EP0054560A1 - Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung.

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EP0054560A1
EP0054560A1 EP81901702A EP81901702A EP0054560A1 EP 0054560 A1 EP0054560 A1 EP 0054560A1 EP 81901702 A EP81901702 A EP 81901702A EP 81901702 A EP81901702 A EP 81901702A EP 0054560 A1 EP0054560 A1 EP 0054560A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire protection
core storage
storage mass
protection insulation
insulation according
Prior art date
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Application number
EP81901702A
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English (en)
French (fr)
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EP0054560B1 (de
EP0054560B2 (de
Inventor
Alwin Gilbert
Bernd Steinkopf
Hans Kummermehr
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Saint Gobain Isover G+H AG
Original Assignee
Gruenzweig und Hartmann und Glasfaser AG
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Application filed by Gruenzweig und Hartmann und Glasfaser AG filed Critical Gruenzweig und Hartmann und Glasfaser AG
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Publication of EP0054560B1 publication Critical patent/EP0054560B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0054560B2 publication Critical patent/EP0054560B2/de
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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
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/941—Building elements specially adapted therefor
    • E04B1/942—Building elements specially adapted therefor slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05G—SAFES OR STRONG-ROOMS FOR VALUABLES; BANK PROTECTION DEVICES; SAFETY TRANSACTION PARTITIONS
    • E05G1/00—Safes or strong-rooms for valuables
    • E05G1/02—Details
    • E05G1/024—Wall or panel structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16—Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors
    • E05Y2900/134—Fire doors

Definitions

  • the invention relates to fire protection insulation.
  • Fire protection insulation is to be understood as equipment that limits the heat transfer in steel fire protection doors. Until now, such fire protection insulation consisted only of inserts made of mineral fiber boards. The term, designation, requirements and tests are set out in DIN 18 089, draft from February 1981.
  • fire-safe cabinets for storing temperature and moisture sensitive objects, such as magnetic tapes, films, index cards or the like.
  • a fire-safe cabinet has become known, the walls of which consist of an outer thick concrete layer, an insulating layer made of urethane foam and an inner wall of sodium acetate trihydrate.
  • the sodium acetate trihydrate used for the innermost wall is a substance that is referred to as core storage mass and, when exposed to heat, its structure endothermic, i. H. changes under heat absorption.
  • core storage mass a substance that is referred to as core storage mass and, when exposed to heat, its structure endothermic, i. H. changes under heat absorption.
  • the temperature in the interior of the cabinet or generally on the side of a wall designed in this way, which is turned away from the location of the fire is limited in time to a certain height.
  • urethane foam is flammable and the sodium acetate trihydrate used as the core storage mass develops flammable gases when exposed to heat through chemical decomposition.
  • a fire-safe cabinet has become known, in which a better efficiency is achieved with regard to securing the contents of the cabinet by using a purely inorganic, non-combustible salt with a high crystal water content, such as sodium metasilicate hydrate, as the core storage mass with 5, preferably 9 H 2 O is used.
  • a purely inorganic, non-combustible salt with a high crystal water content such as sodium metasilicate hydrate
  • sodium metasilicate hydrate not only avoids the development of flammable gases when exposed to heat, but because of its proportionately higher water content also provides a significantly higher thermal capacity of the core storage mass than the acetate compound.
  • Another purely inorganic, non-flammable salt that can be used equally as a core storage mass with high heat capacity is, for example, Glauber's salt, ie sodium sulfate decahydrate.
  • the heat exposure continues, then it melts at a certain temperature while absorbing heat in its own crystal water, e.g. B. sodium metasilicate hydrate at about 48 ° C.
  • the melt sinks down and there are free spaces in the upper areas of the fire protection walls, doors or similar locking devices, i.e. there are free spaces for heat transfer and heat transfer.
  • the object of the invention is to accommodate the core storage mass in the space intended for it in such a way that the risk of the core storage mass melting under continuous exposure to heat being eliminated is largely eliminated and therefore no free spaces dangerous for heat transfer or passage can occur in corresponding areas of the fire protection insulation . Furthermore, the thickness dimension of fire protection doors in particular should be reduced compared to a conventional mineral fiber panel.
  • the core storage mass is embedded in an open-pore support structure made of a material with good wettability compared to the core storage mass in the molten state.
  • the supporting structure prevents an immediate and unimpeded drainage of the core storage mass, which has become liquid due to the application of heat, following gravity.
  • the support structure can consist, for example, of preferably granulated mineral wool.
  • a bed of an absorbent filler optionally in admixture with mineral wool, flour as in ⁇ play-grained to powdered diatomaceous earth, pumice stone or granular, ground perlite, may be used as scaffold
  • the core storage mass is advantageously distributed differently in the support structure in accordance with the temperature profile to be expected under the influence of heat, so that where the highest temperatures are to be expected, the highest
  • Concentration of core storage mass is present in the scaffolding.
  • bulkhead-like internals can be provided in a room to be set with the fire protection insulation according to the invention, which have the effect that these cannot sink as a whole, particularly when subjected to strong impacts. Such impacts can occur in the event of fire when building parts collapse and therefore z. B. fireproof cabinets also checked accordingly.
  • the core storage mass supported by a supporting structure can be used as such, but also as a shaped body or plate.
  • the structure of the support structure and core storage mass is expediently covered on all sides with a vapor barrier, which can consist of a metal, plastic or a combined metal-plastic film.
  • a vapor barrier also means that the walls of cupboards or doors, which are generally made of steel, cannot be damaged because undesirable chemical interactions between the wall and the core storage mass used are excluded.
  • a metal foil as a vapor barrier
  • It can be a water-glass-based coating composition known per se.
  • Such a coating composition has the further advantage that it is foamed at a higher temperature formation inflates and thereby increases the insulating effect and the evaporation heat Ver ⁇ swallows.
  • Stainless steel, copper or aluminum can be used as the material for the metal foil.
  • Stainless steel, copper or aluminum can be used as the material for the metal foil.
  • Stainless steel, copper or aluminum can be used as the material for the metal foil.
  • polyethylene, polytetrafluoroethylene or the like proven useful.
  • an organic adhesive for example an epoxy resin adhesive
  • an epoxy resin adhesive is expediently used as the adhesive.
  • normal water glass adhesives with a high solids content and higher consistency are more advantageous, or the use of a fire protection coating composition which foams is particularly expedient.
  • the core storage mass is influenced when using water glass adhesives, but only in extremely thin surface layers.
  • the fire protection insulation according to the invention is produced by mixing granular to powdery core storage mass with granulated mineral fiber wool, optionally with the addition or exchange of granular to powdery fillers, and introducing this mixture into the space to be filled with the core storage mass.
  • Another possibility is to impregnate a mineral fiber board, optionally filled with fillers, by soaking it with molten core storage mass and then allowing it to cool. It has proven to be particularly advantageous to tear mineral wool into flakes, the flakes, if necessary, after adding fillers with a molten core Mix storage mass and compress the resulting mixture into moldings which are allowed to solidify while cooling.
  • the flakes can also be mixed with granular to pulverulent core storage mass with the addition of heat and the pulpy mixture formed can be pressed into shaped bodies which are allowed to solidify while cooling.
  • Another possibility is to mix the flakes with granular to powdery core storage mass and an adhesive and to shape the resulting mixture into shaped bodies. Suitable adhesives are the adhesives already listed above with regard to their properties.
  • a salt with a high crystal water content is used as the core storage mass, it is advisable to use a largely, preferably completely water-free adhesive, for example an epoxy resin adhesive.
  • a particular advantage of the fire protection insulation according to the invention is given in particular in the case of fire protection doors in that the insulation layer thickness required in terms of fire protection can be markedly reduced in relation to the conventional mineral fiber insert.
  • the specified mineral wool or mineral fiber structures are those made of mineral fibers, preferably of a silicate nature.
  • a different degree of impregnation can also be achieved by impregnating a mineral fiber mat or plate of different density with the liquefied core storage mass from top to bottom.
  • the location at the top is chosen to be the lower mat density, so that more core storage material is absorbed there.
  • the scaffold surfaces have such a high affinity for molten core storage mass that they are able to hold the core storage mass like a liquid in a sponge. So it must always be ensured that the support framework material, in particular the mineral fibers, is kept free or freed of, for example, oily substances which would prevent such wetting.
  • Figure 1 is a graphical representation to show the temperature profile on the side facing away from the fire of a fire protection insulation constructed only using pure mineral fibers.
  • Fig. 2 shows a corresponding graphical representation
  • Fig. 3 shows a section of a fireproof
  • Fig. 4 shows a partial section through a fire barrier provided with a vapor barrier for installation in a
  • Fig. 1 the temperature on the side facing away from the fire of a fire protection door is plotted on the abscissa and the time is plotted on the ordinate.
  • the fire protection insulation consists of pure mineral fibers with a total thickness of 5 cm. It can be seen that with a constant rise in temperature after .ca. 50 minutes a temperature of over 100 ° C and after a total of 110 minutes a temperature of approx. 200 ° C is reached on the side facing away from the fire.
  • fire protection insulation of the same overall thickness as in Fig.
  • the temperature on the side facing away from the fire remains after reaching the specific temperature for the particular core storage mass used, for example 48 ° C or for example 85 ° C is at this temperature for about 50 minutes, as can be seen from FIG. 2, and only increases again after a total of 100 minutes of exposure to fire, until the value of 200 ° C., which does not use a core storage mass, is reached only after about 150 minutes under permanent
  • the holding temperature which is characterized by the clearly vertical curve section, is 85 ° C.
  • sodium sulfate decahydrate for example, a holding temperature at 32 ° C is given.
  • curve I for the upper area would result in a disproportionately rapid increase after the end of the holding temperature to the final temperature and beyond, because if the core storage mass became molten, the thermal insulation that was present even with the molten core storage mass would completely disappear. This is indicated purely schematically by the dashed line IV.
  • Fig. 3 1 means the outer jacket of a fire-safe cabinet with thermal insulation according to the invention
  • the z. B. consists of sheet steel.
  • 2, 3, 4 and 5 are mineral fiber boards.
  • 6 and 7 are housing walls, between which the Ker ⁇ acknowledgedmasse 8 is provided, which is embedded in a support structure 9, which consists of granulated mineral wool in the illustrated embodiment.
  • Fig. 4 is indicated at 11 and 12 each with a phenolic resin bound mineral fiber plate of about 2 cm thick. 13 means a 1.5 cm thick layer of core storage mass supported by mineral wool (mixing ratio 1: 4), onto which an aluminum foil 16 or 17 is stuck as a vapor barrier with a thickness of 200 ⁇ by means of a water glass adhesive layer 14 or 15.
  • a commercially available fire protection coating composition based on water glass is preferably used as the adhesive, which expands at a higher temperature with the formation of foam and swallows heat through evaporation at approximately 100 ° C. and thus additionally contributes to thermal insulation.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section shortened by the dash-dotted line pair through a fire protection door with fire protection insulation according to FIG. 4.
  • the fire protection door 21 sits in the door opening of the masonry of a fire-protected room 22 with a floor 23 with a lower stop 24 and a ceiling 25 with an upper stop 26.
  • the framework of the fire protection door 21 is partially recognizable at 27 and below at 28.
  • a door closer not forming part of the invention is shown schematically and partially.

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Description

BRANDSCHUTZDÄMMUNG MIT EINER KERNSPEICHERMASSE, DIE IHR GEFÜGE VOR ERREICHEN EINER"ZULÄSSIGEN HÖCHSTTEMPERATUR ENDOTHERM ÄNDERT.
Dis Erfindung betrifft eine Brandschutzdämmung.
Unter einer Brandschutzdämmung sind Einrichtungen zu verstehen, die in Feuerschutztüren aus Stahl den Wärmedurchgang begrenzen. Solche Brandschutzdämmungen bestehen bis jetzt nur aus Einlagen aus Mineralfaserplatten. Begriff, Bezeichnung, Anforderungen und Prüfungen sind in DIN 18 089, Entwurf vom Februar 1981 festgehalten.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für Brandschutzdämmungen sind feuer sichere Schränke zur Aufbewahrung von temperatur- und feuchtigkeitsempfindlichen Gegenständen, wie Magnettonbändern, Filmen, Karteikarten o. dgl .
Aus der US-PS 35 59 594 ist ein feuersicherer Schrank bekanntgeworden, dessen Wände aus einer äußeren dicken Betonschicht, einer innen da vorgesetzten Isolierschicht aus Urethanschaum und einer innen davor gesetzten Innenwand aus Natriumazetattrihydrat bestehen. Das für die innerste Wand verwendete Natriumazetattrihydrat ist ein Stoff, der als Kernspeichermasse bezeichnet wird und bei Wärmebeaufschlagung sein Gefuge endotherm, d. h. unter Wärmeaufnahme ändert. Durch diese Gefügeänderung wird die Temperatur im Innenraum des Schrankes oder allgemein auf der von dem Brandort abgewendeten Seite einer derart ausgestalteten Wand auf eine bestimmte Höhe zeitlich begrenzt. Allerdings ist Urethanschaum brennbar und das als Kernspeichermasse verwendete Natriumazetattrihydrat entwickelt bei Wärmeeinwirkung durch chemische Zersetzung brennbare Gase.
Aus der DE-AS 24 13 644 ist ein feuersicherer Schrank bekanntgeworden, bei dem hinsichtlich der Sicherung des Schrankinhaltes ein besserer Wirkungsgrad dadurch erzielt ist, daß als Kernspeicher- masse ein rein anorganisches, nicht brennbares Salz mit hohem Kristallwassergehalt, wie Natrium-Metasilikat-Hydrat mit 5, vorzugsweise 9 H2O Verwendung findet. Die Verwendung von Natrium- Metasilikat-Hydrat vermeidet nicht nur die Entwicklung brennbarer Gase bei Wärmebeaufschlagung, sondern erbringt wegen ihres anteilig höheren Wassergehaltes auch eine wesentlich höhere Wärmekapazität der Kernspeichermasse, als die Azetatverbindung. Ein anderes, gleichermaßen als Kernspeichermasse mit hoher Wärmekapazität verwendbares, rein anorganisches, nicht brennbares Salz ist beispielsweise Glaubersalz, d. h. Natriumsulfatdekahydrat.
Dauert bei einer solchen Kernspeichermasse die Wärmebeaufschl agung an, dann schmilzt sie bei einer bestimmten Temperatur unter Wärmeaufnahme in ihrem eigenen Kristallwasser, z. B. Natrium-Metasilikat-Hydrat bei ca. 48°C. Dabei sinkt die Schmelze nach unte ab und es entstehen in den oberen Bereichen der Brandschutzwandungen, -türen oder ähnlichen Verschlußeinrichtungen, Freiräume, d.h. es entstehen dort Freiräume für den Wärmeüber- und -durchgang.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Kernspeichermasse so in dem für sie bestimmten Raum unterzubringen, daß die Gefahr eines Absinkens der unter fortdauernder Wärmebeaufschlagung schmelzenden Kernspeichermasse weitgehendst beseitigt ist und damit keine für den Wärmeüber bzw. - durchgang gefährlichen Freiräume in entsprechenden Bereichen der Brandschutzdämmung auftreten können. Ferner soll insbesondere bei Feuerschutztüren deren Dickenabmessung im Vergleich zu einer herkömmlichen Mineralfaserfüllung verringert werden.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Merkmal des Hauptanspruches dadurch gelöst, daß die Kernspeichermasse in ein offenporiges Stützgerüst aus einem Material mit guter Benetzbarkeit gegenüber der Kernspeichermasse in schmelzflüssigem Zustand eingebettet ist. Durch das Stützgerüst wird ein unmittelbares und ungehindertes Abfließen der durch Wärmebeaufschlagung flüssig gewordenen Kernspeichermasse der Schwerkraft folgend verhindert.
Bei der Wahl des Stützgerüstmaterials ist darauf zu achten, daß eine möglichst hohe Affinität der Oberflächen des Stützgerüstmaterials gegenüber der schmelzflüssigen Kernspeichermasse vor handen ist. Das Stützgerüst kann beispielsweise aus vorzugsweise granulierter Mineralwolle bestehen. Auch eine Schüttung aus einem saugfähigen Füllstoff, gegebenenfalls im Gemisch mit Mineralwolle, wie bei¬ spielsweise körniges bis pulverförmiges Kieselgur, Bimsstein granulat oder -mehl, gemahlenes Perlit, kann als Stützgerüst
Verwendung finden, wobei einer körnigen Struktur dieses Füllstoffes der Vorzug zu geben ist. Die Kernspeichermasse wird im Stützgerüst vorteilhaft entsprechend dem bei der Wärmeeinwirkung zu erwartenden Temperaturprofil unterschiedlich verteilt, so daß dort, wo die höchsten Temperaturen zu erwarten sind, auch die höchste
Konzentration an Kernspeichermasse im Stützgerüst vorhanden ist.
In Fortbildung der Erfindung können noch schottartige Einbauten in einem mit der erfindungsgemäßen Brandschutzdämmung zu be setzenden Raum vorgesehen sein, welche bewirken, daß diese insbesondere bei starker Stoßeinwirkung nicht als Ganzes absinken kann. Derartige Stoßeinwirkungen können im Brandfall bei einstürzenden Gebäudeteilen auftreten und deshalb werden z. B. feuersichere Schränke auch dementsprechend geprüft.
Die durch ein Stützgerüst abgestützte Kernspeichermasse kann als solche, aber auch als Formkörper oder Platte verwendet werden. Zweckmäßig wird das Gebilde aus Stützgerüst und Kernspeichermasse allseitig mit einer Dampfsperre abgedeckt, die aus einer Metall-, Kunststoff- oder einer kombinierten Metall -Kunststoff-Folie bestehen kann. Durch die Verwendung einer Dampfsperre erreicht man außerdem, daß die im allgemeinen aus Stahl bestehenden Wandungen von Schränken oder Türen nicht geschädigt werden können, weil unerwünschte chemische Wechselwirkungen zwischen der Wand und der verwendeten Kernspeichermasse ausgeschlossen sind. Bei Verwendung einer MetaUfolie als Dampfsperre ist es zweckmäßig, die MetaUfolie auf dem Gebilde aus Kernspeichermasse und Stützgerüst mittels eines kalthärtenden Wasserglasklebers zu befestigen. Es kann sich dabei um eine an sich bekannte Beschichtungsmasse auf Wasserglasbasis handeln. Eine solche Beschichtungsmasse hat den weiteren Vorteil, daß sie bei höherer Temperatur unter Schaum bildung bläht und dadurch die Dämmwirkung erhöht und die Ver¬ dampfungswärme schluckt.
Als Material für die Metallfolie kann man Edelstahl, Kupfer oder Aluminium verwenden. Als Kunststoff haben sich Polyäthylen Polytetrafluoräthylen o. dgl . als brauchbar erwiesen.
Bei Verwendung einer Aluminiumfolie als Dampfsperre wird zweckmäßig als Kleber ein organischer Kleber, beispielsweise ein Epoxidharzkleber verwendet. Vorteilhafter sind allerdings normale Wasserglaskleber mit hohem Feststoffgehalt und höherer Konsistenz oder besonders zweckmäßig die Verwendung einer Brandschutzbeschichtungsmasse, die aufschäumt. Zwar wird bei Verwendung von Wasserglasklebern die Kernspeichermasse beeinflußt, aber lediglich in außerordentlich dünnep Oberflächenschichten.
Die Herstellung der Brandschutzdämmung nach der Erfindung erfolgt im einfachsten Falle dadurch, daß körnige bis pulverförmige Kernspeichermasse mit granulierter Mineralfaserwolle, gegebenenfalls unter Zusatz von oder Austausch mit körnigen bis pulverförmigen Füllstoffen gemischt wird und dieses Gemisch in den mit der Kernspeichermasse zu füllenden Raum eingebracht wird.
Es ist allerdings auch möglich, eine gegebenenfalls bereits mit entsprechenden Anteilen an Füllstoffen besetzte Mineralfasermatte mit körniger bis pulverförmiger Kernspeichermasse zu belegen und bis zum Schmelzen der Kernspeichermasse zu erwärmen, worauf man die Matte nach Erreichen des gewünschten Imprägnationsgrades wieder erkalten läßt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man eine gegebenenfalls mit Füllstoffen besetzte Mineralfaserplatte durch Tränken mit schmelzflüssiger Kernspeichermasse imprägniert und dann erkalten läßt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, Mineralwolle in Flocken zu zerreissen, die Flocken gegebenenfalls nach Zugabe von Füllstoffen mit schmelzflüssiger Kern speichermasse zu mischen und das entstandene Gemisch zu Formkörpern zu verpressen, die man unter Abkühlen erstarren läßt. Man kann die Flocken auch mit körniger bis pulverförmiger Kernspeichermasse unter Zufuhr von Wärme mischen und das entstandene breiige Gemisch zu Formkörpern verpressen, die man unter Abkühlen erstarren läßt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Flocken mit körniger bis pulverförmiger Kernspeichermasse und einem Kleber zu mischen und das entstandene Gemisch zu Formkörpern zu gestalten. Als Kleber eignen sich die im vorhergehenden bereits hinsichtlich ihrer Eigenschaften aufgezählten Kleber.
Bei Verwendung eines Salzes mit hohem Kristallwassergehalt als Kernspeichermasse verwendet man zweckmäßig einen weitgehend, vorzugsweise gänzlich wasserfreien Kleber, beispielsweise also einen Epoxidharzkleber.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Brandschutzdämmung ist insbesondere bei Feuerschutztüren dadurch gegeben, daß die brandschutztechnisch erforderliche Dämmschichtdicke im Verhältnis zur herkömmlichen Mineralfasereinlage merklich verringert werden kann.
Bei der angegebenen Mineralwolle bzw. den Mineralfasergebilden handelt es sich um solche aus Mineralfasern vorzugsweise silikatischer Natur.
Man kann einen unterschiedlichen Imprägnationsgrad auch dadurch erreichen, daß man eine Mineralfasermatte oder -platte unterschiedlicher Dichte von oben nach unten mit der verflüssigten Kernspeichermasse tränkt. An der beim Einbau in einen Schrank o. dgl . oben befindlichen Stelle wählt man dabei die geringere Mattendichte, so daß dort mehr Kernspeichermassenmaterial aufgenommen wird.
Es kommt bei der Erfindung wesentlich darauf an, daß die Stütz-gerüstoberflächen gegenüber schmelzflüssiger Kernspeichermasse eine so große Affinität aufweisen, daß sie in der Lage sind, die Kernspeichermasse wie eine Flüssigkeit in einem Schwamm festzuhalten. Es ist also immer dafür Sorge zu tragen, daß das Stütz gerüstmaterial, insbesondere die Mineralfasern von beispielsweise öligen Substanzen, die eine solche Benetzung verhindern würden, freigehalten oder befreit wird.
Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine grafische Darstellung zur Wiedergabe des Temperaturverlaufs an der dem Feuer abgewendeten Seite einer nur unter Verwendung reiner Mineralfasern aufgebauten Brandschutzdämmung;
Fig. 2 eine entsprechende grafische Darstellung zur
Wiedergabe des Temperaturverlaufs an einer mit einer Kernspeichermasse aufgebauten Brandschutzdämmung nach der Erfindung;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem feuersicheren
Schrank mit einer Brandschutzdämmung nach der Erfindung;
Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine mit einer Dampfsperre versehene Brandschutzdämmung zum Einbau in eine in
Fig. 5 im Schnitt dargestellte Feuerschutztür,
In Fig. 1 ist auf der Abszisse die Temperatur an der dem Feuer abgekehrten Seite einer Feuerschutztür und auf der Ordinate die Zeit aufgetragen. Die Brandschutzdämmung besteht bei dieser Ausführungsform aus reinen Mineralfasern mit einer Gesamtdicke von 5 cm. Man erkennt, daß unter stetigem Temperaturanstieg bereits nach .ca. 50 Minuten eine Temperatur von über 100°C und nach insgesamt 110 Minuten eine Temperatur von ca. 200°C an der dem Feuer abgekehrten Seite erreicht wird. Bei Verwendung einer Brandschutzdämmung gleicher Gesamtdicke wie in Fig.1, jedoch mit einer Kernspeichermasse und einer einseitig aufgebrachten Mineralfaserplatte bleibt die Temperatur an der dem Feuer abgekehrten Seite nach Erreichen der für/die jeweils verwendete Kernspeichermasse spezifischen Temperatur von beispielsweise 48 °C oder beispielsweise 85°C ca. 50 Minuten auf dieser Temperatur stehen, wie sich aus Fig. 2 ergibt, und nimmt erst nach insgesamt 100 Minuten Feuereinwirkung wieder zu, bis erst nach ca. 150 Minuten der Wert von 200°C erreicht ist, der ohne Verwendung einer Kernspeichermasse unter ständigem
Temperaturanstieg bereits nach 110 Minuten Feuereinwirkung er reicht ist. Die drei in Fig. 2 wiedergegebenen verschiedenen Kurven I, II und III beziehen sich auf Messungen
I im oberen Bereich
II im mittleren Bereich und
III im unteren Bereich
der Feuerschutztüre. Man erkennt auch, daß am Ende der Halte periode der Temperaturanstieg im mittleren Bereich am stärksten ist, weil dort die stärkste Feuereinwirkung vorliegt.
Bei Verwendung eines Natrium-Metasilikat-Hydrats liegt die durch den klar vertikalen Kurvenabschnitt gekennzeichnete Haltetemperatu bei 85°C. Bei Verwendung von Natriumsulfat-Dekahydrat ist beispielsweise eine Haltetemperatur bei 32 °C gegeben.
Bei Fehlen eines Stützgerüstes würde die Kurve I für den oberen Bereich einen unverhältnismäßig raschen Anstieg nach dem Ende der Haltetemperatur auf die Endtemperatur und darüber hinaus ergeben, weil durch Absinken der schmelzflüssig gewordenen Kernspeichermasse die auch noch bei schmelzflüssiger Kernspeichermasse vorhandene Wärmedämmung völlig zum Verschwinden käme. Dies ist durch die gestrichtelte Linie IV rein schematisch angedeutet.
In Fig. 3 bedeutet 1 den Außenmantel eines feuersicheren Schrankes mit einer Wärmedämmung nach der Erfindung, der z. B. aus Stahlblech besteht. 2, 3, 4 und 5 sind Mineralfaserplatten. 6 und 7 sind Gehäusewände, zwischen denen die Kerπspeichermasse 8 vorgesehen ist, die in einem Stützgerüst 9 eingebettet ist, das beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel aus granulierter Mineralwolle besteht.
In Fig. 4 ist bei 11 und 12 je eine mit Phenolharz gebundene Mineralfaserplatte von ca. 2 cm Stärke angedeutet. 13 bedeutet eine 1,5 cm starke Lage aus durch Mineralwolle gestützter Kernspeichermasse (Mischungsverhältnis 1:4), auf die mittels einer Wasserglaskleberschicht 14 bzw. 15 jeweils eine Aluminiumfolie 16 bzw. 17 als Dampfsperre mit einer Stärke von 200 μ aufgeklebt ist. Vorzugsweise ist als Kleber eine im Handel erhältliche Brandschutzbeschichtungsmasse auf Wasserglasbasis verwendet, die bei höherer Temperatur unter Schaumbildung bläht und durch die Verdampfung bei ca. 100°C Wärme schluckt und damit zusätzlich zur Wärmedämmung beiträgt.
In Fig. 5 ist ein an dem strichpunktierten Linienpaar verkürzter Längsschnitt durch eine Feuerschutztüre mit einer Brandschutzdämmung nach Fig. 4 dargestellt.
Die Feuerschutztür 21 sitzt in der Türöffnung des Mauerwerks eines brandgeschützten Raumes 22 mit einem Boden 23 mit unterem Anschlag 24 und einer Decke 25 mit oberem Anschlag 26. Das Rahmenwerk der Feuerschutztüre 21 ist oben bei 27 und unten bei 28 teilweise erkennbar. Ferner sind zwei Stahlblechschalen 29, 30 vorhanden. Im Inneren des durch diese Stahlblechschalen umschlossenen Raumes 31 ist eine Wärmedämmung mit dem Aufbau nach Fig. 4 vorgesehen. Dabei ist deutlich erkennbar, daß die Kernspeichermasse 13 allseitig vom Kleber 14/15 und der Aluminiumfolie 16/17 eingeschlossen ist. Bei 32 ist ein nicht Gegenstand der Erfindung bildender Türschließer schematisch und teilweise wiedergegeben.
Bei einer sogenannten feuerbeständigen Tür, die nur eine Wärmedämmung aus Mineralfasermaterial aufweist, wird für die Erreichung der geforderten Dämmwerte eine Dicke von 9 cm benötigt. Verwendet man dagegen eine gemäß der Erfindung verbesserte Wärmedämmung, dann kommt man bei Erziel ung gleicher Dämmwerte mit Türdicken in der Größenordnung von 5 cm aus. Es ergeben sich also in jedem Falle bei Einsatz der erfindungsgemäßen Wärmedämmung erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile.

Claims

P a t e n ta n s p r ü c h e
1. Brandschutzdämmung mit einer Kernspeichermasse, die ihr Gefüge vor Erreichen einer zulässigen Höchsttemperatur endotherm ändert, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kernspeichermasse in ein offenporiges Stützgerüst aus einem, gegenüber der Kernspeichermasse in schmelzflüssigem Zustand benetzbaren Material eingebettet ist.
2. Brandschutzdämmung nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Stützgerüst aus Mineralwolle besteht.
3. Brandschutzdämmung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Stützgerüst aus granulierter Mineral wolle besteht.
4. Brandschutzdämmung nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Stützgerüst aus einem saugfähigen Füllstoff, vorzugsweise im Gemisch mit Mineralwolle besteht.
5. Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die
Kernspeichermasse im Stützgerüst entsprechend dem zu erwartenden Temperaturprofil unterschiedlich verteilt ist.
6. Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in einem mit der Kernspeichermasse zu besetzenden Raum schottartige Einbauten vorgesehen sind.
7. Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das
Gebilde aus Stützgerüst und Kernspeichermasse allseitig mit einer Dampfsperre abgedeckt ist.
8. Brandschutzdämmung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß die Dampfsperre aus einer Metall-, Kunststoff- oder einer kombinierten Metall- Kunststoff- Folie besteht.
9. Brandschutzdämmung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß bei Verwendung einer Metal Ifolie als
Dampfsperre die Metal Ifolie auf dem Gebilde aus Kernspeichermasse und Stützgerüst mittels eines Wasserglasklebers befestigt ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß körnige bis pulverförmige Kernspeichermasse mit granulierter Mineralfaserwolle, gegebenenfalls unter Zusatz von oder Austausch mit körnigen bis pulverförmigen Füllstoffen gemischt wird und dieses Gemisch in einen mit der Kern speichermasse zu füllenden Raum eingebracht wird.
11. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine gegebenenfalls mit Füllstoffen besetzte Mineralfasermatte mit körniger bis pulverförmiger Kernspeichermasse belegt und bis zum Schmelzen der Kernspeichermasse erwärmt wird, worauf man sie nach Erreichen des gewünschten Imprägnationsgrades wieder erkalten läßt.
12. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man eine gegebenenfalls mit Füllstoffen besetzte Mineralfasermatte durch Tränken mit schmelzflüssiger Kernspeichermasse imprägniert und dann erkalten läßt.
13. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 5 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Mineralwolle in Flocken zerrissen wird, die Flocken gegebenenfalls nach Zugabe von Füllstoffen mit schmelzflüssiger Kernspeichermasse gemischt werden und das entstandene Gemisch zu Formkörpern verpreßt wird, die man unter Abkühlen erstarren läßt.
14. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3 oder 5 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Mineralwolle in Flocken zerrissen wird, die Flocken mit körniger bis pulverförmiger Kernspeichermasse unter Zufuhr von Wärme gemischt werden und das entstandene breiige Gemisch zu Formkörpern verpreßt wird, die man unter Abkühle erstarren läßt.
15. Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzdämmung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3 oder 5 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Mineralwolle in Flocken zerrissen wird,die Flocken mit körniger bis pulverförmiger Kernspeichermasse und einem Kleber gemischt werden und das entstandene Gemisch zu Formkörpern gestaltet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Verwendung eines Salzes mit hohem Kristallwassergehalt als Kernspeichermasse ein weitgehend, vorzugsweise gänzlich wasserfreier Kleber verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Epoxidharzkleber verwendet wird.
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