht kugelig, sondern weisen typischerweise eine polyedrische Gestalt auf. Es gibt zwei Ausführungsformen, welche zu derartigen geschäumten Polystyrolgranulaten führt.
Einerseits können geschäumte Polystyrolgranulate aus geschäumten Polystyrol platten und/oder -Formteile, insbesondere aus Polystyrol- Verpackungen, durch mechanische Zerkleinerung, wie Mahlen, erhalten werden. Bei einer derartigen Zerkleinerung werden die miteinander verschmolzenen Schaumpartikel auseinander gerissen, so dass die Oberfläche Risse, Taschen und Abrisskanten aufweist. Diese Art lässt sich insbesondere aus geschäumten Polystyrolen, welche als Abfall gesammelt werden, gewinnen und wird auch als Recycling-Polystyrol bezeichnet.
Andererseits ist es möglich geschäumtes Polystyrolgranulat mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche (d) durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch ein Walken oder Aufrauen, direkt aus geschäumten einzelnen Polystyrolperlen (c), wie sie vorgängig beschrieben sind, zu erhalten. Bei einer derartigen mechanischen Bearbeitung entstehen Risse und/oder Schrunden in der Oberfläche.
Je nach Schäumgrad, bzw. Dichte, des verwendeten Ausgangsmaterials und Art der mechanischen Bearbeitung bzw. deren Prozess- parameter können unterschiedliche Schüttdichten erreicht werden.
Sowohl das geschäumte Polystyrolgranulat mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche (d) als auch die geschäumten Polystyrolperlen (c) können bei Bedarf gesiebt werden und so bestimmte Korngrössenverteilungen erzielt werden. Üblicherweise liegt die Partikelgrösse zwischen >0 und 8 mm. Vorzugsweise ist der Anteil unter 1 mm geringer als 10 Gew.-% und der Anteil über 2 mm bei über 75 Gew.-%, da der Bindemittelbedarf durch kleinere Partikel zusätzlich erhöht wird. Die Menge des Polystyrols in Form von geschäumten Polystyrol perlen und des Polystyrols in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche, d.h. die Summe von c) und d), bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung, beträgt mehr als 8 Gewichts-%, bevorzugt mehr als 10 Gewichts-%. Insbesondere beträgt der Anteil des Polystyrols (Summe von c) und d)) zwischen 15 und 45
Gewichts-%, insbesondere zwischen 15 und 40 Gewichts-%, bevorzugt zwischen 20 und 40 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff- Trockenzusammensetzung.
Besonders bevorzugt weist das Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen (c) oder in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat (d) eine Schüttdichte zwischen 8 und 20 kg/m3, insbesondere zwischen 10 und 18 kg/m3, bevorzugt zwischen 12 und 18 kg/m3, auf.
Für das Wesen der Erfindung ist es wesentlich, dass die Dämmstoff- Trockenzusammensetzung eine Mischung von Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen (c) zu Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat (d) mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche enthält. Das Gewichtsverhältnis von Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen (c) zu Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat (d) mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche ist insbesondere einen Wert zwischen 0.1 und 5, insbesondere zwischen 0.2 und 3, bevorzugt zwischen 0.3 und 2.
Werden lediglich geschäumte Polystyrolperlen (c) verwendet (d.h. Menge von d) = 0), ist die Dämmstoffzusammensetzung mit normalen Mitteln nicht verdicht- und glättbar, da die Perlen aufgrund ihrer Härte und Kugelform ausweichen, und damit eine Verdichtung in einem grossen Raum unmöglich machen. In diesem Verdichtungszustand ist die Dämmung schlecht begehbar. Selbst wenn diese Dämmstoffzusammensetzung mit viel Geschick in einer Form ausreichend verdichtet wird, so zeigt die erhärtete Dämmung eine hohe dynamische Steifigkeit und ist aufgrund dessen als Trittschalldämmung ungeeignet.
Wird lediglich geschäumtes Polystyrolgranulat mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche (d) eingesetzt (d.h. Menge von c) = 0), so erfordert die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung stark erhöhtes Anmachwasser, weshalb die Trocknungsdauer erheblich verzögert ist.
Weiters kann der Bindemittelgehalt aufgrund des erhöhten w/z-Wertes und der geringeren Eigenfestigkeit des Polystyrolgranulates nicht im gleichen Ausmass reduziert werden, als dies der Fall ist, wenn mit einer Mischung von c) und d) gearbeitet wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung weiterhin mindestens ein Wasserrückhaltemittel. Ein „Wasserrückhaltemittel" wird in diesem gesamten Dokument wie folgt definiert:
Ein Wasserrückhaltemittel ist im Sinne dieses Patentes eine Substanz, welche nach einer modifizierten WoIf-I I-Methode, wie sie im Folgenden erklärt ist , ein Wasserrückhaltevermögen aufweist: - von mehr als 85 % für ein organisches Wasserrückhaltemittel bei einem
Wasser/Zement-Verhältnis (="w/z") von 0.7
- von mehr als 33% für ein anorganisches Wasserrückhaltemittel bei einem w/z von 0.4
- von mehr als 85 % bei einem w/z von 0.7 für eine Mischung von organischen und anorganischen Wasserrückhaltemittel:
Es wird auf einer ebenen Glasplatte ein Zellulosefilterpapier
(Schleicher & Schuell, D-37582 Dassel, Nr. 2294 0 11 cm), dann ein dünnes
Zellulosevlies (Schleicher & Schuell, D-37582 Dassel, Nr. 0980/1 0 11 cm) aufgelegt und darauf ein Plastikring (Innendurchmesser 90 mm und Höhe 15 mm) gelegt.
Der Zementleim wird durch Mischen während 3 Minuten mit einem Kunststoffspatel von Zement (Milke Cem I 52.5 R Werk Geseke), Wasser, entsprechend einem gewichtsbezogenen Wasser/Zement-Verhältnis (="w/z") von 0.7, beziehungsweise 0.4, und der jeweils als Wasserrückhaltemittel zu testenden Substanz hergestellt und sogleich bündig mit der Oberkante in den Ring eingefüllt (Bedarf ca. 180g Zementleim). Die Dosierung der zu testenden Substanz muss für diesen Test zwischen 0.4 Gew.-% und 5 Gew.-% für ein organisches Wasserrückhaltemittel und zwischen 12 Gew.-% und 15 Gew.-% für ein anorganisches Wasserrückhaltemittel betragen. Für eine Mischung von anorganischen und organischen Wasserrückhaltemitteln beträgt für diesen Test die Dosierung zwischen 0.4 Gew.-% und 5 Gew.-% für das organische Wasserrückhaltemittel und zwischen 12 Gew.-% und 15 Gew.-% für das anorganisches Wasserrückhaltemittel.
Nach 3 Minuten Einwirkdauer ab Ringbefüllung wird die Wasserabgabe an das Zellulosefilterpapier durch Differenzwiegung desselben vor und nach der Wasseraufnahme ermittelt und jeweils auf 100g Zementleim rückgerechnet. Aus der so bestimmten Wasserabgabe mx für die als Wasserrückhaltemittel zu testende Substanz und mre/für den Nullversuch, d.h. Zement ohne Substanz, wird das Wasserrückhaltevermögen (WRV) nach der folgenden Formel bestimmt.
WRV = — ^ - mref Das Wasserrückhaltemittel kann eine organische oder eine anorganische Verbindung sein. Anorganische Wasserrückhaltemittel lassen sich typischerweise bei den Mehrschichtsilikaten wie Bentonit, Smektit, Montomorillonit, oder auch bei kalzinierten Kaolinen, insbesondere Metakaolin, finden. Als besonders geeignetes anorganisches Wasserrückhaltemittel hat sich Metakaolin erwiesen. Organische Wasserrückhaltemittel lassen sind typischerweise bei Celluloseethern, Methylcellulosen, Hydroxypropylmethyl- cellulosen, Hydroxyethylcellulosen, Carboxymethylcellulosen, und weiteren Cellulosederivaten, Stärkeethern, Welan Gum oder synthethischen Verdickern wie Polyacrylsäure oder PU-Acrylaten finden. Als besonders geeignet haben sich Hydroxyalkylmethylcellulosen, insbesondere Hydroxypropyl- methylcellulosen und Hydroxyethylmethylcellulosen gezeigt.
Der verwendete Gewichtsanteil der Summe aller Wasserrückhaltemittel hängt stark von den erwünschten Dämm- und mechanischen Eigen- schatten der mit Wasser ausgehärteten Dämmstoff-Trockenzusammensetzung sowie des verwendeten Wasserrückhaltemittels ab und bewegt sich typischerweise zwischen 0.1 und 25 Gew.-%, bezogen auf das hydraulische Bindemittel.
Anorganische Wasserrückhaltemittel werden vorteilhaft in einer Kon- zentration zwischen 0.2 und 25 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0.5 und 9 Gew.-
%, insbesondere zwischen 0.5 und 3 Gew.-%, bezogen auf das hydraulische
Bindemittel, insbesondere bezogen auf den Zement, eingesetzt. Organische
Wasserrückhaltemittel werden vorteilhaft in einer Konzentration zwischen 0.1 und 9 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0.5 und 5 Gew.-%, insbesondere zwischen 0.7 und 4 Gew.-%, bezogen auf das hydraulische Bindemittel, insbesondere bezogen auf den Zement, eingesetzt.
Besonders bevorzugt werden organische Wasserrückhaltemittel. Der Einsatz eines Wasserrückhaltemittel ist dahin gehend vorteilhaft, als dass sich Dämmstoff-Trockenzusammensetzungen formulieren lassen, welche einen besonders kleinen Anteil an hydraulischen Bindemittel und vor allem kleinen Wasserbedarf für eine rasche Belegereife aufweisen.
Die vorteilhafte Wirkung des Wasserrückhaltemittels wird dadurch erklärt, dass in den Dämmstoffen des Standes der Technik das eingesetzte Wasser , welches für die hydraulische Aushärtung des Zementes benötigt wird, durch das geschäumte Polystyrol üblicherweise in beträchtlichem Umfang aufgenommen wird, so dass an deren Oberfläche das Abbinden des hydraulischen Bindemittels gestört ist, und deshalb an der Polystyrol- Schaumstoffoberfläche kein richtiger Verbund entsteht. Dies ist umso aus- geprägter je kleiner der Anteil des hydraulischen Bindemittels bezogen auf das Polystyrol und je geringer die Anmachwassermenge ist. Durch den Einsatz von Wasserrückhaltemitteln wird dies stark verhindert und das hydraulische Bindemittel bildet nach dem Abbinden mit der Polystyrol-Schaumstoffoberfläche einen ausgezeichneten Verbund, auch wenn der Anteil des hydraulischen Bindemittels im Vergleich zum Polystyrol-Schaumstoff klein ist. Der Einsatz des Wasserrückhaltemittels erlaubt es einen kleinen w/z-Faktor (Wasser/Zement-Gewichts-Verhältnis) zu verwenden und dadurch eine Verzögerung des Abbindens und Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften weitgehend verhindert werden kann.
Gegebenenfalls weist die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung zusätzlich noch mindestens einen Füllstoff auf, welcher kein geschäumtes Polystyrol, kein hydraulisches Bindemittel, kein Dispersionskunststoff und kein Wasserrückhaltemittel ist und dessen mittlere Teilchengrösse so gewählt ist, dass das Verhältnis mittlere Teilchengrösse des Füllstoffs zu mittlere Teilchengrösse des geschäumten Polystyrols kleiner 1 , besonders zwischen 0.01 und 0.5, insbesondere zwischen 0.02 und 0.25 ist. Solche Füllstoffe können elastisch oder starr sein. Bevorzugt sind jedoch elastische Füllstoffe. Als starre Füllstoffe kommen beispielsweise Glaskugeln, Glashohlkugeln, Blähglaskugeln, Sand, Quarzmehl in Betracht. Als elastische Füllstoffe kommen insbesondere Gummi oder Kautschuk, bevorzugt in Granulat- oder Pulverform, in Betracht. Der Einsatz dieser Füllstoffe ist speziell dann vorteilhaft, wenn ein
Dämmstoff mit geringem Anteil an hydraulischen Bindemittel, typischerweise im Bereich von zwischen 15 und 30 kg pro m3 der Zusammensetzung, erzielt werden soll.
Im Falle von grosseren Anteilen an hydraulischen Bindemitteln, typischerweise einem Bindemittelanteil von mehr als 25 kg pro m3 der Zusammensetzung, kann die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung spezielle Feststoffpartikel enthalten, wie zum Beispiel Glimmerplättchen, recycliertes Altreifengranulat, wasseraufnehmende Kunststoff-Fasern, hydrophobe Kunststoffpartikel, wie beispielsweise Fetzen von Polyethylen- oder Polypropylen- folien. Durch diese Partikel können beabsichtigt Sollbruchstellen in das Dämmmaterial eingebracht werden, was zu geringeren dynamischen Steifigkeiten, bis zu 5 MN/m3, und damit zu besseren Dämmeigenschaften, verglichen mit denselben Zusammensetzungen ohne diese Feststoffpartikel, führt, ohne dass die mechanische Belastbarkeit allzu stark verringert wird. Die Partikelgrösse ist sehr stark abhängig von der individuellen Zusammensetzung beziehungsweise den Produktanforderungen und muss im Einzelfall durch den Fachmann im Rahmen seines Wissens bestimmt, beziehungsweise optimiert, werden. Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung kann des Weiteren noch andere Bestandteile enthalten. Solche Bestandteile sind beispielsweise Pigmente, Flammschutzmittel, UV-Stabilisatoren, Komplexbildner, Erhärtungs- und/oder Abbinde-Beschleuniger, Filmbildehilfsmittel, Erhärtungs- und/oder Abbinde-Verzögerer, Korrosionsinhibitoren, Hydrophobierungsmittel, Luft- porenbildner, Entschäumer, Farbstoffe, Tenside, Geruchsstoffe oder Biozide.
Es kann unter Umständen weiterhin von Vorteil sein, dass die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung frei von amorpher Kieselsäure ist.
Der Fachmann kann sein Fachwissen über Granulomethe heranziehen, um die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung auf die Teilchengrösse der einzelnen Bestandteile hin zu optimieren.
Die Trockenrohschüttdichte der Dämmstoff-Trockenzusammensetzung ist vorzugsweise weniger als 110 kg/m3, insbesondere von weniger als 100 kg/m3, bevorzugt zwischen 20 und 100 kg/m3.
Ein Dämmstoff basierend auf der Technologie des Standes der Technik weist -insbesondere bei tieferem Zementanteil- einen bedeutend schlechteren Verbund im ausgehärteten Dämmstoff auf, das heisst, dass bei dessen Belastungen, wie sie beispielsweise durch ein Begehen entstehen, die Bindungen zwischen den Granulatpartikeln brechen und in grossem Ausmass Schaumstoffgranulat-Partikel ausbrechen, und demzufolge der Dämmstoff „zerkrümmelt".
Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung kann mit üblichen
Verfahren hergestellt werden und in Abwesenheit von Wasser oder Feuchtigkeit über längere Zeit verpackt gelagert werden. Es ist jedoch durchaus auch möglich, dass die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung vor
Ort bei der Applikation gemischt wird. Die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung kommt mit Wasser vermischt zum Einsatz. Somit stellt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Dämmstoffzusammensetzung dar, welche aus einer vorgängig be- schriebenen Dämmstoff-Trockenzusammensetzung und Wasser erhalten wird.
Die Menge des eingesetzten Wassers hängt stark von der Menge des hydraulischen Bindemittels ab. Falls das hydraulische Bindemittel Zement, insbesondere Portlandzement, enthält oder daraus besteht ist die Menge des Wasser vorteilhaft so bemessen ist, dass das Wasser/Zement-Verhältnis von 0.2 bis 3, insbesondere 0.3 bis 2.5, bevorzugt 0.3 bis 1.5, ist. Das Wasser/Zement- Verhältnis kann somit abweichen von demjenigen, welches der Zement- beziehungsweise Betontechnologe üblicherweise anwendet.
Die Nassrohschüttdichte, beziehungsweise die Dichte unmittelbar nach
Applikation (.Frischmörtelrohdichte'), der Dämmstoffzusammensetzung ist vor- zugsweise weniger als 140 kg/m3, insbesondere von weniger als 130 kg/m3, bevorzugt zwischen 45 und 120 kg/m3 , meist bevorzugt zwischen 45 und 100 kg/m3.
Die Dämmstoffzusammensetzung kann unmittelbar vor Anwendung aus den einzelnen Bestandteilen oder Halbfabrikaten hergestellt werden oder sie kann industriell gefertigt und/oder vermischt an den Ort der Applikation transportiert werden.
Das Wasser wird unmittelbar vor der Applikation zur Dämmstoffzusammensetzung oder beim Mischen der einzelnen Komponenten davon zugemischt.
Hierfür sind unterschiedliche Varianten der Herstellung geeignet.
In einer ersten Variante wird das hydraulische Bindemittel mit dem
Grossteil, typischerweise etwa 90%, des geschäumten Polystyrols vermischt. Hierzu werden anschliessend zuerst das Wasser, dann der
Dispersionskunststoff und anschliessend der Rest des Polystyrols zugemischt.
Falls eine Kunststoffdispersion verwendet wird, kann diese vorab mit dem
Wasser vermischt und somit gleichzeitig mit dem Wasser zugefügt werden. Wird ein Kunststoffdispersionspulver eingesetzt, so kann dieses auch vor der Wasserzugabe mit dem hydraulischen Bindemittel, allenfalls dem Wasserrückhaltemittel und dem geschäumten Polystyrol vermischt werden. Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Wasser und die Kunststoffdispersion nicht auf einen Schlag sondern portionenweise unter Rühren zugegeben werden.
Eine weitere Variante der Herstellung besteht darin, dass das geschäumte Schaumstoffgranulat vorgelegt wird, dann das Wasser, hierauf das allenfalls vorhandene Wasserrückhaltemittel, dann das hydraulische Bindemittel und anschliessend der Dispersionskunststoff, gegebenenfalls in Form einer Dispersion zugemischt wird.
In einer bevorzugten Variante der Herstellung wird das hydraulische Bindemittel mit dem allenfalls vorhandenen Wasserrückhaltemittel sowie dem Dispersionskunststoff vorgemischt, sodann wird das Bindemittel mit dem Wasser angemischt und schliesslich wird das geschäumte Polystyrol beigemischt. Es kann sich auch hier als vorteilhaft erweisen, wenn die Komponenten nicht auf einen Schlag, sondern portionenweise unter Rühren zugegeben werden.
Eine weitere bevorzugte Variante der Herstellung besteht darin, dass zuerst das hydraulische Bindemittel, mit dem allenfalls vorhandenen Wasserrückhaltemittel gemischt werden, ein Teil des Wassers und anschliessend diese Vormischung dem geschäumten Polystyrol in zumindest zwei Stufen unter dosierter Zugabe des Wassers zugemischt wird. Das Mischgefäss wird zunächst mit etwa drei Viertel der Gesamtmenge des Polystyrols beschickt, bevor der vorgemischte Bindemittelanteil mit dem dosierten Anmachwasser zugegeben wird. Anschliessend, oder mit dem Anmachwasser gemischt, wird der Dispersionskunststoff beigefügt. Das restliche Polystyrol wird dann während des Mischvorganges eingefüllt.
Eine weitere Ausführungsform der Herstellung besteht darin, dass das geschäumte Polystyrol mit dem hydraulischen Bindemittel, allenfalls vorhanden Wasserrückhaltemittel und dem Dispersionskunststoff gemischt werden, und anschliessend das Wasser zugemischt wird. Bei allen diesen beschriebenen Herstellvahanten wird der
Mischvorgang vorteilhaft in einem für eine Druckluftförderung des Mischgutes ausgelegten Mischkessel durchgeführt. Nach dem Mischvorgang, kann die jeweilige angemachte Mischung dann mit Hilfe von Druckluft ausgefördert und über eine Schlauchleitung zum Einbringungsort transportiert werden.
Eine weitere Möglichkeit der Herstellung besteht auch darin, dass die einzelnen Komponenten im richtigen Verhältnis kontinuierlich dosiert und in einer kurzen Mischstrecke kontinuierlich gemischt und gefördert werden.
Zur Wärmedämmung wird die Dämmstoffzusammensetzung zwischen zwei Materialien unterschiedlicher Temperatur angebracht und hat die Funktion, zwischen diesen den Wärmeenergietransfer zu verhindern. Es ist klar, dass deshalb diese Dämmstoffzusammensetzung einerseits zur Wärmeisolation oder aber auch zur Kälteisolation verwendet werden kann. Zur Trittschalldämmung ist es wichtig, die Fläche, welche typischerweise im Wesentlichen horizontal angeordnet ist, auf weicher die Schritte erfolgen, oder einer damit direkt verbundenen Struktur von der restlichen Gebäudestruktur durch Anbringen einer Dämmstoffzusammensetzung dazwischen voneinander akustisch abzukoppeln. Nach dem Abbinden der beschriebenen Dämmstoffzusammensetzungen weisen die so hergestellten Dämmstoffe bereits in geringen Schichtdicken von wenigen Zentimetern exzellente Dämmeigenschaften auf. Somit ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Dämmstoff, welcher aus der einer vorgängig beschriebenen Dämmstoff-Trockenzusammensetzung nach Vermischung mit Wasser, bzw. aus einer vorgängig beschriebenen Dämmstoffzusammensetzung nach Reaktion des hydraulischen Bindemittels mit Wasser, erhalten wird.
Die beschriebene Dämmstoff-Trockenzusammensetzung, bzw. die beschriebene Dämmstoffzusammensetzung, findet insbesondere in der Herstellung von Estrichboden Verwendung. Daneben kann sie jedoch auch als Verfüllung von Hohlräumen, welche durch im wesentlichen vertikal angeordneten Flächen begrenzt sind, verwendet werden. Ein Bespiel für eine solche Anwendung ist die Isolation zwischen zwei Mauern. Ein Estrichbodenaufbau erfolgt typischerweise wie in Figur 1 und Figur 2 schematisch dargestellt. Auf den Boden 1 des Bauwerks wird die mit Wasser vermischte Dämmstoff-Trockenzusammensetzung als Dämmstoffzusammmen- setzung 2 in einer üblichen Schichtdicke zwischen 5 und 10 cm aufgebracht. Immer häufiger werden zur Wärmeisolierung gegenüber Kellerdecken und bei Dachterrassenwohnungen Schichtdicken von 15 cm und mehr eingebracht. Speziell bei diesen erhöhten Dämmstärken verlängert sich die Trocknung von Dämmungen des Standes der Technik auf 3 - 9 Wochen.
In der Dämmschicht sind gegebenenfalls Installationsrohre 3 vorhanden. Falls solche Rohre vorhanden sind, ist darauf zu achten, dass sie gut durch die Dämmstoffzusammensetzung 2 umhüllt werden, so dass sich keine Brücken für Schall- oder Wärmeenergie bilden können. Frühestens sobald die Dämmstoffzusammensetzung genügend Festigkeit aufgebaut hat, so dass sie begehbar ist, kann gegebenenfalls eine dünne Trennfolie 6, üblicherweise aus Polyethylen, und gegebenenfalls Fussbodenheizungsrohre 4 verlegt werden. Anschliessend wird ein Zementestrich 5 aufgebracht. Um eine gute Wärme- und Trittschalldämmung zu erreichen, ist darauf zu achten, dass der Zementestrich 5 oder darauf angebrachte Deckbelege stets durch weitere Dämmmaterialien 7 wie Schaumstoffstreifen durch die Dämmschicht 2 durchlaufende Rohre oder Leitungen 9 genügend abgedämmt ist. Eine solche Trennungsschicht mit Dämmeigenschaften ist vorteilhaft ebenfalls im Wandbereich zwischen Wand 8, typischerweise aus Beton oder Backstein gefertigt, und Zementestrich 5 anzubringen.
Die Dämmschicht hat neben der Dämmfunktion gleichzeitig noch die Funktion einer Ausgleichsschicht zum Ausgleichen von Bodenunebenheiten und erleichtert den Einbau von Leitungs- und Installationsrohren. Dies ist besonders wichtig in Renovationsarbeiten, wo für das Einlegen der Leitungen und Rohre der aufwendige und - insbesondere bei einem Betonboden- mühsame Arbeitsschritt des Aufspitzens oder Einfräsens entlang des Bodens wegfällt. Zudem ist es durch das stark reduzierte Gewicht, im Vergleich zu einem konventionellen Ausgleichsboden, möglich auch Böden mit kleiner Tragkraftreserve effizient abzudämmen. Die erfindungsgemässe Dämmstoffzusammensetzung erhärtet mit
Wasser zu einer Masse, bei der das geschäumte Polystyrol durch die Matrix des abgebundenen hydraulischen Bindemittels miteinander verbunden ist. Die
Schichtdicke des Zementes ist klein und beträgt typischerweise weniger als 0.1 mm.
Die Dichte des Dämmstoffs nach Abbinden und Trocknen, d.h. nach Erreichen der Gleichgewichtsfeuchte, ist vorzugsweise weniger als 120 kg/m3, insbesondere von weniger als 100 kg/m3, bevorzugt zwischen 35 und 90 kg/m3.
Es ist selbstverständlich auch möglich, durch den Einsatz von mehr hydraulischen Bindemittel, und damit weniger geschäumten Polystyrol, die Festigkeit der Dämmstoffzusammensetzung zu erhöhen, wodurch allerdings bei markanter Erhöhung der Festigkeit die guten Dämmeigenschaften weitgehend verloren gehen. In Fällen, wo die Dämmeigenschaften nicht von primärem Interesse sind oder gar nicht notwendig sind, kann eine solche Zusammensetzung durchaus interessante Anwendungen haben. So Hesse sich beispielsweise in gewissen Grenzen das Gewicht eines Bodens für höhere Belastungen markant reduzieren, ohne dass starke Einbussen an der Festigkeit zu erwarten sind.
Für den Einsatz als Dämmstoff ist jedoch ein möglichst grosser Anteil an geschäumtem Polystyrol, wie er von der Eigenfestigkeit der ausgehärteten Dämmstoffzusammensetzung her noch akzeptierbar ist, anzustreben. Aufgrund der Konsistenz der mit Wasser vermischten Dämmstoff- Trockenzusammensetzung ist einerseits das Egalisieren der Oberfläche vereinfacht und andererseits ein Anbringen auf einer geneigten Fläche ermöglicht. So ist beispielsweise mit derselben Dämmstoffzusammensetzung möglich ein Flachdach, aber auch ein Steildach abzudämmen.
Es wird ermöglicht mit geringem Aufwand eine fugenlose, und damit einwandfrei dämmende, Wärme- und Trittschall-Dämmschicht auch in grossen Schichtstärken zu erstellen, welche nach kurzer Zeit bereits belastbar, beispielsweise begehbar, ist. Die erfindungsgemässen Dämmstoffe, bzw. die Dämmstoffzusammensetzungen nach der Aushärtung mit Wasser, verfügen über erstaunlich gute Wärme- und Trittschalldämmungseigenschaften. Es können Wärmedämmeigenschaften bis unter 0.045 W/mK erreicht werden. Es können dynamische Steifigkeiten von unter 20 MN/m3, insbesondere tiefer als 10 MN/m3 erreicht werden. Solche Werte führen erfahrungsgemäss zu einer Trittschallminderung von mehr als 3O dB.
Eine bevorzugte Ausführungsform, in welcher die Dämmstoff- Zusammensetzung ein Menge an hydraulischen Bindemittel von 15 - 35 kg/m3, insbesondere 15 - 30 kg/m3, bezogen auf die nicht ausgehärtete Dämmzusammensetzung, aufweist, zeichnet sich durch äusserst gute Trittschall- und Wärmedämmungen aus. Diese Ausführungsform findet vor allem Anwendung in den Fällen, wo primär hohe bis höchste Trittschall- und Wärmedämmungen gefordert sind, und die Anforderungen an die mechanische Belastbarkeit des Dämmstoffs geringer sind. Es sind mit Dämmstoffzusammensetzungen dieser Ausführungsart Wärmeleitfähigkeiten λiO°c, trocken (getrocknet, gemessen bei 100C Mitteltemperatur in Anlehnung an ÖNorm B 6015, Teil 1 ) von < 0.038 W/m K möglich.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform, in welcher die Dämmstoffzusammensetzung eine Menge an hydraulischen Bindemittels von 35 - 50 kg/m3, insbesondere 40 - 50 kg/m3, bezogen auf die nicht ausgehärtete Dämmzusammensetzung, aufweist, zeichnet sich durch äusserst schnelle Trocknung und exzellent hohe mechanische Festigkeiten aus. Diese Ausführungsform findet vor allem Anwendung in den Fällen, wo primär höchste Belastbarkeiten und schnellste Begehbarkeiten gefordert sind, und die Anforderungen an die Trittschall- und Wärmedämmungen zwar vorhanden und auf hohem, aber nicht auf höchstem Niveau gefordert sind. Es sind mit Dämmstoffzusammensetzungen dieser Ausführungsart Wärmeleitfähigkeiten λio°c, trocken (getrocknet, gemessen bei 100C Mitteltemperatur in Anlehnung an ÖNorm B 6015, Teil 1 ) von < 0.043 W/mK möglich. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform, in welcher die Dämm- stoffzusammensetzung eine Menge an hydraulischen Bindemittel von 30 - 45 kg/m3, insbesondere 30 - 40 kg/m3, bezogen auf die nicht ausgehärtete Dämmzusammensetzung, aufweist, zeichnet sich durch stark verbesserte Trittschall- und Wärmedämmungen und stark verbesserte hohe mechanische Festigkeiten aus. Diese Ausführungsform findet vor allem Anwendung in den Fällen, wo ein guter Mix von Belastbarkeit, schneller Begehbarkeiten und hohe Anforderungen an die Trittschall- und Wärmedämmungen gefordert sind. Es sind mit Dämmstoffzusammensetzungen dieser Ausführungsart Wärmeleit- fähigkeiten λiO°c, trocken (getrocknet, gemessen bei 100C Mitteltemperatur in Anlehnung an ÖNorm B 6015, Teil 1 ) von < 0.040 W/mK möglich.
Die Dämmstoffe sind nach kurzer Zeit bereits belastbar. Die Belastbarkeit wird üblicherweise durch die Begehbarkeit bestimmt. Es lassen sich erfindungsgemässe Dämmstoffe erreichen, welche nach 1 Tag, zuweilen sogar nach 4 Stunden, bereits begehbar sind.
Die Dämmstoffzusammensetzungen zeichnen sich durch eine exzellente Verarbeitbarkeit gekoppelt mit einer kurzen Belegereife aus. Unter Belegereife versteht man die Zeit, welche vergeht, bis ein derartig flächig aufgetragener Dämmstoff überschichtet werden kann, ohne dass die Überschussfeuchtigkeit im Dämmstoff zu Problemen Anlass gibt. Als Grenzwert für die maximal zulässige Überschussfeuchtigkeit für Anwendungen unter schwimmend verlegten Unterlagsböden im Wohn- und Verwaltungsbau kann ein dickenunabhängiger Wert von 3 kg/m2 angesehen werden. Diese Überschussfeuchte diffundiert langsam durch die Baustoffe und verursacht erfahrungsgemäss keine Schäden. Dieser flächen- und nicht volumenabhängige Grenzwert bedingt also je nach Schichtstärke unterschiedliche Restfeuchten je Volumeneinheit, die bei Belegung akzeptiert werden können. Höhere Schüttstärken trocknen daher nicht nur langsamer, sondern verlangen auch einen höheren Trocknungsgrad, um diese Überschussfeuchte von 3 kg/m2 zu unterschreiten. Speziell hierin liegt der Vorteil der erfindungsgemässen Dämmstoff-Trockenzusammensetzung, die mit geringen Anmachwassergehalten verarbeitet werden kann. Es lassen sich mit den erfindungsgemässen Dämmstoffzusammensetzungen Belegereifen von einem Tag erreichen. Mit dem Einsatz von zementösen Schnellbindemitteln lassen sich sogar Belegereifen von 3 bis 4 Stunden erreichen, was völlig neue Einsatzmöglichkeiten, insbesondere im Bereich von Dachisolierungen, erlaubt.
Bezugszeichenliste
1 Boden 8 Wand
2 Dämmstoffzusammensetzung 9 Rohre oder Leitungen
3 Installationsrohre 10 Probe, Dämmstoff
4 Fussbodenheizungsrohre 11 Estrich
5 Zementestrich 12 Beschleunigungsaufnehmer
6 Trennfolie 13 Impulshammer
7 Dämmmaterialien
Beispiele
Die folgenden Beispiele illustrieren die vorliegende Erfindung.
Verwendete Rohstoffe
Tabelle 1. Eingesetzten Rohstoffe. Wasserrückhaltemittel
Die Substanzen in Tabelle 2 wurden, wie beschrieben, bei einem w/z- Verhältnis von 0.7 bzw. 0.4 auf das Wasserrückhaltevermögen hin mittels modifizierter WoIf-I I-Methode untersucht.
Tabelle 2. Wasserrückhaltemittel.
Dämmstoffzusammensetzung- und Probekörper-Herstellung
Zur Herstellung der Probekörper wurde als hydraulisches Bindemittel ein sehr frühhochfester Portlandzement (Milke Cem I 52.5 R aus dem Werk
Geseke) („Cem") beziehungsweise ein ternäres System („Schnellbinder") aus
Tonerdeschmelzzement (Anteil: >50 Gew.-%), Halbhydratgips (Anteil: >30
Gew.-%) und Portlandzement (Anteil: <10 Gew.-%) verwendet.
Es wurden die erfindungsgemässen (B1, B2) sowie Vergleichs-(/?ef.7 bis Ref. 5) Zusammensetzungen gemäss Tabelle 3 hergestellt. Die dort angegebenen Mengen der mit Wasser vermischten Dämmstoffzusammensetzungen beziehen sich auf kg/m3 der unausgehärteten Nassmischung.
Tabelle 3. Dämmstoff-Trockenzusammensetzungen bzw. Dämmstoffzusammensetzungen.
* bezogen auf Dämmstoffzusammensetzung (d.h. inclusiv Wasser)=100% ** bezogen auf Dämmstoff-Trockenzusammensetzung (d.h. exclusiv Wasser)=100%
Die Mischungen wurden in einem 10 Liter-Hobart-Mischer wie folgt hergestellt. Geschäumte Polystyrolperlen (Neu-Polystyrol) („PSneu") (Durch- messer 3-6 mm; Schüttdichte 13 kg/m3, beispielsweise erhältlich bei der Firma Flatz Verpackungen-Styropor GmbH, Deutschland) und geschäumtes Recyling-Polystyrol („PSrecyi") (Durchmesser 0-8 mm; Schüttdichte 13 kg/m3, beispielsweise erhältlich bei der Firma JOMA Dämmstoffwerk GmbH, Deutschland) und das hydraulische Bindemittel mit Wasserrückhaltemittel und Dispersionskunststoff wurde vorgelegt und anschliessend das Wasser während dem Mischen zugeben. Die Mischung wurde 3 Minuten gemischt, 10 Minuten ruhen gelassen und dann unter leichter baustellenüblicher Verdichtung in 20 x 20 x 8 cm Formen gefüllt. Es wurden jeweils 3 Probekörper obiger Abmessungen hergestellt und 28 Tage erhärten gelassen.
Probekörper und Messmethoden
An jeweils zwei der 8 cm dicken Dämmstoff-Probekörper (20 x 20 cm Querschnitt) der jeweiligen Dämmstoff-Zusammensetzungen aus Tabelle 3 wurden mit einer servohydraulischen Druckprüfmaschine linear mit einem Vorschub von 1 mm/sek. bis zu einer Stauchung von 10mm (12.5% Stauchung) mittels Druckplatte belastet. Hierbei wurde die Belastung bei 5 mm Stauchung („Belastung bei 5 mm Stauchung"), sowie bei 8mm („Belastung bei 10% Stauchung") sowie die Stauchung bei einer Belastung von 30 kN/m2, entsprechend 3058 Kg/m2, ermittelt. Alle Resultate sind die Mittelwerte der zwei Messungen.
Die dritte Probe 10 jeder Zusammensetzung aus Tabelle 3 wurde mit 8 cm Estrich 11 beschichtet und nach 28 Tagen die dynamische Steifigkeit vor und nach 5 mm Stauchung (über servohydraulische Druckprüfmaschine wie oben beschrieben gestaucht) mittels Ausschwingversuch über Ermittlung der Eigenfrequenz der Probe bestimmt. Die Messanordnung ist hierfür in Figur 3 und Figur 4 abgebildet. Auf die Estrichschicht 11 wurde der Beschleunigungsaufnehmer „PSB 302B03" 12 aufgesetzt. Durch einen leichten Stoss mit einem Impulshammer 13 wurden nun Schwingungen in den Dämmstoff induziert, welche mit dem Beschleunigungsaufnehmer detektiert und in dem FFT- Analysator „AND AD-3524 FFT Analyzer" 14 weiterverarbeitet wurden. Dadurch war es möglich, die Eigenfrequenz des Dämmstoffes zu bestimmen, aus der sich die dynamische Steifigkeit Q [MN/m3] wie folgt errechnet: _ (2πf)2m d ~ A mit
/ = gemessene Eigenfrequenz in Hz m = schwingende Masse (Estrich) A = Auflagefläche der Proben
Die Verarbeitbarkeit wird über eine Benotung von 1 (sehr gut) bis 5 (sehr schlecht) qualitativ beurteilt. Bei schlechter Verarbeitung weist die Dämm- Stoffzusammensetzung bei der Applikation beim leichten Verdichten keinen Druckpunkt auf und das geschäumte Polystyrol weicht aus und erfährt nicht die nötige Verdichtung. Bei guter Verarbeitung ist jedoch ein Druckpunkt vorhanden und ein Egalisieren durch Abziehen mittels aufgekanteter Metallatte ist möglich. Bei der Benotung 5 ist weiters das Abziehen mittels Abziehlatte nicht möglich, da keine ebene und nach Erhärtung begehbare Fläche erhalten wird.
Die Beqehbarkeit wurde, wie in der ÖNorm B 6550-1 („Dämmstoffe für den Wärme- und/oder Schallschutz im Hochbau - Gebundene EPS-Schüttun- gen") beschrieben, durch Auflegen einer Punktlast von 0,2 kN auf einer runden Auflagefläche von 50 cm2 über einen Zeitraum von 120 Sekunden und einer Messung der Verformung überprüft. Die Begehbarkeit ist zu jenem Zeitpunkt gegeben, an dem die Verformung unter Last weniger als 3 mm beträgt.
Die Belegereife ist dann gegeben, wenn die Überschussfeuchtigkeit, die in der Dämmung durch das Aufbringen des Estrichs eingeschlossen wird, zu keinen Schäden in der Fussboden- und Deckenkonstruktion führt. Für
Dammschüttungen gibt es hier noch keinen allgemein anerkannten Stand der
Technik. Von manchen Bauphysikern wird meist ein Grenzwert bezogen auf den Quadratmeter Decken konstruktion mit 3 kg/m2 Überschussfeuchte angege- ben.
Die Belegereife wurde daher mit 20cm Dämmstärke (übliche Dämmstärke zur thermischen Isolation, die mit herkömmlichen Schüttungen bereits extrem verlängerte Trocknungszeiten ergibt) wie folgt ermittelt: Ein Probekörper der Dimension 20 x 20 x 20 cm wurde auf fünf Seiten luft- und feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Dieser Probekörper wurde unmittelbar nach der Herstellung gewogen (m0) und während 3 Monaten in einem Klimaraum mit 80% rel. Luftfeuchtigkeit und einer Temperatur von 23°C gelagert und in der ersten Woche täglich und dann in Abständen von 3 Tagen (mx) gewogen. Die Gewichtsdifferenz zum Ursprungsgewicht (mo-mχ) entspricht der Wassermenge, welche seit Beginn der Lagerung durch Verdunsten abgegeben wurde. Nach spätestens 3 Monaten ist die Gleichgewichtsfeuchte der Schüttung und damit ein konstanter Wert meq erreicht. Die Menge Überschusswasser am Tage x {mU x), welche relevant für die Belegereife ist, berechnet sich wie folgt:
Die Belegereife ist erstmalig zu dem Zeitpunkt x erreicht, bei der die Menge Überschusswasser mU x ≤ 120 g ist (entsprechend < 3 kg/m2) und ist in Tabelle 4 als „Belegereife" x in Tagen (d) angegeben.
Tabelle 4. Eigenschaften von Dämmstoffzusammensetzungen bzw. Dämmstoffen. Die Vergleichsbeispiele Ref. 1 bis Ref. 3 und Ref. 5 verwenden lediglich Recycling-Polystyrol, während das Vergleichsbeispiel Ref. 4 lediglich Neu-Polystyrol verwendet.
Die Ergebnisse der Versuche aus Tabelle 4 zeigen einerseits, dass die Referenzbeispiele Ref. 1 bis Ref. 3 und Ref. 5 eine sehr lange Trockenzeit und eine sehr schlechte Belegereife aufweisen. Weiterhin zeigt das Vergleichsbeispiel Ref. 4 eine derart schlechte Verarbeitbarkeit, so dass eine praktische Verwendung für den Estrichaufbau nicht in Frage kommt. Der Vergleich von Bespiel Ref. 5 und B2 zeigt, dass selbst beim Einsatz von Schnellbindern das erfindungsgemässe Beispiel B2 einen grossen Vorteil in der schnellen Trocknung (bedingt durch reduziertes Anmachwasser) und früherer Belegereife zeigt. Es zeigt sich weiterhin, dass trotz des stark verringerten Gehalts an hydraulischem Bindemittel von B2 gegenüber Ref.5 die Belastbarkeit nur geringfügig kleiner ist, die thttschalldämmenden Eigenschaften ausgedrückt über geringere dyn. Steifigkeiten verbessert sind.
Das Beispiel B1 zeigt im Vergleich zu Ref. 2 trotz 12,5 % geringerem Bindemittelanteil eine ca. 50 bis 70% höhere Belastbarkeit. Einen weiteren Vorteil von B1 stellt die Belegereife von 1 Tag statt 13 Tagen bei Ref. 2 dar. B1 übersteigt bei der Festigkeit und Belegereife sogar Ref. ^.welches ca. 53% mehr Bindemittel enthält.
Die Beispiele B1 und B2 zeigen das Potential zur Verbesserung der Festigkeit bei gleich bleibendem Bindemittelgehalt bzw. der Wärmeleitfähigkeit (über geringeren Bindemittelanteil) bei gleich bleibender Festigkeit und verbesserten thttschalldämmenden Eigenschaften und dies gleichzeitig bei stark verkürzter Trocknungszeit.

Claims

Patentansprüche
1. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung zur Herstellung einer Trittschall- und Wärmedämmung, umfassend a) ein hydraulisches Bindemittel in einer Menge von weniger als 80 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung b) mindestens einen Dispersionskunststoff c) mindestens Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen d) mindestens Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche, wobei die Menge des Polystyrols (Summe von c) und d)) mehr als 8
Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung, beträgt.
2. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung weiterhin mindestens ein Wasserrückhaltemittel enthält.
3. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung eine Trockenrohschüttdichte von weniger als 110 kg/m3, insbesondere von weniger als 100 kg/m3, bevorzugt zwischen 20 und 100 kg/ m3, aufweist.
4. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des
Polystyrols (Summe von c) und d)) mehr als 10 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung, beträgt.
5. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des hydraulischen Bindemittels 40 - 80 Gewichts-%, insbesondere von 50 - 80 Gewichts-%, bevorzugt von 50 - 75 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung, beträgt.
6. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Polystyrols (Summe von c) und d)) zwischen 15 und 45 Gewichts-%, insbesondere zwischen 15 und 40 Gewichts-%, bevorzugt zwischen 20 und 40 Gewichts-%, bezogen auf die Dämmstoff-Trockenzusammensetzung, beträgt.
7. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen (c) zu Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat (d) mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche einen Wert zwischen 0.1 und 5, insbesondere zwischen 0.2 und 3, bevorzugt zwischen 0.3 und 2 beträgt.
8. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen (c) Styropor® ist, welches lediglich aufgeschäumt und nicht weiter verarbeitet wurde.
9. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat (d) mit einer durch mechanische Belastung beschädigten Oberfläche Recyling-Polystyrol ist, und insbesondere durch Mahlen von Polystyrol platten und/oder Polystyrolverpackungen erhalten wird.
10. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polystyrol in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat (d) mit einer durch mechanische
Belastung beschädigten Oberfläche erhalten wird durch eine mechanische Bearbeitung, insbesondere durch ein Walken oder Aufrauen, von Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrol perlen (c).
11. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polystyrol in Form von geschäumten Polystyrolperlen (c) oder in Form von geschäumtem Polystyrolgranulat (d) eine Schüttdichte zwischen 8 und 20 kg/m3, insbesondere zwischen 10 und 18 kg/m3, bevorzugt zwischen 12 und 18 kg/m3, aufweist.
12. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Bindemittel Zement, insbesondere Portlandzement, enthält oder daraus besteht.
13. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dispersionskunststoff in einer Menge von 0.5 bis 25 Gewichts-%, insbesondere von 0.5 bis 15
Gewichts-%, bevorzugt von 2 bis 12 Gewichts-%, Trockenmasse bezogen auf das hydraulische Bindemittel beträgt.
14. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dispersionskunststoff ein Copolymer von mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Monomeren, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Ethylen, Butadien, Methacrylsäure, Acrylsäure, Methacrylsäureestern, Acrylsäure- estern, Styrol, Vinylacetat und Acrylonitril ist.
15. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dispersionskunststoff ein Copolymer Acrylsäure/Styrol oder Methacrylsäure/Styrol oder Vinylacetat/Ethylen, insbesondere ein Copolymer Acrylsäure/Styrol oder Methacryl- säure/Styrol, ist.
16. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Dispersionskunststoff ein Molekulargewicht zwischen 30O00 und 10'OOOOOO g/mol, insbesondere zwischen 100'0OO und 5OOO1OOO g/mol, bevorzugt zwischen 200'0OO und 2'OOOOOO g/mol, aufweist.
17. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Summe aller Wasserrückhaltemittel, bezogen auf das hydraulische Bindemittel zwischen 0.1 Gew.-% und 25 Gew.-% beträgt.
18. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrückhaltemittel eine organische Verbindung und dass der Gewichtsanteil der Summe aller organischer Wasserrückhaltemittel zwischen 0.1 und 9 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0.5 und 5 Gew.-%, insbesondere zwischen 0.7 und 4 Gew.-%, bezogen auf das hydraulische Bindemittel, liegt.
19. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrückhaltemittel ein Stärkeether, Cellulosederivat, Welan Gum oder ein synthetischer Ver- dicker, insbesondere eine Hydroxyalkylmethylcellulose, bevorzugt eine
Hydroxypropylmethylcellulose oder eine Hydroxyethylmethylcellulose, ist.
20. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrückhaltemittel eine anorganische Verbindung ist und dass der Gewichtsanteil der Summe aller anorganischen Wasserrückhaltemittel zwischen 0.2 und 25 Gew.-%, insbesondere zwischen 0.5 und 9 Gew.-%, bezogen auf das hydraulische Bindemittel, liegt.
21. Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 2 bis 17 oder 20 dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrückhaltemittel ein Mehrschichtsilikat oder ein kalziniertes Kaolin, bevorzugt Metakaolin, ist.
22. Dämmstoffzusannnnensetzung erhalten aus einer Dämmstoff-Trocken- zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 21 und Wasser.
23. Dämmstoffzusannnnensetzung gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Bindemittel Zement, insbesondere Portlandzement, enthält oder daraus besteht und dass die Menge des Wasser so bemessen ist, dass das Wasser/Zement-Verhältnis von 0.2 bis 3, insbesondere 0.3 bis 2.5, bevorzugt 0.3 bis 1.5, ist.
24. Dämmstoffzusammensetzung gemäss Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des hydraulische Bindemittels 15 - 35 kg/m3, insbesondere 15 - 30 kg/m3, bezogen auf die nichtausgehärtete Dämmzusammensetzung beträgt.
25. Dämmstoffzusammensetzung gemäss Anspruch 22 oder 23 dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des hydraulischen Bindemittels 35 - 50 kg/m3, insbesondere 40 - 50 kg/m3, bezogen auf die nichtausgehärtete Dämmzusammensetzung beträgt.
26. Dämmstoff erhalten aus der einer Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 21 nach Vermischung mit Wasser oder einer Dämmstoffzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 22 bis 25 nach Reaktion des hydraulischen Bindemittels mit Wasser.
27. Verwendung einer Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 21 nach Vermischung mit Wasser oder einer Dämmstoffzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 22 bis 25 dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem Boden appliziert und ausgehärtet wird.
28. Verwendung einer Dämmstoff-Trockenzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 21 oder einer Dämmstoffzusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 22 bis 25 in einem Bodenaufbau zu wärmedämmenden und/oder thttschalldämmenden Zwecken.
29. Bodenaufbau aufweisend einen Dämmstoff gemäss Anspruch 26.
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