WO2006133836A1 - Klebebewehrumg mit brandschutz und herstellungsverfahren - Google Patents

Klebebewehrumg mit brandschutz und herstellungsverfahren Download PDF

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WO2006133836A1
WO2006133836A1 PCT/EP2006/005428 EP2006005428W WO2006133836A1 WO 2006133836 A1 WO2006133836 A1 WO 2006133836A1 EP 2006005428 W EP2006005428 W EP 2006005428W WO 2006133836 A1 WO2006133836 A1 WO 2006133836A1
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plate
reinforcement
protective layer
adhesive
layer
Prior art date
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PCT/EP2006/005428
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English (en)
French (fr)
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Georg KRÄMER
Jens Scharper
Volker Müller
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Knauf Gips Kg
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Priority to EP06754187A priority patent/EP1896675B9/de
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    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
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    • E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements

Definitions

  • the invention relates to a reinforcement, in particular for a blanket or a carrier, with a fire protection formed by a plate cladding, wherein a reinforcing adhesive reinforcement is arranged on the underside of the ceiling or the carrier and at least covered on the underside by a plate clothing, the plate clothing at least one below the adhesive reinforcement arranged plate layer comprises, which is constructed from at least one plate, and a method for producing a corresponding protected reinforcement.
  • the carbon fibers or carbon fibers provide very high tensile strength with low weight and high temperature resistance.
  • Adhesives have excellent strengths at normal room temperatures, but from temperatures as low as 45-50 ° C, the load bearing capacity of the adhesive is very low and the failure criterion is quickly reached.
  • the usually related epoxy resin adhesive can at temperatures above about 50 0 C, in any case above 60 0 C, in its function after.
  • the object of the invention is therefore to provide a reinforcement and with a formed by a plate cladding fire protection a method for their preparation, the or at yet reasonable manufacturing cost, only a slight increase in temperature even with prolonged exposure to fire in the adhesive reinforcement and thus the maintenance of the Carrying capacity of the carrier or the ceiling guaranteed.
  • a reinforcing adhesive reinforcement is arranged on the underside of the ceiling or the carrier and covered at least on the underside by a plate clothing, the plate clothing at least one below the Adhesive reinforcement arranged plate layer, which is composed of at least one plate, and further between the adhesive reinforcement and the plate clothing or within the plate clothing to secure and maintain the carrying capacity of the bond of adhesive reinforcement and ceiling in case of fire, a diffusion-inhibiting or -perrende and / or reflective protective layer is arranged.
  • a basic idea of the present invention was that, with a desired limitation of the temperature increase, too high a vapor diffusion poses a problem when using e.g. representing plates with crystal water.
  • the diffusion of hot steam may cause an additional and rapid increase in the temperature at the bond beyond the allowable height.
  • common materials do not sufficiently limit vapor diffusion and thus can not always prevent an increase in the temperature of the adhesive above the threshold temperature. This means that common design solutions without reducing vapor diffusion can not always provide fire safety and contain safety hazards.
  • gypsum boards are often used, which offer excellent in terms of their small thickness fire protection. This is due to the fact that the dihydrate (CaSO 4 -2H 2 O) of the gypsum core contains about 20% of water of crystallization, which evaporates on exposure to fire and thereby consumes energy through conversion.
  • dihydrate (CaSO 4 -2H 2 O) of the gypsum core contains about 20% of water of crystallization, which evaporates on exposure to fire and thereby consumes energy through conversion.
  • Diffusing the hot steam in the direction of the adhesive reinforcement and a consequent additional increase in temperature of the adhesive reinforcement is effectively prevented or at least reduced by the protective layer according to the invention.
  • Another, additional or alternative basic consideration for limiting the heating of the adhesive reinforcement lies in the shielding of radiant energy by a reflection layer, which may be formed together with the vapor diffusion-inhibiting layer or as a separate layer. When formed as a separate layer, both layers can lie directly against one another. However, it is also conceivable to provide the vapor diffusion-inhibiting protective layer and a reflective protective layer spatially separated. Also, in some applications it may be sufficient to provide only a vapor diffusion-inhibiting protective layer without special reflection property or only a reflective protective layer without vapor diffusion barrier.
  • a reduced heat transfer can cause a protective layer, which is also heat-reflecting.
  • a protective layer which, while not vapor-blocking but reflective, may also provide for reduced total heat transfer and thus good fire protection for the adhesive reinforcement for non-water-containing panels.
  • the protective layer is formed from a sheet-like film or as a lamination or application of a film on at least one plate.
  • the lamination of a film on at least one plate allows an efficient
  • Attachment of the plate clothing as for the attachment of the film no separate operation is required. It is advantageous if the film is laminated on all plates of a plate layer, as this is an effective vapor barrier and / or Heat reflection results.
  • the formation of the protective layer on the other hand has the advantage that the selection of the plates is not limited to the laminated plates.
  • materials for the film metal, in particular aluminum, PVC or polyethylene have proven to be advantageous.
  • vapor barrier and / or reflective protective layer proposed here directly on the plates or on a separate support.
  • the protective layer is applied directly to the at least one plate, in particular by spraying, troweling or brushing. This allows a good fixation of the protective layer on the at least one plate.
  • the protective layer is preferably arranged or formed above or on the upper side of the at least one panel layer, namely the panel layer associated with the adhesive reinforcement. This has the advantage that the protective layer is not exposed to such high temperatures, as it is located on the top or inside of the fire protection clothing. This reduces the risk that the protective layer will be damaged.
  • the protective layer can also be designed with a slightly lower temperature resistance, which can result in a cost savings. If the protective layer is designed as a lamination of a film on at least one plate, the at least one platter of the plate layer or of the uppermost plate layer is preferably rotated so that the laminated film faces upwards.
  • the attachment of the protective layer on the upper or uppermost plate layer is particularly advantageous since, in this embodiment, crystal water can not diffuse from the plate to the adhesive reinforcement.
  • the protective layer is arranged so that direct contact between it and the adhesive reinforcement is avoided and a distance of preferably at least 1 mm to 2 mm remains. This results in an air cushion between the adhesive reinforcement and the protective layer, so that on the one hand further improves the thermal insulation and on the other hand, a thermal bridge is avoided.
  • the plate clothing comprises at least two plate layers arranged one above the other, the protective layer being arranged between the plate layers, for example between the two lowest or between the two uppermost plate layers.
  • the protective layer being arranged between the plate layers, for example between the two lowest or between the two uppermost plate layers.
  • This can be done in take the form that the plane-like film is arranged as a separate element between the plate layers.
  • the laminated plates of a plate layer can be arranged with their lamination facing an adjacent plate layer.
  • the above-described embodiment of providing the protective layer between the plate layers may be considered primarily for a protective layer in which the reflective function is in the foreground. Specifically, this may be the case in applications in which the plate clothing is made from plates without embedded crystal water.
  • the plate clothing is used to cover the adhesive reinforcement by means of lateral plates on both sides or all sides of the adhesive reinforcement, in particular in such a way that the plate clothing comprises the adhesive reinforcement completely or almost completely.
  • the protective layer is on or through the plate clothing, wrapping the adhesive reinforcement, each edge led to the carrier or to the ceiling.
  • This embodiment has the advantage that the reinforcement is air-tight and vapor-impermeable or at least largely air and vapor diffusion sealed from the environment, resulting in a particularly good thermal insulation, but especially a particularly low vapor diffusion or a particularly good vapor barrier.
  • the protective layer formed as a film is in one piece.
  • one-piece design of the protective layer results in a particularly effective vapor barrier, since there are no shocks or gaps between the sections of the protective layer, which could make the vapor barrier partially permeable.
  • the protective layer may also include multiple sections with intermediate joints or butt joints.
  • the joints of the protective layer are protected by fire protection, in particular by providing bent parallel end portions of the adjacent portions of the protective layer and / or by providing a separate cover strip.
  • the foils or the laminated panels are joined together and / or glued as far as possible to form a protective layer which is as closed as possible. Bonding is preferably carried out so that all shocks are completely or almost completely sealed. The bond improves the vapor-tightness of the fire protection clothing.
  • further plate layers can be arranged depending on the thickness of the fire protection target.
  • the butt joints with a cover strip preferably from about 50 mm wide diffusion-inhibiting adhesive tape, for example, aluminum adhesive tape, especially on the back of the plate, taped.
  • Aluminum tape can be applied easily and quickly and also has good properties in terms of the desired heat reflection or the desired vapor-tightness.
  • the protective layer is preferably temperature-resistant to at least 100 ° C. and / or has a high vapor diffusion resistance and / or is reflective, in particular heat-reflecting.
  • the heat reflections additionally reduces the heat transfer of the fire protection panel and thus can also increase the fire resistance of the adhesive reinforcement.
  • the film is formed with a water vapor diffusion equivalent air layer thickness greater than 20 m, preferably greater than 100 m, more preferably greater than 1000 m.
  • a high water vapor diffusion equivalent air layer thickness results in an effective barrier to steam.
  • the film is preferably in the form of a multilayer film, for example of polyethylene-coated and aluminum-coated kraft paper or single-layer films, for example of metal, in particular aluminum, PVC or polyethylene (PE).
  • Multilayer films or composite films can be laminated particularly well. Films of aluminum or polyethylene and aluminum coated kraft paper reflect some of the heat radiation. In addition, this type of film is vapor-tight or largely vapor-tight. The combination of kraft paper and aluminum in different thicknesses increases the mechanical stability of the film.
  • the multilayer or composite film comprises a kraft paper layer, in particular with a basis weight of 50 g / m 2 , a polyethylene layer, in particular with a weight per unit area of 30 g / m 2 and a preferably 9 ⁇ m thick aluminum foil with a water vapor diffusion equivalent air layer thickness s d greater than 1000 m. It has been found that this composition in the multilayer or composite film has particularly good technological properties in terms of plate coating, mechanical stability and vapor diffusion.
  • the underside of the bottom plate layer has a smooth and / or scratch-resistant, in particular visible executed or executable surface.
  • no additional layer for example no plaster layer or plate layer, is required, which reduces the installation times for the adhesive reinforcement.
  • the installation costs can also be reduced as a result, since no additional material is required for the cover layer.
  • the application of an additional layer for example no plaster layer or plate layer, is required, which reduces the installation times for the adhesive reinforcement.
  • the installation costs can also be reduced as a result, since no additional material is required for the cover layer.
  • the application of an additional layer for example no plaster layer or plate layer
  • the panel clothing is made of calcium silicate panels, cementitious mineral panels, vermiculite-based panels, but preferably of water-containing material, e.g. Gypsum in the form of glass-fiber-reinforced, glass-fiber-nonwoven or paper-fiber-reinforced plasterboard or plasterboard or formed from a combination of these plates.
  • the reinforcements contained in the gypsum plasterboard fire protection panels, in particular glass fibers or nonwoven sheaths, thereby effect a structural integrity of the gypsum core, so that the stability in the event of fire is sustainably improved.
  • the panel apparel or fire protective garment converts a fire resistance time of F90, the panel garment having a total thickness of max. 40 - 50 mm.
  • a small total thickness of the plate clothing is of great importance, since an adhesive reinforcement often takes place in old buildings with a comparatively low ceiling height. Due to a low overall height of the adhesive reinforcement including the panel cladding, the required or desired ceiling height can be made possible while at the same time compliance with the fire protection requirements, or at least made easier.
  • the task of the protective layer and plate clothing is to keep the temperature increase as long as possible before the carrier or the ceiling. In order to reduce the thickness of the plate clothing, a low thermal conductivity is advantageous for the plate clothing.
  • the ceiling or the support comprises a reinforced concrete surface, wherein a cavity is formed between clothing and reinforced concrete surface, the thickness of carbon fibers for technical reasons is preferably at least about 6 mm.
  • At least one plate layer is already coated with a film prior to installation in the plate clothing, since this can reduce the installation effort and thus the installation costs.
  • Fig. 1 is a vertical section through a ceiling in an embodiment of the invention leadership form with full-surface coverage of the adhesive reinforcement by plates with laminated protective layer
  • Fig. 2 is a vertical section through a ceiling in an alternative embodiment of the invention leadership form with full-surface coverage of the adhesive reinforcement by double-layered panels with intermediate protective layer.
  • FIG 3 shows a vertical section through a ceiling in a further embodiment according to the invention with channel-like strip-shaped covering of the adhesive reinforcement by combination of panels with a laminated protective layer and self-adhesive foil strips.
  • FIG. 4 shows a vertical section through a carrier with reinforcing strips in a further embodiment according to the invention with plates with a layered protective layer and self-adhesive foil strips.
  • FIG. 5 shows a vertical section through a carrier with reinforcing strips in a further embodiment according to the invention with a film layer on the carrier underside and
  • the adhesive reinforcements 12 are provided with a full-surface, i. covered over the entire extent of the ceiling 11 extending plate clothing 22.
  • the full-surface plate clothing 22 prevents from the side of a heating of the ceiling 11 takes place.
  • the plate clothing 22 is constructed here from a total of three plate layers 15 to 17, namely a first plate layer 15 facing the adhesive reinforcement 12, a second plate layer 16 arranged underneath and a third plate layer 17 arranged below it.
  • the plate layers 15, 16, 17 are directly adjacent to each other.
  • the plate layers 15, 16, 17 consist of individual plates 21, preferably in some, more preferably in all plates 21 crystal water is stored, so that in case of fire, a cooling effect is achieved by the evaporation of the stored water of crystallization.
  • the adhesive reinforcement 12 facing plate layer 15 is provided with a laminated vapor-blocking protective layer 18 which is disposed on the adhesive reinforcements 12 facing the top of the plate layer 15.
  • a laminated vapor-blocking protective layer 18 which is disposed on the adhesive reinforcements 12 facing the top of the plate layer 15.
  • the sections 28, 29 of the protective layer 18 thus formed, that is to say the individual laminations on the respective plates 21, have end sections 33, 34 which in each case extend around the plate edges into the joints 26 between the plates 21.
  • the end portions 33, 34 of adjacent plates 21 thus extend parallel to each other and are preferably adjacent to each other.
  • the joints 26 may also be filled with special fillers, in particular adhesives, to effect an even more effective heat transfer barrier.
  • the butt joints 26 may be covered on the underside with cover strips 30, preferably of self-adhesive, vapor diffusion-inhibiting foil strips, in order to effect a flat seal.
  • a second and third plate layer 16, 17 or even further plates or plate layers can be provided under the first plate layer.
  • the plate layers 15, 16, 17 are in the present imple mentation form over plate strips 14 attached to the ceiling 11.
  • a protective layer 18 (coating material) for the plasterboard a multilayer film consisting of kraft paper (50 g / m ' ) and polyethylene (30 g / m 2 ) and 9 microns aluminum fo lie was used with a water vapor diffusion equivalent air layer thickness s d greater than 1000 m.
  • second and third plate layer 16, 17 were 15 mm thick glasfaservliesantantantelte plasterboard with steel brackets on dowelled plate strips 14 originatedtackert.
  • the plate strips 14 themselves were formed from 6 mm thick glass fiber non-woven coated gypsum boards.
  • the temperature increase in the area of the adhesive reinforcement 12 was about 8 K after 30 minutes, about 13 K after 60 minutes and about 21 K after 19 minutes, so that even with the small total thickness of 42, 5 mm gypsum boards a F90 protection function could be established.
  • FIG 2 a ceiling 11 with adhesive reinforcements 12, which are fixed by reinforcing bonds 13 on the ceiling 11 and reinforce it, shown. Again, a full-surface panel clothing 22 is realized.
  • two plate layers 15, 16 are arranged from plates 21 ', in which no crystal water is embedded in the plate structure. Between the plates 21 ', a reflective film with the reflective side in the direction away from the adhesive reinforcement 12 is arranged as a protective layer 18 and preferably attached only at points to the first plate layer 15 above it.
  • Foils 35 are formed overlapping and preferably glued together. All plates 21 'of the two plate layers 15, 16 are attached via dowelled support profiles 20 made of thin-walled sheet steel to the ceiling 11.
  • FIG. 3 illustrates a further, alternative embodiment of a reinforcement according to the invention.
  • a ceiling 11 is equipped with adhesive reinforcement 12.
  • the plate clothing is not full-surface, i. not the entire ceiling 11 designed overlapping, but instead forms the plate clothing 22 here a strip-shaped channel surrounding the adhesive reinforcements 12.
  • two plate layers 15, 16, preferably of plates 21, in which water of crystallization is embedded in the plate structure are provided below the adhesive reinforcements 12.
  • the uppermost plate layers 15, 16, preferably of plates 21, in which water of crystallization is embedded in the plate structure are provided below the adhesive reinforcements 12.
  • Plate layer 15 is formed from plates 21, which are provided with a the adhesive reinforcement 12 facing, laminated steam-blocking protective layer 18.
  • the plate layers 15, 16 are fastened to the plate 11 pegged plate stiffeners 14, wherein the plate strips 14 also made of non-combustible material, preferably of the same material as the first and second plate layer 15, 16 is formed.
  • the adhesive reinforcements 12 facing sides of the pegged 11 with the ceiling Plate strip 14 taped with self-adhesive vapor-tight film strip 19 to create a vapor-tight surface seal the adhesive reinforcements 12 surrounding.
  • the film strips 19 are expediently not only provided on the adhesive reinforcements 12 facing sides of the plate strip, but surround the adhesive reinforcement and the first plate layer 15 facing edge of the plate strip 14, so that the foil strip 19 at least partially the first plate layer 15 facing bottom of the Plate strip 14 covered.
  • a bond 38 may be provided to further improve the vapor-tightness.
  • a second plate layer 16 or else further plate layers can be arranged below the first plate layer 15, depending on the required fire resistance. All plate layers can be attached directly or indirectly to the already mentioned dowelled plate strip 14.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a reinforcement for a carrier 10.
  • the carrier 10 is here equipped with two adhesive reinforcements 12, which are fastened by reinforcing bonds 13 on the carrier 10.
  • the adhesive reinforcements 12 are protected by a channel-like carrier embracing plate clothing 22 from fire-induced heating.
  • the plate clothing 22 is constructed as follows below the adhesive reinforcements 12, a first plate layer 15 and immediately below a second plate layer 16 is arranged. First and second plate layer 15, 16 are each end fixed to a lateral plate clothing 27.
  • the provided on both sides of the carrier 10 lateral plate clothing 27 each comprises a first lateral plate layer 24 which faces the carrier 10, and a second lateral plate layer 25 which is on the first lateral plate layer 24 facing away from the carrier 10.
  • the first lateral plate layer is bolted to the carrier 10, whereas the second lateral plate layer may be attached directly to the first lateral plate layer by screwing or stapling.
  • the (lower) plate layers 15, 16 are fastened or screwed to the end faces of the lateral plate layers 24, 25 via steel clamps.
  • the first (lower) plate layer 15 facing the adhesive reinforcements 12 and the two first (lateral) plate layers 24 facing the carrier 10 are each designed to face the carrier 10 with a protective layer 18 laminated on and vapor-blocking.
  • the plates 22 proposed here forming plates 21 are preferably made of plates in which crystal water is incorporated in the plate structure, wherein the first lower plate layer 15 is formed of plates which the plates of the corresponding to the first lateral plate position.
  • the plates of the second (lower) plate layer 16 correspond to the plates of the second lateral plate layer 25.
  • the protective layer 18 interrupted at the transitions between the lateral panel layer 24 and the first lower panel layer 15 can here be sealed off with film strips 19, which are preferably self-adhesive, and optionally additionally by means of film adhesive to form a bond.
  • the film strips 19 can surround the edge of the first (lateral) plate layer 24 facing the lower plate layer 15 and the adhesive reinforcement 12 and at least partially cover the associated end face of the first lateral plate layer 24.
  • FIG. 5 shows an embodiment for reinforcing a carrier 10, the carrier 10 being equipped with an adhesive reinforcement 12 fastened by reinforcement bonds 13.
  • a channel-like carrier-embracing plate clothing 22 is provided, wherein the plate clothing basically constructed from the attachment of the plate layers 15, 16 and the lateral plate layers 24, 25 ago analogous to the embodiment described with reference to FIG.
  • the protective layer 18 in the form of a vapor barrier film on the carrier base and adhesive reinforcement 12 hose-shaped and attached to flanges 36, 37 of the carrier 10 pointwise or surface.
  • the protective layer 18 - at least over the cross section of the carrier 10 - be formed integrally continuous, so that transversely to the carrier 10, no film impact is required.
  • the protective layer 18 is attached to the flanges 36, 37 of the carrier 10 by the first
  • (lateral) plate layer 24 on each of which a second, lateral plate layer 25 is attached, covered.
  • the protective layer 18 is covered by a first plate layer 15 and a second plate layer 16.
  • lower plate layers 15, 16 are attached to the end faces of the lateral plate layers 24, 25 by means of steel brackets.
  • the lateral plate strips 24, 25 in the material preferably correspond to the lower plate layers 15, 16.
  • the protective layer is to be selected in particular from vapor-tight or vapor-tight and reflective coatings; these protective layers are then as directly as possible as the closest layer under the adhesive reinforcements 12 to arrange and gluing joints in general.
  • the protective layer is to be chosen in particular from reflective coatings, the protective layers can be arranged between the plates, a glued joint execution is not absolutely necessary and the reflective side of the protective layer of the preferably downward (front) to align. Also, in this case, the protective layer does not necessarily protect the adhesive reinforcement laterally, as far as a radiation effect from the side is not expected.
  • first (lateral) plate layer 25 second (lateral) plate layer

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Abstract

Bewehrung, insbesondere für eine Decke (11) oder einen Träger (10), mit einem durch eine Plattenbekleidung (22) gebildeten Brandschutz, wobei eine verstärkende Klebebewehrung (12) unterseitig an der Decke (11) oder dem Träger (10) angeordnet ist und zumindest unterseitig durch eine Plattenbekleidung (22) abgedeckt wird, wobei die Plattenbekleidung (22) wenigstens eine unterhalb der Klebebewehrung (12) angeordnete Plattenlage (15, 16, 17) umfasst, die aus wenigstens einer Platte (21) aufgebaut ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass zwischen der Klebebewehrung (12) und der Plattenbekleidung (22) oder innerhalb der Plattenbekleidung (22) zur Sicherung und Erhaltung der Tragfähigkeit des Verbundes von Klebebewehrung (12) und Decke (11) bzw. Träger (10) im Brandfall eine diffusionshemmende bzw. -sperrende und/oder reflektierende Schutzschicht (18) angeordnet ist.

Description

Bezeichnung: KLEBEBEWEHRUNG MIT BRANDSCHUTZ UND HERSTELLUNGSVERFAHREN
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Bewehrung, insbesondere für eine Decke oder einen Träger, mit einem durch eine Plattenbekleidung gebildeten Brandschutz, wobei eine verstärkende Klebebewehrung unterseitig an der Decke oder dem Träger angeordnet ist und zumindest unterseitig durch eine Plattenbekleidung abgedeckt wird, wobei die Plattenbekleidung wenigstens eine unterhalb der Klebebewehrung angeordnete Plattenlage umfasst, die aus wenigstens einer Platte aufgebaut ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden geschützten Bewehrung.
Zur Erhöhung der Tragfähigkeit von auf Biegung beanspruchten Stahlbetonteilen, z.B. Decken, Träger oder Balken, insbesondere zur Erhöhung der Biegebelastbarkeit, werden insbesondere bei Sanierungen mit Nutzungsänderungen von Gebäuden in der Zugzone der Stahlbetonbauteile immer häufiger Klebebewehrungen eingesetzt, die im Vergleich zu angebauten passenden Stützkonstruktionen relativ einfach und auch raumsparend anzubringen sind. Stahlbetonkonstruktionen mit ursprünglich geringer angesetztem Belastung oder mit einer durch Korrosion angegriffenen Stahlbewehrung lassen sich damit auf eine elegante Weise verstärken. Eine solche Verstärkung kommt grundsätzlich auch für Stahlkonstruktionen, Holzkonstruktionen oder Steinkonstruktionen in Betracht. Am häufigsten werden dabei Stahllaschen oder kohlenfaserverstärkte Kunststoffe (CFK- Lamellen) mit Spezialklebern, i.d.R. Epoxydharzklebern, auf die Unterseite der Decken aufgeklebt. Genau wie bei der Bewehrung im Beton ist auch bei dieser Zusatzbewehrung der Verbund zwischen Beton und Bewehrung für die erreichbare Tragfähigkeit des
Bauteiles von entscheidender Bedeutung. Die Kohlenstofffasern oder Carbon-Fasern liefern eine sehr hohe Zugfestigkeit bei geringem Gewicht und auch bei hoher Temperaturbeständigkeit.
Die bei den bekannten technischen Lösungen von Klebebewehrungen verwendeten
Kleber verfügen über ausgezeichnete Festigkeiten bei normalen Raumtemperaturen, aber bereits ab Temperaturen von ca. 45-50°C lässt die Tragfähigkeit des Klebers sehr stark nach und das Versagenskriterium wird schnell erreicht. Der üblicherweise verwandte Epoxydharzkleber lässt bei Temperaturen ab etwa 500C, jedenfalls über 600C, in seiner Funktion nach.
Diese Eigenschaft der Kleber führt zum Problem, da aufgerüstete Decken auch im Brandfall volle Tragkraft bei Brandbeaufschlagung nach 30 beziehungsweise 90 Minuten erfüllen müssen. Eine brandschutztechnische Bekleidung der klebebewehrten Konstruktionsteile ist in diesem Falle unumgänglich, um die Temperaturerhöhung an diesem kritischen Bauteil möglichst gering zu halten.
Es ist bereits versucht worden, mit handelsüblichen Brandschutzbauplatten, die die
Klebebewehrung oberflächig und ggf. auch seitlich abdecken, eine Brandschutzbekleidung herzustellen, die die Temperatur an der Klebebewehrung und damit die Festigkeit der Bauteilverstärkung über eine vorgegebene Zeit einer Beflammung gewährleistet. Hierzu üblich sind Bekleidungen mit plattenförmigen Brandschutzbauplatten z.B. aus Calciumsilikat oder Gips.
Auf Grund der bei einem Brand vorliegenden Temperaturen von größer 500°C bis über 1000°C und der geringen zulässigen Temperaturerhöhung von der Normaltemperatur des Baukörpers (im Sommer ist durchaus eine Baukörpertemperatur von über 200C normal) bis zur Versagenstemperatur des Klebers von max. 30-35°C ist eine
Feuerwiderstandsdauer von 90 min wirtschaftlich kaum zu erreichen und nur mit sehr großen Bekleidungsdicken zu realisieren. Große Bekleidungsdicken verteuern die Sanierung und verringern die spätere Mindesthöhe.
Brandprüfungen bei Temperaturen entsprechend der Einheitstemperaturkurve haben gezeigt, dass die üblich eingesetzten Plattendicken von 60 mm Calciumsilikat bzw. 80 mm Gips zur Erreichung von 90 minütigem Feuerwiderstand bei weitem nicht ausreichen, um die Temperaturanforderungen zu erfüllen. Die Temperaturerhöhung im Bereich der Klebebewehrung betrug bei beiden Materialvarianten bei üblicher technischer Ausführung bereits nach 50 min mehr als 30 K, bis 90 min stieg die Erwärmung um ca. 75 K an. Erstaunlich ist, dass trotz eines hohen Anteils von Kristallwasser und einer stabilen Plattenstruktur auch mit Gipsbekleidungen keine besseren Ergebnisse erreicht werden.
In DE 20 2004 009 680 Ul wird eine Brandschutzbekleidung vorgeschlagen, die eine zumindest 10 mm starke Isolierung aus Isolierwolle und unter dieser eine Abdeckung aus einem Brandschutzputz der Brandklasse Fl 20 mit einer Stärke von mehr als 20 mm umfasst.
Die Herstellung der in DE 20 2004 009 680 Ul beschriebenen Brandschutzbekleidung ist jedoch vergleichsweise aufwändig, da in einem zusätzlichen Arbeitsschritt zusätzlich zu den Brandschutzplatten eine Putzschicht aufgetragen werden muss. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bewehrung und mit einem durch eine Plattenbekleidung gebildeten Brandschutz ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die bzw. das bei dennoch vertretbarem Herstellungsaufwand eine nur geringe Temperaturerhöhung auch bei längerer Brandeinwirkung im Bereich der Klebebewehrung und damit die Beibehaltung der Tragfähigkeit des Trägers bzw. der Decke gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.
Bei der Bewehrung gemäß Anspruch 1 , insbesondere für eine Decke oder einen Träger, mit einem durch eine Plattenbekleidung gebildeten Brandschutz, ist eine verstärkende Klebebewehrung unterseitig an der Decke oder dem Träger angeordnet und zumindest unterseitig durch eine Plattenbekleidung abgedeckt, wobei die Plattenbekleidung wenigstens eine unterhalb der Klebebewehrung angeordnete Plattenlage umfasst, die aus wenigstens einer Platte aufgebaut ist, und wobei weiterhin zwischen der Klebebewehrung und der Plattenbekleidung oder innerhalb der Plattenbekleidung zur Sicherung und Erhaltung der Tragfähigkeit des Verbundes von Klebebewehrung und Decke im Brandfall eine diffusionshemmende beziehungsweise —sperrende und/oder reflektierende Schutzschicht angeordnet ist.
Eine Grundüberlegung der vorliegenden Erfindung war, dass bei einer gewünschten Begrenzung der Temperaturerhöhung eine zu hohe Dampfdiffusion ein Problem bei Verwendung z.B. von Platten mit Kristallwasser darstellt. Die Diffusion von heißem Wasserdampf kann eine zusätzliche und schnelle Erhöhung der Temperatur an der Klebestelle über die zulässige Höhe bewirken. Gängige Materialien begrenzen jedoch die Dampfdiffusion nicht in ausreichendem Maße und können somit einen Anstieg der Temperatur des Klebstoffes über die Grenztemperatur nicht immer verhindern. Das bedeutet, dass übliche Konstruktionslösungen ohne Reduzierung der Dampfdiffusion den Brandschutz nicht immer gewährleisten können und Sicherheitsrisiken beinhalten.
Für den Brandschutz werden häufig Gipsplatten verwendet, die einen im Hinblick auf ihre geringe Dicke ausgezeichneten Feuerschutz bieten. Das ist darin begründet, dass das Dihydrat (CaSO4 -2H2O) des Gipskerns etwa 20 % Kristallwasser enthält, welches bei Brandeinwirkung verdampft und dabei durch Umwandlung Energie verzehrt. Ein
Diffundieren des heißen Dampfes in Richtung der Klebebewehrung und eine dadurch bedingte zusätzliche Temperaturerhöhung der Klebebewehrung wird durch die erfindungsgemäße Schutzschicht wirksam verhindert oder zumindest reduziert. Eine andere, zusätzliche oder alternative Grundüberlegung zur Begrenzung der Erwärmung der Klebebewehrung liegt in der Abschirmung von Strahlungsenergie durch eine Reflexionsschicht, die zusammen mit der dampfdiffusionshemmenden Schicht oder als separate Schicht ausgebildet sein kann. Bei Ausbildung als separate Schicht können beide Schichten unmittelbar aneinanderliegen. Es ist aber auch denkbar, die dampfdiffusionshemmende Schutzschicht sowie eine reflektierende Schutzschicht räumlich getrennt vorzusehen. Auch kann es in manchen Anwendungsfällen ausreichend sein, nur eine dampfdiffusionshemmende Schutzschicht ohne besondere Reflexionseigenschaft bzw. nur eine reflektierende Schutzschicht ohne Dampfdiffusionssperre vorzusehen.
In Experimenten ließ sich bestätigen, dass wesentlich bessere Ergebnisse in Bezug auf die Temperaturerhöhung und Feuerwiderstandsdauer erzielt werden können, wenn die Bauplatten in Kombination mit einer dampfhemmenden oder dampfsperrenden Folie eingebaut werden. Die erfϊndungsgemäße Lösung ermöglicht, dass der bei Feuerbeanspruchung ausgetriebene Wasserdampf von der Klebebewehrung ferngehalten wird. In Versuchen wurde nachgewiesen, dass der Temperaturanstieg im Bereich der Klebebewehrung mit der erfindungsgemäßen Lösung damit wesentlich verlangsamt und so die Materialdicke der Beplankung oder PlattenbBekleidung durchaus um 30 - 50 % reduziert werden kann.
Bei kristallwasserhaltigen Platten kann mit der erfϊndungsgemäßen Lösung einerseits der Kühleffekt des Kristallwassers optimal genutzt werden und andererseits der bis über 1000C heiße Wasserdampf keine direkte Temperaturerhöhung im Bereich der Klebebewehrung bewirken.
Eine reduzierte Wärmeübertragung kann eine Schutzschicht bewirken, die zugleich wärmereflektierend ist. Jedoch kann auch eine Schutzschicht, die zwar nicht dampfsperrend, jedoch reflektierend ist, bei Platten, die kein Kristallwasser enthalten, eine insgesamt reduzierte Wärmeübertragung und somit einen guten Feuerschutz für die Klebebewehrung gewährleisten.
Vorzugsweise ist die Schutzschicht aus einer planenartig ausgebildeten Folie oder als Aufkaschierung oder Aufbringung einer Folie auf wenigstens eine Platte ausgebildet. Die Aufkaschierung einer Folie auf wenigstens eine Platte ermöglicht eine effiziente
Anbringung der Plattenbekleidung, da für das Anbringen der Folie kein getrennter Arbeitsschritt erforderlich ist. Vorteilhaft ist es, wenn die Folie auf alle Platten einer Plattenschicht aufkaschiert ist, da sich hierdurch eine wirksame Dampfsperrung und/oder Wärmereflexion ergibt. Die Ausbildung der Schutzschicht als planenartig ausgebildete Folie andererseits hat den Vorteil, dass die Auswahl der Platten nicht auf die kaschierten Platten begrenzt ist. Als Materialien für die Folie haben sich Metall, insbesondere Aluminium, PVC oder Polyethylen als vorteilhaft erwiesen.
Alternativ ist auch denkbar, die hier vorgeschlagene dampfsperrende und/oder reflektierende Schutzschicht direkt auf den Platten beziehungsweise auf einem separaten Träger auszubilden.
Vorzugsweise ist die Schutzschicht direkt auf die wenigstens eine Platte, insbesondere durch Aufspritzen, Aufspachteln oder Aufstreichen aufgebracht. Dies ermöglicht eine gute Fixierung der Schutzschicht an der wenigstens einen Platte.
Vorzugsweise ist die Schutzschicht oberhalb oder auf der Oberseite der wenigstens einen Plattenlage, nämlich der der Klebebewehrung zugeordneten Plattenlage, angeordnet oder ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Schutzschicht keinen so hohen Temperaturen ausgesetzt wird, da sie sich auf der Ober- oder Innenseite der Brandschutzbekleidung befindet. Hierdurch reduziert sich das Risiko, dass die Schutzschicht eine Beschädigung erfährt. Die Schutzschicht kann auch mit einer etwas geringeren Temperaturfestigkeit ausgelegt werden, wodurch sich eine Kostenersparnis ergeben kann. Ist die Schutzschicht als Aufkaschierung einer Folie auf wenigstens eine Platte ausgebildet, wird die wenigstens eine Platter der Plattenschicht oder der obersten Plattenschicht vorzugsweise so gedreht werden, dass die aufkaschierte Folie nach oben zeigt.
Die Anbringung der Schutzschicht auf der oberen oder obersten Plattenschicht ist besonders vorteilhaft, da bei dieser Ausbildung von keiner Platte Kristallwasser zu der Klebebewehrung diffundieren kann.
Vorzugsweise ist die Schutzschicht so angeordnet, dass ein direkter Kontakt zwischen ihr und der Klebebewehrung vermieden wird und ein Abstand von vorzugsweise mindestens 1 mm bis 2 mm verbleibt. Hierdurch ergibt sich ein Luftpolster zwischen der Klebebewehrung und der Schutzschicht, so dass sich einerseits die Wärmedämmung weiter verbessert und andererseits eine Wärmebrücke vermieden wird.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform umfasst die Plattenbekleidung wenigstens zwei übereinander angeordnete Plattenlagen, wobei die Schutzschicht zwischen den Plattenlagen, beispielsweise zwischen den beiden untersten bzw. zwischen den beiden obersten Plattenlagen angeordnet ist. Dies kann in der Form erfolgen, dass die planenartig ausgebildete Folie als separates Element zwischen den Plattenlagen angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich können die aufkaschierten Platten einer Plattenlage mit ihrer Kaschierung einer benachbarten Plattenlage zugewandt angeordnet werden. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform des Vorsehens der Schutzschicht zwischen den Plattenlagen kann in erster Linie für eine Schutzschicht in Betracht gezogen werden, bei der die reflektierende Funktion im Vordergrund steht. Konkret kann dies bei Anwendungsfällen der Fall sein, in denen die Plattenbekleidung aus Platten ohne eingelagertem Kristallwasser hergestellt ist. Wird sowohl eine Reflexion als auch eine Dampfdiffusionhemmung angestrebt, wovon bei der Verwendung von Platten mit eingelagertem Kristallwasser ausgegangen werden kann, so ist es — wie oben bereits angedeutet — in bestimmten Ausführungsformen auch denkbar, keine gemeinsame Schutzschicht, sondern eine reflektierende Schutzschicht sowie eine dampfdiffusionshemmende Schutzschicht vorzusehen. Auch hier kann die reflektierende Schutzschicht zwischen den Plattenlagen vorgesehen werden, wohingegen die dampfdiffusionshemmende Schutzschicht zweckmäßigerweise oberhalb der letzten Plattenlage mit eingelagertem Kristallwasser vorgesehen werden sollte.
Bevorzugt sind zur Umhüllung der Klebebewehrung zwischen Plattenbekleidung und Decke seitliche Abdeckelemente angeordnet, so dass auch seitlich der Klebebewehrung eine gute Wärmeisolierung erfolgt. Besonders bevorzugt erfolgt die Plattenbekleidung zur Abdeckung der Klebebewehrung durch seitliche Platten auf beiden oder allen Seiten der Klebebewehrung, insbesondere so, dass die Plattenbekleidung die Klebebewehrung vollständig oder nahezu vollständig umfasst.
Bevorzugt ist die Schutzschicht an oder durch die Plattenbekleidung, die Klebebewehrung umhüllend, randseits jeweils bis zum Träger oder bis zur Decke geführt. Diese Ausbildungsform hat den Vorteil, dass die Bewehrung Iuft- und dampfdiffusionsdicht oder zumindest weitgehend Iuft- und dampfdiffusionsdicht von der Umgebung abgeschlossen ist, wodurch sich eine besonders gute Wärmeisolierung, insbesondere aber eine besonders geringe Dampfdiffusion bzw. eine besonders gute Dampfsperre ergibt.
Vorzugsweise ist die als Folie ausgebildete Schutzschicht einstückig. Bei einstückiger Ausbildung der Schutzschicht ergibt sich eine besonders wirksame Dampfsperre, da zwischen den Abschnitten der Schutzschicht keine Stöße oder Spalte vorhanden sind, die die Dampfsperre teilweise durchlässig machen könnten.
Alternativ kann die Schutzschicht auch mehrere Abschnitte mit zwischenliegenden Stößen oder Stoßfugen umfassen. Um auch bei einem Vorhandensein von Stößen eine möglichst dampfdichte Schutzschicht zu erhalten, sind die Stoßfugen der Schutzschicht brandschutztechnisch geschützt, insbesondere durch Vorsehen umgebogener parallel zueinanderliegender Endabschnitte der benachbarten Abschnitte der Schutzschicht und/oder durch Vorsehen eines separaten Abdeckstreifens. Generell werden die Folien bzw. die kaschierten Platten zur Ausbildung einer möglichst geschlossenen Schutzschicht weitmöglichst bündig aneinandergefügt und/oder verklebt. Eine Verklebung erfolgt vorzugsweise so, dass alle Stöße vollständig oder nahezu vollständig abgedichtet werden. Die Verklebung verbessert die Dampfdichtigkeit der Brandschutzbekleidung. Über und/oder unter der Schutzschicht können nach bekannter Technik weitere Plattenlagen dickenabhängig vom Brandschutzziel angeordnet werden.
Vorzugsweise sind die Stoßfugen mit einem Abdeckstreifen, vorzugsweise aus etwa 50 mm breitem diffusionshemmendem Klebeband, beispielsweise Aluminiumklebeband, insbesondere auf der Plattenrückseite, abgeklebt. Aluminiumklebeband lässt sich einfach und schnell aufbringen und hat zudem gute Eigenschaften in Bezug auf die angestrebte Wärmereflexion bzw. die angestrebte Dampfdichtigkeit.
Vorzugsweise ist die Schutzschicht temperaturbeständig bis mindestens 100°C und/oder verfügt über einen hohen Dampfdiffusionswiderstand und/oder ist reflektierend, insbesondere wärmereflektierend. Die Wärmereflexionen reduziert zusätzlich die Wärmeübertragung der Brandschutzbeverkleidung und kann somit ebenfalls die Feuerwiderstandsdauer der Klebebewehrung erhöhen.
Vorzugsweise ist die Folie mit einer wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke größer 20 m, vorzugsweise größer 100 m, weiter vorzugsweise größer 1000 m ausgebildet. Eine hohe wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke führt zu einer wirksamen Sperre gegen Dampf.
Vorzugsweise ist die Folie als Mehrschichtenfolie, beispielsweise aus polyethylen- und aluminiumbeschichtetem Kraftpapier oder Einschichtenfolien, beispielsweise aus Metall, insbesondere Aluminium, PVC oder Polyethylen (PE) ausgebildet. Mehrschichtenfolien oder Verbundfolien lassen sich besonders gut kaschieren. Folien aus Aluminium oder polyethylen- und aluminiumbeschichtetem Kraftpapier reflektieren einen Teil der Wärmestrahlung. Zudem ist diese Folienart dampfdicht oder weitgehend dampfdicht. Die Kombination von Kraftpapier und Aluminium in unterschiedlichen Materialstärken erhöht die mechanische Stabilität der Folie. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Mehrschichten- oder Verbundfolie eine Kraftpapierschicht, insbesondere mit einem Flächengewicht von 50 g/m2, eine Polyethylenschicht, insbesondere mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 sowie eine vorzugsweise 9 μm starke Alufolie mit einer wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke sd größer 1000 m. Es hat sich gezeigt, dass diese Zusammensetzung bei der Mehrschichten- oder Verbundfolie besonders gute technologische Eigenschaften in Bezug auf die Plattenbeschichtung, mechanische Stabilität und Dampfdiffusion aufweist.
Vorzugsweise weist die Unterseite der untersten Plattenlageschicht eine glatte und/oder kratzfeste, insbesondere sichtbar ausgeführte oder ausführbare Oberfläche auf. Bei dieser Aus führungs form ist keine zusätzliche Schicht, beispielsweise keine Putzschicht oder Plattenschicht, erforderlich, was die Einbauzeiten für die Klebebewehrung reduziert. Die Einbaukosten können sich hierdurch ebenfalls reduzieren, da kein zusätzliches Material für die Deckschicht benötigt wird. Da insbesondere das Auftragen einer zusätzlichen
Putzschicht nicht unbedingt erforderlich ist, verringert sich auch der Anfall von Schmutz.
Zur Befestigung der Plattenbekleidung kommen alle technisch üblichen Befestigungsmöglichkeiten in Betracht, insbesondere Verschrauben, Verklammern, Verdübeln, jeweils mit oder ohne Unterkonstruktion.
Bevorzugt ist die Plattenbekleidung aus Calciumsilikatplatten, zementgebundenen mineralischen Platten, Platten auf der Basis von Vermiculit, vorzugsweise jedoch aus kristallwasserhaltigem Material, z.B. Gips in Form von glasfaserbewehrten, glasfaservliesummantelten oder papierfaserbewehrten Gipsplatten oder Gipskartonplatten oder aus einer Kombination dieser Platten ausgebildet. Die in den Gipskarton- -Feuerschutzplatten enthaltenen Bewehrungen, insbesondere Glasfasern oder Vliesummantelungen, bewirken dabei einen Gefügezusammenhalt des Gipskerns, so dass die Standfestigkeit im Brandfall nachhaltig verbessert wird.
Vorzugsweise setzt die Plattenbekleidung oder Brandschutzbekleidung eine Feuerwiderstandsdauer von F90 um, wobei die Plattenbekleidung eine Gesamtdicke von max. 40 - 50 mm aufweist. Eine geringe Gesamtdicke der Plattenbekleidung ist von hoher Wichtigkeit, da eine Klebebewehrung häufig in Altbauten mit vergleichsweise geringer Deckenhöhe erfolgt. Durch eine geringe Gesamthöhe der Klebebewehrung einschließlich der Plattenbekleidung kann die erforderliche oder gewünschte Raumhöhe bei gleichzeitiger Einhaltung der Brandschutzauflagen ermöglicht oder zumindest leichter ermöglicht werden. Aufgabe der von Schutzschicht und Plattenbekleidung ist es, die Temperaturerhöhung möglichst lange vor dem Träger oder der Decke fernzuhalten. Um die Dicke der Plattenbekleidung zu reduzieren, ist für die Plattenbekleidung eine geringe Wärmeleitfähigkeit vorteilhaft.
Vorzugsweise umfasst die Decke oder der Träger eine Stahlbetonoberfläche, wobei zwischen Bekleidung und Stahlbetonoberfläche ein Hohlraum ausgebildet ist, dessen Dicke bei Kohlenstofffasern technisch bedingt vorzugsweise mindestens etwa 6 mm beträgt.
Gemäß Anspruch 19 wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Bewehrung, insbesondere für eine Decke oder einen Träger, mit einem durch eine Plattenbekleidung gebildeten Brandschutz, beschrieben, bei dem eine verstärkende Klebebewehrung unterseitig an der Decke oder dem Träger angeordnet wird und zumindest unterseitig durch eine Plattenbekleidung abgedeckt wird, bei der wenigstens eine Plattenlage, die aus wenigstens einer Platte aufgebaut ist, unterhalb der Klebebewehrung angeordnet wird, wobei beim Einbau der Plattenbekleidung zwischen der Klebebewehrung und der Plattenbekleidung oder innerhalb der Plattenbekleidung zur Sicherung und Erhaltung der Tragfähigkeit des Verbundes von Klebebewehrung und Decke im Brandfall eine diffusionshemmende beziehungsweise —sperrende und/oder reflektierende Schutzschicht angeordnet wird.
In einigen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, wenn zumindest eine Plattenschicht bereits vor dem Einbau in die Plattenbekleidung mit einer Folie beschichtet ist, da dies den Aufwand beim Einbau und somit auch die Einbaukosten verringern kann.
Die Erfindung wird nachfolgend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert:
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Decke in einer erfindungsgemäßen Aus führungs form mit vollflächiger Abdeckung der Klebebewehrung durch Platten mit aufkaschierter Schutzschicht Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Decke in einer alternativen erfindungsgemäßen Aus führungs form mit vollflächiger Abdeckung der Klebebewehrung durch doppellagige Platten mit zwischenliegender Schutzschicht.
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Decke in einer weiteren erfϊndungsgemäßen Ausführungsform mit kanalartiger streifenförmiger Abdeckung der Klebebewehrung durch Kombination von Platten mit aufkaschierter Schutzschicht und selbstklebenden Folienstreifen.
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch einen Träger mit B ewehrungs streifen in einer weiteren erfindungsgemäßen Aus führungs form mit Platten mit aufkaschierter Schutzschicht und selbstklebenden Folienstreifen.
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch einen Träger mit Bewehrungsstreifen in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Folienschicht über Trägerunterseite und
Bewehrung in Kombination mit Platten.
Einander entsprechende Teile sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen dargestellt.
In Figur 1 ist eine Decke 11 mit Klebebewehrungen 12 dargestellt, die durch
Bewehrungsverklebungen 13 an der Decke 11 eine Verstärkung dieser Decke 11 bewirkt. Die Klebebewehrungen 12 sind mit einer vollflächigen, d.h. sich über die gesamte Ausdehnung der Decke 11 erstreckenden Plattenbekleidung 22 abgedeckt. Die vollflächige Plattenbekleidung 22 verhindert, dass von seitlich eine Aufheizung der Decke 11 erfolgt.
Die Plattenbekleidung 22 ist hier aus insgesamt drei Plattenlagen 15 bis 17, nämlich einer ersten den Klebebewehrungen 12 zugewandten Plattenlage 15, einer darunter angeordneten zweiten Plattenlage 16 sowie einer nochmals darunter angeordneten dritten Plattenlage 17 aufgebaut. Die Plattenlagen 15, 16, 17 liegen unmittelbar aneinander an. Die Plattenlagen 15, 16, 17 bestehen aus einzelnen Platten 21, wobei vorzugsweise in einige, besonders bevorzugt in alle Platten 21 Kristallwasser eingelagert ist, so dass im Brandfall ein Kühleffekt durch die Verdampfung des eingelagerten Kristallwassers erzielt wird.
Die erste, den Klebebewehrungen 12 zugewandte Plattenlage 15 ist mit einer aufkaschierten dampfsperrenden Schutzschicht 18 versehen, die an der den Klebebewehrungen 12 zugewandten Oberseite der Plattenlage 15 angeordnet ist. In den jeweiligen Plattenlagen 15, 16, 17 sind zwischen den einzelnen Platten 21 möglichst gering dimensionierte Stoßfugen 26 vorhanden, so dass in der hier vorgeschlagenen Lösung eine durch einzelne Abschnitte 28, 29 gebildete und nur an den Stoßfugen unterbrochene Schutzschicht 18 ausgebildet wird. Zweckmäßigerweise weisen die so gebildeten Abschnitte 28, 29 der Schutzschicht 18, also die einzelnen Aufkaschierungen auf die jeweiligen Platten 21, Endabschnitte 33, 34 auf, die jeweils um die Plattenkanten umgebogen in die Stoßfugen 26 zwischen den Platten 21 hineinverlaufen. Die Endabschnitte 33, 34 benachbarter Platten 21 verlaufen somit parallel zueinander und liegen vorzugsweise aneinander an.
Erforderlichenfalls können die Stoßfugen 26 auch noch durch spezielles Füllmittel, insbesondere durch Klebemittel verfüllt sein, um eine noch effektivere Wärmeübertragungsbarriere zu bewirken. Zusätzlich oder alternativ können die Stoßfugen 26 unterseitig mit Abdeckstreifen 30, vorzugsweise aus selbstklebenden, dampfdiffusionshemmenden Folienstreifen abgedeckt sein, um eine flächige Abdichtung zu bewirken. Wie bereits erwähnt, können unter der ersten Plattenlage je nach Brandschutzanforderungen noch eine zweite sowie dritte Plattenlage 16, 17 oder auch noch weitere Platten bzw. Plattenlagen vorgesehen werden. Die Plattenlagen 15, 16, 17 sind bei der vorliegenden Aus führungs form über Plattenstreifen 14 an der Decke 11 befestigt.
Mit der nachstehenden, speziellen Ausgestaltung der anhand von Figur 1 veranschaulichten Aus führungs form wurden hervorragende brandschutz technische Ergebnisse erzielt. Bei einer als Stahlbetondecke ausgebildeten Decke 11, die mit aufgeklebten Klebebewehrungen 12 versehen war, wurde eine vollflächige Plattenbekleidung 22 bestehend aus drei Plattenlagen 15, 16, 17 vorgesehen. Als oberste, erste Plattenlage wurden 12,5 mm dicke Gipskartonplatten mit Folienbeschichtung als Schutzschicht 18 eingesetzt. Dabei wurden die beschichteten Gipskartonplatten mit der Folienseite der Decke 11 zugewandt angeordnet und Stoßfugen zwischen Platten 21 der ersten Plattenlage 15 mit 50 mm breiten Abdeckstreifen 30 aus Aluminiumklebeband auf der Unterseite der Platten 21 der ersten Plattenlage 15 abgeklebt. Als Schutzschicht 18 (Beschichtungsmaterial) für die Gipskartonplatte wurde eine Mehrschichtenfolie bestehend aus Kraftpapier (50 g/m') und Polyethylen (30 g/m2) sowie 9 μm Aluminium f o lie mit einer wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke sd größer 1000 m verwendet. Als zweite sowie dritte Plattenlage 16, 17 wurden 15 mm dicke glasfaservliesummantelte Gipsplatten mit Stahlklammern auf verdübelten Plattenstreifen 14 aufgetackert. Die Plattenstreifen 14 selbst waren aus 6 mm dicken glasfaservliesummantelten Gipsplatten gebildet.
Bei der Brandprüfung bei Temperaturen entsprechend der Einheitstemperaturkurve betrug die Temperaturerhöhung im Bereich der Klebebewehrung 12 nach 30 min ca. 8 K, nach 60 min ca. 13 K und nach 19 min ca. 21 K, so dass bereits mit der geringen Gesamtdicke von 42,5 mm Gipsplatten eine F90-Schutzfunk-tion aufgebaut werden konnte. Bei Vergleichsmessungen an einer analogen Konstruktion ohne die erfindungsgemäße Schutzschicht 18 wurde dagegen z.B. nach 90 min eine Temperaturerhöhung von ca. 49 K gemessen.
In Figur 2 ist eine Decke 11 mit Klebebewehrungen 12, die durch Bewehrungsverklebungen 13 an der Decke 11 befestigt sind und diese verstärken, dargestellt. Auch hier ist eine vollflächige Plattenbekleidung 22 realisiert. Unterhalb der Klebebewehrungen 12 sind zwei Plattenlagen 15, 16 aus Platten 21' angeordnet, in denen im Plattengefüge kein Kristallwasser eingelagert ist. Zwischen den Platten 21 ' ist als Schutzschicht 18 eine reflektierende Folie mit der reflektierenden Seite in der der Klebebewehrung 12 abgewandten Richtung angeordnet und vorzugsweise nur punktweise an der darüber befindlichen ersten Plattenlage 15 befestigt. Folienstöße 35 sind überdeckend ausgebildet und vorzugsweise miteinander verklebt. Alle Platten 21' der beiden Plattenlagen 15, 16 sind über verdübelte Tragprofile 20 aus dünnwandigem Stahlblech an der Decke 11 befestigt.
In Figur 3 ist eine weitere, alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bewehrung veranschaulicht. Auch hier ist eine Decke 11 mit Klebebewehrungen 12 ausgerüstet. Allerdings ist hier die Plattenbekleidung nicht vollflächig, d.h. nicht die gesamte Decke 11 überdeckend ausgestaltet, vielmehr bildet die Plattenbekleidung 22 hier einen streifenförmigen die Klebebewehrungen 12 umgebenden Kanal aus. Konkret sind unterhalb der Klebebewehrungen 12 zwei Plattenlagen 15, 16, vorzugsweise aus Platten 21, in denen im Plattengefüge Kristallwasser eingelagert ist, vorgesehen. Die obere
Plattenlage 15 ist dabei aus Platten 21 gebildet, die mit einer den Klebebewehrungen 12 zugewandten, aufkaschierten dampfsperrenden Schutzschicht 18 versehen sind. Die Plattenlagen 15, 16 sind an mit der Decke 11 verdübelten Plattensteifen 14 befestigt, wobei die Plattenstreifen 14 ebenfalls aus nicht brennbarem Material, vorzugsweise aus gleichem Material wie die erste und zweite Plattenlage 15, 16 gebildet ist.
Zur Sicherung einer dampfdichten Umschließung der Klebebewehrungen 12 sind die den Klebebewehrungen 12 zugewandten Seiten der mit der Decke 11 verdübelten Plattenstreifen 14 mit selbstklebenden dampfdichten Folienstreifen 19 abgeklebt, um eine dampfdichte flächige Abdichtung die Klebebewehrungen 12 umgebend zu schaffen. Die Folienstreifen 19 sind zweckmäßigerweise nicht nur an den den Klebebewehrungen 12 zugewandten Seiten der Plattenstreifen vorgesehen, sondern umgreifen die der Klebebewehrung und der ersten Plattenlage 15 zugewandte Kante des Plattenstreifens 14, so dass der Folienstreifen 19 mindestens auch teilweise die der ersten Plattenlage 15 zugewandte Unterseite des Plattenstreifens 14 überdeckt. Zusätzlich kann in diesem Bereich auch noch eine Verklebung 38 vorgesehen sein, um die Dampfdichtigkeit weiter zu verbessern. Unter der ersten Plattenlage 15 kann — wie bereits erwähnt — eine zweite Plattenlage 16 oder auch weitere Plattenlagen je nach gefordertem Feuerwiderstand angeordnet werden. Alle Plattenlagen lassen sich direkt oder indirekt an dem bereits erwähnten verdübelten Plattenstreifen 14 befestigen.
In Figur 4 ist eine Aus führungs form einer Bewehrung für einen Träger 10 dargestellt. Der Träger 10 ist hier mit zwei Klebebewehrungen 12, die durch Bewehrungsverklebungen 13 am Träger 10 befestigt sind, ausgerüstet. Die Klebebewehrungen 12 sind durch eine kanalartige trägerumgreifende Plattenbekleidung 22 vor brandbedingter Erwärmung geschützt. Die Plattenbekleidung 22 ist hier wie folgt aufgebaut: unterhalb der Klebebewehrungen 12 ist eine erste Plattenlage 15 sowie unmittelbar darunter eine zweite Plattenlage 16 angeordnet. Erste und zweite Plattenlage 15, 16 sind endseitig jeweils an einer seitlichen Plattenbekleidung 27 befestigt.
Die an beiden Seiten des Trägers 10 vorgesehene seitliche Plattenbekleidung 27 umfasst jeweils eine erste seitliche Plattenlage 24, die dem Träger 10 zugewandt ist, sowie eine zweite, seitliche Plattenlage 25, die auf der ersten seitlichen Plattenlage 24 dem Träger 10 abgewandt befestigt ist. Die erste seitliche Plattenlage ist mit dem Träger 10 verschraubt, wohingegen die zweite seitliche Plattenlage direkt an der ersten seitlichen Plattenlage durch Verschrauben oder Verklammern befestigt sein kann. Die (unteren) Plattenlagen 15, 16 sind mit den Stirnseiten der seitlichen Plattenlagen 24, 25 über Stahlklammern befestigt bzw. verschraubt.
Die den Klebebewehrungen 12 zugewandte erste (untere) Plattenlage 15 sowie die beiden dem Träger 10 zugewandten ersten (seitlichen) Plattenlagen 24 sind jeweils mit einer aufkaschierten und dampfsperrenden Schutzschicht 18 dem Träger 10 zugewandt ausgeführt. Die die hier vorgeschlagenen Plattenbekleidung 22 ausbildenden Platten 21 bestehen vorzugsweise aus Platten, in denen im Plattengefüge Kristallwasser eingelagert ist, wobei die erste untere Plattenlage 15 aus Platten gebildet ist, welche den Platten der ersten seitlichen Plattenlage entsprechen. Die Platten der zweiten (unteren) Plattenlage 16 entsprechen den Platten der zweiten seitlichen Plattenlage 25.
Zur Sicherung einer dampfdichten Umschließung der Klebebewehrung 12 kann die an den Übergängen zwischen seitlicher Plattenlage 24 und erster unterer Plattenlage 15 unterbrochene Schutzschicht 18 hier mit Folienstreifen 19, die vorzugsweise selbstklebend ausgebildet sind, sowie ggf. zusätzlich mittels Folienkleber unter Ausbildung einer Verklebung dichtend abgeschlossen werden. Die Folienstreifen 19 können hierzu die der unteren Plattenlage 15 sowie der Klebebewehrung 12 zugewandte Kante der ersten (seitlichen) Plattenlage 24 umgreifen und zumindest teilweise die zugeordnete Stirnseite der ersten seitlichen Plattenlage 24 überdecken.
In Figur 5 ist eine Aus führungs form zur Bewehrung eines Trägers 10 dargestellt, wobei der Träger 10 mit einer durch Bewehrungsverklebungen 13 befestigten Klebebewehrung 12 ausgerüstet ist. Auch hier ist eine kanalartige trägerumgreifende Plattenbekleidung 22 vorgesehen, wobei die Plattenbekleidung grundsätzlich von der Befestigung der Plattenlagen 15, 16 sowie der seitlichen Plattenlagen 24, 25 her betrachtet analog zur anhand von Figur 4 beschriebenen Ausführungsform aufgebaut ist. Allerdings ist hier die Schutzschicht 18 in Form einer dampfsperrenden Folie über Trägerunterseite und Klebebewehrung 12 schlauchförmig gelegt und an Flanschen 36, 37 des Trägers 10 punktweise oder flächig befestigt. In dieser Ausführungsform kann die Schutzschicht 18 - zumindest über den Querschnitt des Trägers 10 - einstückig zusammenhängend ausgebildet sein, so dass quer zum Träger 10 kein Folienstoß erforderlich ist.
Die Schutzschicht 18 wird an den Flanschen 36, 37 des Trägers 10 durch die erste
(seitliche) Plattenlage 24, auf der jeweils eine zweite, seitliche Plattenlage 25 befestigt ist, überdeckt. Unterseitig wird die Schutzschicht 18 durch eine erste Plattenlage 15 sowie eine zweite Plattenlage 16 überdeckt.
Diese unteren Plattenlagen 15, 16 sind an den Stirnseiten der seitlichen Plattenlagen 24, 25 mittels Stahlklammern befestigt. Die seitlichen Plattenstreifen 24, 25 entsprechen im Material vorzugsweise den unteren Plattenlagen 15, 16.
Die Merkmale anhand der in Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert angewendet werden. Bei Einsatz von Platten aus kristallwasserhaltigen Baustoffen ist die Schutzschicht insbesondere aus dampfdichten oder dampfdichten und reflektierenden Beschichtungen zu wählen, diese Schutzschichten sind dann möglichst unmittelbar als nächstliegende Schicht unter den Klebebewehrungen 12 anzuordnen und Stöße generell zu verkleben. Bei Einsatz von Platten aus anderen Baustoffen ist die Schutzschicht insbesondere aus reflektierenden Beschichtungen zu wählen, die Schutzschichten können zwischen die Platten angeordnet werden, eine verklebte Stoßausführung ist nicht unbedingt erforderlich und die reflektierende Seite der Schutzschicht des vorzugsweise nach unten (Vorderseite) auszurichten. Auch muss in diesem Fall die Schutzschicht nicht unbedingt die Klebebewehrung auch seitlich schützen, sofern eine Strahlungseinwirkung von seitlich nicht zu erwarten ist.
Bezugszeichenliste
10 Träger
11 Decke
12 Klebebewehrung
13 Bewehrungsverklebung 14 Plattenstreifen
15 erste (untere) Plattenlage
16 zweite untere Plattenlage
17 dritte untere Plattenlage
18 Schutzschicht, Folie 19 Schutzschicht, Folienstreifen
20 Tragprofil
21, 21' Platte
22 Plattenbekleidung
24 erste (seitliche) Plattenlage 25 zweite (seitliche) Plattenlage
26 Stoßfuge
27 (seitliche) Abdeckelemente, (seitliche) Plattenbekleidung 28, 29 Abschnitte (Schutzschicht)
30 Abdecksteifen 33, 34 Endabschnitte
35 Folienstöße
36, 37 Flansche (Träger)
38 Verklebung

Claims

Patentansprüche
1. Bewehrung, insbesondere für eine Decke (11) oder einen Träger (10), mit einem durch eine Plattenbekleidung (22) gebildeten Brandschutz, wobei eine verstärkende Klebebewehrung (12) unterseitig an der Decke (11) oder dem Träger (10) angeordnet ist und zumindest unterseitig durch eine Plattenbekleidung (22) abgedeckt wird, wobei die Plattenbekleidung (22) wenigstens eine unterhalb der Klebebewehrung (12) angeordnete Plattenlage (15, 16, 17) umfasst, die aus wenigstens einer Platte (21) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Klebebewehrung (12) und der Plattenbekleidung (22) oder innerhalb der Plattenbekleidung (22) zur Sicherung und Erhaltung der Tragfähigkeit des Verbundes von Klebebewehrung (12) und Decke (1 1) bzw. Träger (10) im Brandfall eine diffusionshemmende bzw. —sperrende und/oder reflektierende Schutzschicht (18) angeordnet ist.
2. Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus einer planenartig ausgebildeten Folie (18) oder als
Aufkaschierung oder Aufbringung einer Folie auf wenigstens eine Platte (21) ausgebildet ist.
3. Bewehrung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (18) direkt auf die wenigstens eine Platte (21), insbesondere durch Aufspritzen, Aufspachteln oder Aufstreichen aufgebracht ist.
4. Bewehrung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (18) oberhalb oder auf der Oberseite der wenigstens einen Plattenlage (15, 16, 17), nämlich der Klebebewehrung (12) zugeordneten Plattenlage (15) angeordnet ist.
5. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (18) so angeordnet ist, dass ein direkter Kontakt zwischen ihr und der Klebebewehrung (12) vermieden wird und ein Abstand von vorzugsweise mindestens 1 mm bis 2 mm verbleibt.
6. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattenbekleidung (22) wenigstens zwei übereinander angeordnete Plattenlagen (15, 16, 17) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (18) zwischen zwei Plattenlagen (15, 16, 17), beispielsweise zwischen den beiden untersten bzw. zwischen den beiden obersten Plattenlagen
(15, 16, 17) angeordnet ist.
7. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umhüllung der Klebebewehrung (12) zwischen Plattenbekleidung (22) und Decke seitliche Abdeckelemente (27) angeordnet sind.
8. Bewehrung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Abdeckelemente als ebenfalls mit der oder einer weiteren
Schutzschicht ausgestattete seitliche Plattenbekleidung (27) ausgebildet ist.
9. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (18) an oder durch die Plattenbekleidung (22, 27), die
Klebebewehrung (12) umhüllend, randseits jeweils bis zum Träger (10) oder bis zur Decke (11) geführt ist.
10. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Folie ausgebildete Schutzschicht (18) einstückig ist.
11. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzschicht (18) mehrere Abschnitte (28, 29) mit zwischenliegenden Stößen oder Stoßfugen (26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßfugenöße (26) der Schutzschicht (18) brandschutztechnischgeschützt sind, insbesondere durch Vorsehen umgebogener parallel zueinander liegender Endabschnitte (33, 34) und/oder durch Vorsehen eines Abdeckstreifens (30).
12. Bewehrung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßfugen (26) mit dem Abdeckstreifen (30),vorzugsweise aus etwa 50 mm breitem diffusionshemmendem Klebeband, beispielsweise Aluminiumklebeband, abgeklebt sind.
13. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (18) temperaturbeständig bis mindestens 100°C ist.
14. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (18) mit einer wasserdampfdiffusionsäquivalenten
Luftschicht größer 20 m, vorzugsweise größer 100 m, weiter vorzugsweise größer
1000 m ausgebildet ist.
15. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (18) als Mehrschichtenfolie, beispielsweise aus polyethylen- bzw. aluminiumbeschichtetem Kraftpapier oder Einschichtenfolien, beispielsweise aus Aluminium, PVC oder Polyethylen ausgebildet ist.
16. BKlebebewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der untersten Plattenlage (16, 17)schicht eine glatte und/oder kratzfeste, insbesondere sichtbar ausgeführte oder ausführbare Oberfläche aufweist.
17. Klebebewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abhängung der Plattenbekleidung (22) mittels Schraubverbindungen,
Verklemmen, Verdübeln, jeweils mit oder ohne Unterkonstruktion oder ähnlicher Befestigungsmittel erfolgt.
18. Klebebewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenbekleidung (22) aus Calciumsilikatplatten, zementgebundenen mineralischen Platten, Platten auf der Basis von Vermiculit, vorzugsweise jedoch aus kristallwasserhaltigem Material, z.B. Gips in Form von glasfaserbewehrten, glasfaservliesummantelten oder papierfaserbewehrten Gipsplatten oder Gipskartonplatten oder aus einer Kombination dieser Platten ausgebildet sind.
19. Verfahren zur Herstellung einer Bewehrung, insbesondere für eine Decke (11) oder einen Träger (10), mit einem durch eine Plattenbekleidung (22) gebildeten
Brandschutz, bei dem eine verstärkende Klebebewehrung (12) unterseitig an der Decke (1 1) oder dem Träger (10) angeordnet wird und zumindest unterseitig durch eine
Plattenbekleidung (22) abgedeckt wird, bei der wenigstens eine Plattenlage (15, 16, 17), die aus wenigstens einer Platte (21) aufgebaut ist, unterhalb der Klebebewehrung (12) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbau der Plattenbekleidung (22) zwischen der Klebebewehrung (12) und der Plattenbekleidung (22) oder innerhalb der Plattenbekleidung (22) zur Sicherung und Erhaltung der Tragfähigkeit des Verbundes von Klebebewehrung (12) und
Decke (11) bzw. Träger (10) im Brandfall eine diffusionshemmende beziehungsweise —sperrende und/oder reflektierende Schutzschicht (18) angeordnet wird.
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