WO1998051961A1 - Verpresste wärmedämmverbundtafel bzw. -platte - Google Patents

Verpresste wärmedämmverbundtafel bzw. -platte Download PDF

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Definitions

  • a pressed thermal insulation composite panel is known. This consists of a cell-like framework, into the cells or honeycomb of which highly porous insulation materials such as pyrogenic silica or granular insulation materials such as vermiculite and pearlite are pressed.
  • the cells should have a cross section of 5 mm and larger. Skins made of metal, plastic, fabric, fiber fleece or paper are used as scaffolding material. Pressing the insulation materials into the cells creates a number of difficulties that are difficult to control with the thin-skinned scaffold. When the material quantity entered into a mold above the scaffold body in five times its volume is pressed, the cell walls, which otherwise have great strength, can easily be deformed in a manner which causes rejects, in particular when using granular insulation materials.
  • the material pressed into the cells expands again after relaxation and emerges from the cells. Since this layer can easily crumble away and carry away material in the cells, it should be removed by brushing or scraping. This also allows material particles in the cells to crumble away. This is to be remedied on the side of the plunger facing the material and possibly in the space between the frame body and its support by an insert made of an elastic material or a cushion that can be filled with fluid media. The production is therefore dependent on a whole series of marginal conditions that hardly permit rapid production.
  • the object of the invention is to provide a thermal insulation body that is easier to manufacture and also less expensive, which is also more stable and can therefore also have large panel dimensions. This object is achieved with a composite thermal insulation board or panel in accordance with the features of the independent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.
  • a first layer with the granular insulation materials offers a well-adhering bearing or anchoring layer for a thin, second layer of highly dispersed, microporous insulation materials that further improves the thermal insulation.
  • the thermal insulation composite boards Due to the supporting structure of the building boards, the thermal insulation composite boards have a particularly high stability.
  • Figure 1 is a perspective top view of a thermal insulation composite panel according to the invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of the thermal insulation composite panel according to FIG. 1 with one-sided coating
  • Fig. 3 is a sectional view with coating on both sides using an adhesive layer.
  • a cork stone building board consisting of crushed cork particles and clay as a binder is provided as the layer support 1.
  • Polystyrene panels or cement-bonded wood fiber panels, into which the applied thermal insulation coating can penetrate during pressing, are similarly suitable in order to form a particularly good anchorage.
  • a large number of corresponding depressions 1 a can already be impressed during the pressing by means of an upper tool equipped with honeycomb deep embossing molds.
  • the surface of the layer support 1 can also be additionally roughened by sandblasting in order to increase the adhesive force.
  • the approximately 2.5 mm thick thermal insulation layer 3 consisting primarily of vermiculite of the grain size 1, is applied and slightly pre-pressed by an upper tool having individual stamps protruding from its pressing surface (indicated by crosses in FIG. 1). These individual stamps projecting from the pressing surface of the upper tool can also be used to produce depressions 5 which penetrate the layer 3 (cf. FIG. 2).
  • a thin, further layer 4 consisting of an agglomerate of 30 percent by weight of finely divided metal oxides and highly disperse, microporous silica as well as 20 percent by weight of ilmenite as an opacifying agent, is then pressed onto this first layer of insulation material 3 in a thickness of 2 mm, which in the fine-grained vermiculite layer 3 and is anchored in the depressions 5 produced by the individual stamps and offset to the depressions la.
  • Predominantly building boards with smooth surfaces, such as polystyrene plates as layer support 1 can first be coated on their surfaces to be coated with an adhesive layer 2 (cf. also FIG. 3).
  • All conventional building and composite building boards and panels are suitable as layer carriers 1 insofar as they withstand the relatively high pressing pressures of 1 to 10 t / m 2 .
  • Those with open pores or cells are particularly suitable, since here, as with the pretreated composite panels, coating with an adhesive 2 can be largely dispensed with and nevertheless a high adhesive force is achieved by penetrating the pores.
  • fine-grained thermal insulation materials are suitable for the first thermal insulation layer 3, for example:
  • 0.2 to 3 percent by weight of triethanolamine can be present in this, based on the total binder composition.
  • Acid putties are particularly suitable as adhesive layer 2.
  • Water glass phenolic resin putties and furan resin adhesives based on silicone resins are particularly suitable for high temperature ranges.
  • the z. B. mixed with water glass solution, preferably putty flours such as silicas or silicates containing water glass cement are applied in a thickness of 0.5 to 1 mm and set in a short time.

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Abstract

Zur kostengünstigen Herstellung von Dämmplatten wird eine verpreßte Wärmedämmverbundtafel bzw. -platte vorgeschlagen, bestehend aus: a) einer handelsüblichen Bau- bzw. Bauverbundtafel bzw. -platte als ein- oder beidseitiger Schichtträger (1), b) einer hochtemperaturbeständigen Klebeschicht (2), c) einer im wesentlichen aus Schichtsilikat- und/oder Vulkangestein, insbesondere Vermiculit, bestehenden Dämmwerkstoffschicht (3), d) ggf. einer im wesentlichen aus einem oder mehreren fein verteilten Metalloxiden und/oder hochdisperser pyrogener Kieselsäure und ggf. einem oder mehreren der unter c) genannten Dämmwerkstoffe bestehenden weiteren Dämmwerkstoffschicht (4). Zudem werden diesbezügliche Herstellverfahren vorgeschlagen.

Description

Beschreibung
Verpreβte Wärmedämαverbundtafel bzw. -platte
Aus der DE 34 28 285 AI ist eine verpreßte Wärmedämmverbundplatte bekannt. Diese besteht aus einem zellartigen Gerüst, in dessen Zellen oder Waben hochporöse Dämmwerkstoffe wie pyrogene Kieselsäure oder körnige Dämmwerkstoffe wie Vermiculit, Perlit eingepreßt sind. Die Zellen sollen einen Querschnitt von 5 mm und größer aufweisen. Als Gerüstmaterial dienen Häute aus Metall, Kunststoff, Gewebe, Faservlies oder Papier. Das Einpressen der Dämmwerkstoffe in die Zellen bereitet bei dem dünnhäutigen Gerüst eine Reihe schwer beherrschbarer Schwierigkeiten. Beim Verpressen der in eine Form über dem Gerüstkörper in fünffacher Menge dessen Volumens eingegebenen Werkstoffmenge können die sonst eine große Festigkeit aufweisenden Zellwände, insbesondere bei Verwendung körniger Dämmwerkstoffe, leicht in einer Ausschuß verursachenden Weise verformt werden. Auch dehnt sich nach den Angaben der Druckschrift der in die Zellen eingepreßte Werkstoff nach dem Entspannen wieder aus und tritt an den Zellen hervor. Da diese Schicht leicht abbröseln und in den Zellen befindlichen Werkstoff mitreissen kann, soll sie durch Bürsten oder Schaben entfernt werden. Dadurch kann ebenfalls ein Abbröseln von Werkstoffteilchen in den Zellen erfolgen. Dem soll an der dem Werkstoff zugewandten Seite des Preßkolbens und ggf. im Raum zwischen dem Gerüstkörper und seiner Auflage durch eine Einlage aus einem elastischen Material oder einem mit fluiden Medien beschickbares Kissen abgeholfen werden. Die Herstellung ist somit von einer ganzen Reihe eine zügige Fertigung kaum zulassender Randbedingungen abhängig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen leichter herzustellenden und auch kostengünstigeren Wärmedämmkörper zu schaffen, der außerdem stabiler ist und daher auch großflächige Tafelabmessungen aufweisen kann. Diese Aufgabe wird mit einer Wärmedämmverbundtafel bzw. -platte gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die derart aufgebauten bzw. hergestellten Tafeln oder Platten weisen folgende Vorteile auf:
- Günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis, da die als Grundstruktur dienenden Tragschichten Massenartikel und daher preisgünstig erhältlich sind;
- Unkomplizierte Verpressung mit der Dämmschicht, die insbesondere als sog. mikroporöse Schicht (mit Poren kleiner als etwa lOOnm; vgl. z.B. Beschreibungseinleitung der EP 0 686 732) exzellente Wärmedämmwerte liefert;
- Eine erste Schicht mit den körnigen Dämmwerkstoffen bietet ein gut haftendes Lager bzw. Verankerungsschicht für eine dünne, die Wärmedämmung weiter verbessernde zweite Schicht aus hochdispersen, mikroporösen Dämmwerkstoffen.
- Die Feuerfestigkeit der erfindungsgemäßen Tafeln und Platten erschließen als Auskleidungen ein weites Anwendungsgebiet. An Anwendungsbeispielen sind zu nennen:
— Dämmung von Feuerfesträumen, z. B. Computerräume, Safes etc;
— Dämmung von Stahlträgern (Brandschutz) ;
— Dämmung von Kabel- und Heizungs- oder Luftschächten;
— Dämmung von abgehängten Decken sowie
— sonstige Brandschutzauskleidungen.
- Ferner können durch die erfindungsgemässen Elemente sonstige kostspielige Feuerschutzmaßnahmen (F30, F60 und F90-Systeme) ersetzt werden; - Neben der Wärmedämmung wird durch die Elemente gleichzeitig auch eine optimale Schalldämmung erreicht.
- Durch die Tragstruktur der Bauplatten weisen die Wärmedämmverbundplatten eine besonders hohe Stabilität auf.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Wärmedämmverbundplatte;
Fig. 2 ein Schnittbild der Wärmedämmverbundplatte gemäß Fig. 1 mit einseitiger Beschichtung,; und
Fig. 3 eine Schnittdarstellung mit beidseitiger Beschichtung unter Verwendung einer Klebstoff-Schicht.
Beim Ausführungsbeispiel ist als Schichtträger 1 eine aus zerkleinerten Korkteilchen und Ton als Bindemittel bestehende Korkstein-Bauplatte vorgesehen. In ähnlicher Weise eignen sich auch Polystyrolplatten oder zementgebundene Holzfaserplatten, in die die aufgebrachte Wärmedammbeschichtung beim Verpreßen eindringen kann, um eine besonders gute Verankerung zu bilden. Zudem kann schon bei der Verpressung durch ein mit wabenartigen Tiefprägeformen ausgerüstetees Oberwerkzeug eine Vielzahl entsprechender Vertiefungen la eingeprägt werden. Die Oberfläche des Schichtträgers 1 kann zudem durch Sandstrahlen zusätzlich aufgerauht werden, um die Haftkraft zu erhöhen.
In einer folgenden Verfahrensstufe wird die vornehmlich aus Vermiculit der Körnung 1 bestehende, etwa 2,5 mm starke Wärmedämmstoffschicht 3 aufgebracht und durch ein an seiner Preßfläche vorstehenden Einzelstempeln (in Fig. 1 durch Kreuze angedeutet) aufweisendes Oberwerkzeug leicht vorgepreßt. Durch diese an der Preßfläche des Oberwerkzeugs vorstehende Einzelstempel können dabei auch die Schicht 3 durchdringende Vertiefungen 5 (vgl. Fig. 2) erzeugt werden. Auf diese erste Dämmwerkstoffschicht 3 wird sodann in einer zweiten Verfahrensstufe eine dünne, weitere Schicht 4, bestehend aus einem Agglomerat von je 30 Gewichtsprozent feinteiligen Metalloxiden und hochdisperser, mikroporöser Kieselsäure sowie 20 Gewichtsprozent Ilmenit als Trübungsmittel in einer Stärke von 2 mm aufgepreßt, welche in der feinkörnigen Vermiculit- Schicht 3 und in den von den Einzelstempeln erzeugten, zu den Vertiefungen la versetzten Vertiefungen 5 verankert ist. Vorwiegend Bauplatten mit glatten Oberflächen, wie Polystyrolplatten als Schichtträger 1 können zuerst an ihren zu beschichtenden Oberflächen mit einer Klebstoff-Schicht 2 ( vgl. auch Fig. 3) beschichtet werden.
Als Schichtträger 1 eignen sich alle herkömmlichen Bau- und Bauverbundplatten sowie -tafeln soweit diese den relativ hohen Preßdrücken von 1 bis 10 t/m2 standhalten. Besonders eignen sich solche mit offenen Poren bzw. Zellen, da man hier, wie bei den vorbehandelten Bauverbundplatten, auf das Beschichten mit einem Klebstoff 2 weitgehend verzichten kann und dennoch eine hohe Anhaftkraft durch das Eindringen in die Poren erzielt.
Im Falle einer beidseitigen Beschichtung des Schichtträgers 1, wie schematisch in Fig. 3 dargestellt, werden die aufgezählten Verfahrensschritte nach Umdrehen der Platte wiederholt. Wenn bei beidseitiger Beschichtung an einer der beiden Seiten nur eine Schicht 3 erforderlich ist, kann man auf das Unterwerkzeug der Preßvorrichtung eine Matrize aufsetzen und in diese nach dem Verteilen des Dämmwerkstoffs für die Schicht 3 auf diesen den Schichtträger 1 einlegen und nach Aufsetzen einer weiteren Matrize auf die erste Matrize die weitere Beschichtung für die (äußere) Schicht 4 vornehmen, ggf. unter Verwendung eines Klebstoffs 2, wie in Fig. 3 mit Wellenlinien angedeutet ist.
Für die erste Wärmedämm-Schicht 3 kommen in der Regel feinkörnige Wärmedämmwerkstoffe in Frage, wie zum Beispiel:
60 Gew.% Vermiculit der Körnung 1 40 Gew.% Kalium-Wasserglas
oder
65 Gew.% Perlit
35 Gew.% Kieselsol
Zur Erzielung einer guten Frühfestigkeit zum Aufpressen einer weiteren Schicht 4 können bezogen auf die gesamte Bindemittelzusammensetzung in dieser 0,2 bis 3 Gewichtsprozent Triethanolamin enthalten sein.
Für eine zweite, äußere Schicht 4 kommen insbesondere die auch in dem DE-Patent 43 31 590 des Anmelders beschriebenen hochdispersen, mikroporösen Materialien in Frage:
63 Gew.% hochdisperser Kieselsäure
5 Gew.% mineralische Faser
32 Gew.% Trübungsmittel;
oder
30 Gew.% feinteilige Metalloxide
30 Gew-% hochdisperse Kieselsäure
30 Gew.% Trübungsmittel Rutin
10 Gew.% Vermiculit der Körnung 1;
Als Klebstoff- Schicht 2 kommen besonders Säurekitte in Frage. Dabei sind Wasserglas-Phenolharzkitte sowie Furanharzklebstoffe auf der Basis von Siliconharzen für hohe Temperaturbereiche besonders geeignet. Die z. B. mit Wasserglaslösung angerührten, vorzugsweise Kittmehle wie Kieselsäuren oder Silicate enthaltenden Wasserglaskitte werden in einer Dicke von 0,5 bis 1 mm aufgetragen und binden in kurzer Zeit ab.

Claims

Patentansprüche
1. Verpreßte Wärmedämmverbundtafel bzw. -platte, bestehend aus: a) einer handelsüblichen Bau- bzw. Bauverbundtafel bzw. -platte als ein- oder beidseitiger Schichtträger (1) , b) einer hochtemperaturbeständigen Klebeschicht (2) , c) einer in wesentlichen aus Schichtsilikat- und/oder Vulkangestein, insbesondere Vermiculit, bestehenden Dämmwerkstoffschicht (3) , d) ggf. einer im wesentlichen aus einem oder mehreren fein verteilten Metalloxiden und/oder hochdisperser pyrogener Kieselsäure und ggf. einem oder mehreren der unter c) genannten Dämmwerkstoffe bestehenden weiteren Dämmwerkstoffschicht (4) .
2. Verpreßte Wärmedämmverbundtafel bzw. -platte, bestehend aus: a) einer handelsüblichen Bau-bzw. Bauverbundtafel bzw. -platte mit offenen Zellen oder eingepreßten Vertiefungen (la) an wenigstens einer Oberfläche als ein- oder beidseitiger Schichtträger (1) , b) einer im wesentlichen aus Schichtsilikat- und/oder Vulkangestein, insbesondere Vermiculit, bestehenden Dämmwerkstoffschicht (3) , c) ggf. mindestens einer im wesentlichen aus einem oder mehreren fein verteilten Metalloxiden und/oder hochdisperser pyrogener Kieselsäure und ggf. einen oder mehreren der unter b) genannten Dämmwerkstoffe bestehenden weiteren Dämmwerkstoffschicht (4) .
3. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmwerkstoff der Dämmwerkstoffschicht (4) an definierten Stellen die Dämmwerkstoffschicht (3) durchdringt, wobei mit dieser verzahnte Stege (5) als gegenseitige Verankerungen im wesentlichen aus ineinandergeschobenen bzw. miteinander verpreßtem Dämmwerkstoff der Dämmwerkstoffschicht (4) gebildet sind.
4. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger (1) aus Hartschaum, expandierbarem oder extrudierbarem Polystrol, Polyurethan, Holzwolle, Steinwolle, Faserdämmstoff, Steinholz, Glasschaum, Holzspanplatten, Holzpappe, Kork oder Gipsmasse besteht.
5. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger (1) beidseitig mit je einer Dämmwerkstoffschicht (3, 4) aus mikroporöser, pyrogener Kieselsäure unter Zwischenschaltung wenigstens einer Klebstoff-Schicht (2) verpreßt ist.
6. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (2) aus Säurekitt, einem Wasserglaskitt, insbesondere einer mit Wasserglaslösung angerührter Kieselsäuremehlmasse oder Polyurethan besteht.
7. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Klebstoff (2) Furanharzklebstoffe bzw. -kitte oder Kitte auf der Basis von Siliconharzen enthält.
8. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmwerkstoffschicht (3, 4) im wesentlichen aus pyrogenen, wasserexpandierten Glimmermineralien, aus Vermiculit und/oder Perlit besteht.
9. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmwerkstoffschicht (3, 4) aus einem Agglomerat von Vermiculit und/oder Perlit und Trübungsmittel besteht.
10. Wärmedämmverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmwerkstoffschicht (3, 4) aus einem Agglomerat aus hochdisperser, pyrogener Kieselsäure und 1 - 100 Gew.% mineralischen Trübungs- bzw. Bindemittel besteht.
11. Verfahren zur Herstellung einer Wärmedämmverbundtafel bzw. -platte nach einem der Ansprüche l bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man a) den Schichtträger (1) auf das ortsfeste Unterteil einer Pressvorichtung verbringt, b) auf das Pressenunterteil eine den Schichtträger (1) ringsum umgebende Mantelmatrize aufsetzt; c) in die Matrize sodann eine je nach der gewünschten Dicke der Dämmwerkstoffschicht (3) entsprechende Menge des Dämmwerkstoffs bzw. Dämmwerkstoffagglomerats über dem Schichtträger (1) verteilt und durch einen Preßkolben auf das gewünschte Plattenmaß verdichtet.
12. Verfahren zur Herstellung einer Wärmedämmverbundtafel bzw. -platte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man a) den Schichtträger (1) auf das ortsfeste Unterteil einer Pressvorichtung verbringt, b) auf das Pressenunterteil eine den Schichtträger (1) ringsum umgebende Mantelmatrize aufsetzt; c) in die Matrize sodann eine je nach der gewünschten Dicke der Dämmwerkstoffschicht (3) entsprechende Menge des Dämmwerkstoffs bzw. Dämmwerkstoffagglomerats über dem Schichtträger verteilt und durch einen Preßkolben vorverdichtet und sodann d) weiteren Dämmwerkstoff bzw. Dämmwerkstoffagglomerat für die zweite Dämmwerkstoffschicht (4) auf der ersten Schicht (3) verteilt und die beiden Schichten (3 und 4) auf das gewünschte Plattenmaß verpreßt.
3. Verfahren zur Herstellung einer Wärmedämmverbundtafel bzw. -platte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man a) eine Matrize auf das Unterwerkzeug einer Presse aufsetzt und eine vorgegebene Menge des Wärmedämmwerkstoffs für die Wärmedämm-Schicht (3) in dieser verteilt, b) auf die Schicht (3) den Schichtträger (1) in die Matrize einlegt und sodann eine weitere Matrize auf die erste aufsetzt, c) in die Matrize eine je nach der gewünschten Dicke der Dämmwerkstoffschicht (3) entsprechende Menge des Dämmwerkstoffs bzw. Dämmwerkstoffagglomerats über dem Schichtträger (1) verteilt und durch einen Preßkolben vorverdichtet und sodann d) weiteren Dämmwerkstoff bzw. Dämmwerkstoffagglomerat für die zweite Dämmwerkstoffschicht (4) auf der ersten Schicht verteilt und die beiden Schichten (3 und 4) auf das gewünschte Plattenmaß verpreßt.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverdichtung der Schicht (3) durch einen Preßkolben mit an seiner Stempelplatte hervorragenden Einzelstempeln erfolgt und durch die Einzelstempel hierbei an definierten Stellen (5) Vertiefungen bzw. Löcher erzeugt werden, in welche der über die Schicht (3) verteilte Dämmwerkstoff der Schicht (4) einfließt.
15. Verfahren nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zuvor die zu beschichtende Oberflache (-n) der Schichtträger (1) durch Sandstrahlen, vorzugsweise mittels Stahlkies, aufrauht.
16. Verfahren nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zuvor an der oder den zu beschichtenden Oberflache (-n) der Schichtträger (1) Vertiefungen (la) durch eine Walze oder Preßformplatte mit entsprechenden Tiefprägeformen erzeugt.
17. Verfahren nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebstoff-Schicht (2) auf den Schichtträger (l) zur Verbindung mit den Dämmwerkstoffschichten (3, 4) aufsprüht oder aufgetragen wird.
PCT/EP1998/002725 1997-05-09 1998-05-09 Verpresste wärmedämmverbundtafel bzw. -platte WO1998051961A1 (de)

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DE19719509.1 1997-05-09
DE19719509A DE19719509C2 (de) 1997-05-09 1997-05-09 Verfahren zur Herstellung einer Wärmedämmverbundplatte und damit hergestellte Wärmedämmverbundplatte

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DE (1) DE19719509C2 (de)
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