AT393834B

AT393834B - Kamininnenbeschichtung

Info

Publication number: AT393834B
Application number: AT116490A
Authority: AT
Original assignee: Semmelrock Kg
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1991-12-27
Also published as: HU910997D0; HUT63219A; ATA116490A

Description

AT 393 834 B

Die Eifindung betrifft eine Kamininnenbeschichtung.

Die herkömmlichen Materialien zur Herstellung von Kaminen basieren auf mineralischen Stoffen. Diese benötigen zur Erzielung der für die Kamine erforderlichen Eigenschaften vor oder nach dem Aufbau des Kamins zusätzliche Behandlungen. So besitzt beispielsweise Schamotte eine rauhe Oberfläche, was zur Erhöhung des S Strömungswiderstandes führt, und ist überdies nicht gas- und wasserdampfdiffusionsdicht. Daher muß ein Kamin bauteil aus Schamotte zum Beispiel mit einer keramischen Beschichtung versehen werden. Dies bedeutet zusätzlichen Zeit- und Energieaufwand. Mit fortschreitender Entwicklung neuer Baustoffe, welche bei ebenso guter, oft sogar verbesserter, Festigkeit viel weniger Gewicht aufweisen, besteht der Wunsch, diese auch zum Aufbau der Kamine heranzuziehen. Aufgrund der porösen Struktur dieser neuen Materialien müssen auch sie zur Erzielung 10 der geforderten Gasdichtheit, etc., einer Nachbehandlung unterzogen werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine Kamininnenbeschichtung zu entwickeln, die nicht brennbar, porenfrei und gasdicht ist. Sie soll weiters einfach auf die Bauelemente aufbringbar sein, d. h. weder aufwendige Anlagen noch speziell geschulte Arbeitskräfte erfordern.

Eine weitere Aufgabe bestand in der Entwicklung eines Materials, mit welchem die Verbindungsstellen zweier 15 Einzelelemente eines Kaminsystems in einfacher Weise gasdicht gemacht werden können.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Kamininnenbeschichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß einem anorganischen Bindemittel auf Basis von Kaliumsilikat mit einem Feststoffgehalt zwischen 27 und 31 Gew.-%, vorzugsweise 28 bis 29 Gew.-%, mit einem SiC^-Anteil zwischen 17 und 22 Gew.-%, vorzugsweise 20,4 bis 21,4 Gew.-%, chemisch inerte Füllstoffe mit maximaler Partikelgröße von 40 pm und mit großer 20 Temperaturbeständigkeit beigemengt sind, wobei der Bindemittelgehalt zwischen 8 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 11 und 15 Gew.-% beträgt.

Damit wird ein Dünnbett-Innenbeschichtungsmaterial erzeugt, welches den Kaminbauelementen die geforderte Gasdichtheit verleiht und auch durch die in den Rauchgasen enthaltenen Stoffe, beispielsweise Schwefeldioxid, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Chlorid-Ionen usw., nicht angegriffen wird. 25 Zur Lösung der weiteren Aufgabe ist die Kamininnenbeschichtung gemäß einem weiteren Merkmal der Erfin dung dadurch gekennzeichnet, daß ein mineralisches, inertes und asbestfreies, quellbares Material zur Erzielung der gewünschten Viskosität beigemischt ist

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert.

Als Bindemittel der erfindungsgemäßen Kaminmnenbeschichtung wird vorzugsweise Kaliwasserglas der For-30 mel ^O.xSiC^ verwendet Der Faktor x kann dabei zwischen den Werten 2,0 und 4,5 variieren, liegt jedoch vorzugsweise zwischen 3 und 4. Im zuletzt angegebenen Bereich liegen die Komponenten des Kaliwasserglases im günstigsten Verhältnis vor, um eine stabile Bindung der Inhaltsstoffe der Kamininnenbeschichtung zu gewährleisten.

Kaliwasserglas reagiert mit Kohlendioxid aus der Luft bzw. den Rauchgasen und bildet eine glasartig spröde 35 und gasdichte Kieselsäureschicht. Aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften des dabei gleichfalls gebildeten Kaliumkarbonates sind dabei im Gegensatz zum ebenfalls als Bindemittel ersetzbaren Natronwasserglas kaum Auswaschungen und "Ausblühungen" zu befürchten.

Um die erfindungsgemäße Kaminbeschichtung gegenüber unerwünschten Änderungen weiter zu stabilisieren, können dem Bindemittel zusätzlich stabilisierende kationische Additive beigefügt weiden. Dafür kommen 40 beispielsweise diquartäie Ammoniumbasen in Frage. Ein derartiges Additiv zur Stabilisierung von Wasserglaslösungen ist etwa unter der Bezeichnung "Betolm Quart 15” für die Firma Woellner-Werke in Ludwigshafen registriert worden.

Als chemisch inerte und ebenfalls durch die in den Rauchgasen enthaltenen Substanzen nicht angreifbare Füllstoffe kommen vorzugsweise Quaizmehl mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99 Gew.-% SiC>2 und bzw. 45 oder Bariumsulfat mit ein» Reinheit von etwa 93 Gew.-% bei einem SiC>2-Gehalt von ungefähr 6 Gew.-% zur Anwendung.

Zur Unterstützung der Suspensionsstabilität und Stabilisierung gegen Viskositätsänderungen bei Lagerung, bei Temperaturschwankungen oder mechanischen Einflüssen kann den Füllstoffen noch ein rheologisches Additiv beigemischt werden. Diese erhöhen die Viskosität, allenfalls auch die Uiixotropie, wäßriger Systeme. Ein Bei-50 spiel für ein derartiges Additiv ist etwa hochgereinigter Smektit, d. h. Magnesium-Schichtsilikat.

Eine Variante der erfindungsgemäßen Kamininnenbeschichtung besteht in deren Herstellung in pastöser Form. Bei den herkömmlichen Kaminbauarten sind die Fugen zwischen den Bauelementen die besonderen Schwachstellen des Abgassystems. Der bislang verwendete Mörtel war gegenüber chemischen Angriffen der korrosiven Substanzen der Rauchgase und auch gegenüber Auswaschung durch allenfalls gebildetes Kondensat 55 nicht beständig. Letzterer Effekt tritt immer mehr auf, je niedriger die Abgastemperaturen im Zuge vermehrter Energiesparmaßnahmen gemacht werden.

Aus diesem Grund wurde durch Beigabe eines mineralischen, inerten, asbestfreien und quellbaren Materials zu der bislang beschriebenen erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse eine Kaminsteinmörtel Fugenpaste hergestellt. Diese weist die gleichen Vorteile auf wie die zuvor beschriebenen Beispiele für die erfindungsgemäße 60 Kaminbeschichtung, d. s. beispielsweise die Gasdichtheit, Poienfreiheit, etc., besitzt aber eine gegenüber der bislang beschriebenen Kamminnenbeschichtung erhöhte Viskosität, sodaß eine mittels Spachteln od. dgl. -2-

Claims

AT 393 834 B auftragbare bzw. in Fugen auslaufsicher einbringbare Paste entsteht Das bevorzugt zur Erhöhung der Viskosität dar Kamininnenbeschichtung verwendete quellbare inerte Material ist Methylhydroxyediylcellulose, welche in 2%iger Lösung bei 20 °C eine Viskosität zwischen 6000 und 15000 mPas (gemessen im Kugelfallviskosimeter nach Höppler) auf weist. Überdies kann mit Hilfe dies» Mittel 5 für die pastöse Ausführungsform der Kaminbeschichtung der Effekt der Thixotropie hervorgerufen werden. Durch Zugabe von Pigmenten in die erfindungsgemäßen Mischungen können diese noch eingeiärbt werden. Zur Erzielung des bevorzugten weißen Farbtones wird vorzugsweise micronisiertes Titan-Rutil-Pigment verwendet. Hierbei handelt es sich um Titandioxid in der Rutil-Modifikation. Die Aufbringung der erfmdungsgemäßen Kamininnenbeschichtung kann einerseits werksseitig im Zuge des 10 Herstellungsverfahrens der Kaminelemente oder nach Fertigstellung des Kamins am Bauort erfolgen. Auch die Nachbehandlung bereits bestehender Kaminsysteme ist möglich. Vorzugsweise wird die Beschichtung auf die Innenwandung der Kaminelemente aufgesprüht, sie kann jedoch auch händisch oder mittels der bekannten, zur Aufbringung von Kamininnenverputz benützten und im wesentlichen pyramidenförmigen Abzieher, deren Grundfläche im wesentlichen der Querschnittsfläche des Kamins ent-15 spricht, aufgetragen werden. Dieser Abzieher wird vorteilhafterweise auch bei aufgesprühten Beschichtungen zum nachfolgenden Glätten und dem dabei gleichzeitig erfolgenden Reduzieren auf die gewünschte Schichtdicke, voizugsweise zwischen 0,5 und 1 mm, verwendet Wichtig ist jedoch, daß das Beschichtungsmaterial genügend Zeit hat, in die Poren und oberflächlichen Unebenheiten der Kaminelemente einzudringen, bevor geglättet und die Dicke reduziert wird. 20 Die Kaminsteinfugenpaste, d. h. die pastöse Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschichtung, wird vorzugsweise händisch in die Fugen zwischen den einzelnen Kaminelementen eingebracht, wobei es gleichgültig ist, ob der Stein trocken oder feucht ist. Wie aufgrund praktischer Versuche im Zuge des Zulassungsverfahrens festgestellt wurde (Staatl. autorisierte Prüf- und Versuchsanstalt der Brandverhütungsstelle f. OÖ, Linz) erfüllen Kaminsteine mit der erfindungsgemä-25 ßen Oberflächenbeschichtung die brandschutztechnischen Anforderungen und Prüfbestimmungen gemäß ONORM B 8204. Dabei betrug der Luftbedarf vor den Heizversuchen 1,0 bis 1,2 l/s (bei Einblasen von 701 Luft pro m^ Rauchfanginhalt und 40 Pa Überdruck). Nach einem Heiz- und einem Hochtemperaturversuch, bei welchem an der Außenfläche max. 79 °C bzw. max 97 °C erreicht wurde, betrug der Luftbedarf 2,6 bis 3,8 l/s, was deutlich unter dem von der Norm vorgegebenen Wert von max. 6,33 l/s liegt. Auch bei Frostwechselversuchen der 30 Anmelderin konnten bei der Beschichtung keine Veränderung bzw. keine Frostschäden festgestellt weiden. PATENTANSPRÜCHE 35 1. Kamininnenbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß einem anorganischen Bindemittel auf Basis von Kaliumsilikat mit einem Feststoffgehalt zwischen 27 und 31 Gew.-%, vorzugsweise 28 bis 29 Gew.-%, mit 40 einem SK^-Anteil zwischen 17 und 22 Gew.-%, vorzugsweise 20,4 bis 21,4 Gew.-%, chemisch inerte Füllstoffe mit maximaler Partikelgröße von 40 pm und mit großer Temperaturbeständigkeit beigemengt sind, wobei der Bindemittelgehalt zwischen 8 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 11 und 15 Gew.-% beträgt.
2. Kamininnenbeschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Kaliwasserglas 45 der Formel ^O.xSiOj vorgesehen ist, wobei x zwischen 2,0 und 4,5, vorzugsweise zwischen 3 und 4, liegt.
3. Kamininnenbeschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bindemittel stabilisierende kationische Additive beigefügt sind.

4. Kamininnenbeschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Quarzmehl mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99 Gew.-% SiC>2 und bzw. oder Bariumsulfat mit einer Reinheit von etwa 93 Gew.-% bei einem SiOj-Gehalt von ungefähr 6 Gew.-% vorgesehen ist.

5. Kamininnenbeschichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Füllstoffen zur Unter-55 Stützung der Suspensionsstabilität ein rheologisches Additiv, vorzugsweise hochgereinigter Smektit, d. h. Magnesium-Schichtsilikat, beigemischt ist.

6. Kamininnenbeschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mineralisches, inertes und asbestffeies, quellbares Material zur Erzielung der gewünschten Viskosität beigemischt ist. -3- 60 AT 393 834 B

7. Kamininnenbeschichtung nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte quellbare Material Methylhydroxyethylcellulose ist.

8. Kamininnenbeschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß micronisiertes Titandioxid in 5 Rutil-Modifikation als Weißpigment beigemischt ist

9. Verfahren zum Aufbringen der Kamininnenbeschichtung nach einem da vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Aufsprühen da Kamininnenbeschichtung auf die Innenwandung da Kaminelemente und das Glätten der Beschichtung, vorzugsweise mittels eines der Form da Innenwandung entsprechenden Abziehas, 10 wobei gleichzeitig auf die gewünschte Schichtdicke reduziert wird.
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