DE1198271B - Verfahren zur Erhoehung der Feuer- und Hitzebestaendigkeit von Bauplatten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erhöhung der Feuer- und Hitzebeständigkeit von Bauplatten Es ist bekannt, Gegenstände vor der Einwirkung eines Brandes bzw. hoher Temperaturen dadurch zu schützen, daß man deren Oberflächen mit Anstrichen aus Alkalisilikaten versieht. Um einen hinreichenden Schutz zu erzielen, müssen diese Schichten eine gewisse Mindeststärke, die mehrere Millimeter betragen kann, übersteigen. Die Herstellung solcher Schichten läßt sich jedoch nicht mit Hilfe eines einzigen Anstriches bewerkstelligen. Man muß vielmehr so vorgehen, daß man jeweils nach dem Trocknen der vorherigen Schicht mehrere solcher Schichten nacheinander aufbringt. Ein weiterer Nachteil macht sich dann bemerkbar, wenn die Gegenstände aus einem saugfähigen Material hergestellt sind. Hierbei dringt die Alkalisilikatlösung in den Körper ein und kann diesen unter Umständen auf Grund ihrer alkalischen Reaktion schädigen. Bei der Einwirkung hoher Temperaturen, wie sie beispielsweise in einem Brandfall auftreten, bilden diese Alkalisilikatschichten einen Schaum aus und schützen somit die Unterlage, auf der sie aufgebracht sind. Diese aus Alkalisilikaten entstehenden Schäume haben jedoch den Nachteil, daß sie bei Temperaturen oberhalb etwa 800' C zu sintern beginnen, wodurch insbesondere bei längerer Brandeinwirkung ihre schützende Wirkung verlorengeht.
• Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden und Bauplatten in einem einzigen Arbeitsgang mit einer brandschützenden Schicht versehen kann, wenn man Suspensionen von wasserhaltigen Alkalisilikatpartikeln mit einem Wassergehalt von 10 bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf wasserfreies Alkalisilikat, in einer Alkalisilikatlösung mit einer Konzentration von 25 bis 45' B6, wobei das Verhältnis der Partikelmenge zum Wassergehalt der Alkalisilikatlösung zwischen 1: 5 und 1: 0,6, das Verhältnis von Alkalioxyd zu Siliciumdioxyd zwischen 1 : 2,5 und 1: 3,9 und die Viskosität der Suspension etwa 30 bis 1500 cP beträgt, mit feinverteilten Stoffen, die die Alkalisilikate bei erhöhten Temperaturen in wasserunlösliche Silikate überführen, in einer Menge von 2 bis 30,%, bezogen auf das Gewicht der Suspension, vermischt, diese Suspensionen auf die Oberflächen der Bauplatten aufbringt und, gegebenenfalls bei erhöhten Temperaturen, abbinden läßt.
• überraschenderweise gelingt es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, auch auf Bauplatten aus saugfähigen Materialien ohne Schwierigkeiten eine feuersichere Schicht aufzubringen, die im Brandfall einen homogenen Schaum ausbildet, durch den die Platte hervorragend gegen die Einwirkung von hohen Temperaturen und Flammen geschützt wird.. Dieser Schaum besitzt einen hohen Sinterpunkt, der in der Regel über 1000' C liegt, so daß der Schaum auch bei langer Einwirkung eines Brandes nicht geschädigt wird.
• Die für die Herstellung der Suspensionen verwendeten Alkalisilikatpartikeln weisen einen Wassergehalt von etwa 10 bis 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf wasserfreies Alkalisilikat, auf. Die Partikeln haben vorteilhaft eine Komgröße unter 100 [t. Vorteilhaft setzt man solche mit einer Komgröße von 40 bis 75 R ein. Die Alkalisilikatlösungen sollen eine niedrige Viskosität aufweisen, damit nach dem Vermischen mit den festen Alkalisilikatpartikeln und den anderen Stoffen eine gut gießbare Suspension entsteht. Andererseits aber soll die Viskosität auch nicht zu niedrig sein, um eine zu rasche Sedimentation der Partikeln zu vermeiden. Diese Bedingungen werden von Alkalisilikatlösungen erfüllt, deren Konzentration 25 bis 45' B6 beträgt. Vorteilhaft setzt man Lösungen mit einer Konzentration von 35 bis 401 B6 ein.
• Das Verhältnis von Alkalioxyd zu Siliciumdioxyd in den in Form der Lösungen und Partikeln eingesetzten Alkalisilikaten, insbesondere Natriumsilikat, soll zwischen 1: 2,5 und 1-. 3,9 betragen. Vorzugsweise werden Alkalisilikate mit einem Verhältnis von Alkalioxyd zu Siliciumoxyd von 1 - 3,0 bis 1 : 3,5 eingesetzt.
• Die Suspensionen werden in üblicher Weise durch Vermischen der Alkalisilikatpartikeln mit den Alkalisilikatlösungen hergestellt, wobei den Lösungen solche Mengen an Partikeln zugegeben werden, daß das Verhältnis der Partikelmenge zu der in der Alkalisilikatlösung enthaltenen Wassermenge zwischen 1 . 5 und 1 : 0,6, vorzugsweise 1 - 2,5 und 1 : 1,5, beträgt.
• Ferner sollen die so hergestellten Suspensionen bei Raumtemperatur eine Viskosität von etwa 30 bis 1500 cP, vorzugsweise 150 bis 500 cP, aufweisen. Für den Fall, daß Suspen#ion'en eingesetzt *er den, die sich bereits bei Rquigtemperatur innerhalb kurzer Zeiten verfestigen, verfährt man so, daß man die Suspensionen auf Temperaturen von S bis l's' C kühlt.
• Diesen Alkalisilikatsuspensionen setzt man Stoffe zu, die die Alkalisilikate bei erhöhten Temperaturen, z. B. oberhalb 80' C, in wasserunlösliche Silikate überführen. Solche Stoffe sind beispielsweise die in Wasser schwerlösfichen Verbindungen der Elemente der 11. Haupt- und Nebengruppe, z. B. Calciumoxyd, Magnesium(34yd und Zinkoxyd. Auch Asbestpulver, Kaolin oder Talkum lassen sich für das erfindpngsgemäße Verfahren ein'seizen.* Durch Zugabe dieser Verbindungen wird zwar die Schaumfähigkeit der Alkalisilikate vermindert, man erreicht jedoch den Vorteil, daß der Sinterpunkt der sich in einem Brandfall ausbildenden $gh4ulne stark heraufgesetzt wird. Die Menge, der den Alkalisilikatsuspensionen zuzusetzenden-Stolie kann innerh I alb der obengenannten Gr-e-n'z8ii'-v-an-'le-r't- werden, ivobei bei gerifigen Zusätzen die Schaumfähigkeit weniger beeinflußt wird als dies bei grgßeien Z-üsätien' der Fall ist.-Die Suspensionert werden auf die Oberflächen der Bauplatten aufgebracht und dort, gegebenenfalls # g erhäliier Temperaturen unterunter der EinwjikÜ4 fiälb 1500 C, ibbm"#»d6n'gela:ss'e'n. Zwecks Beschleunid'- -- s gung der V-ede-stig-u-n-g-setzt man le so -Iie-#fif#hie-t--en Bauplatten vorteilhaft erhähten Temperaturen, z. B. von 50 bis 119,9 C, aus. Man kann dies beispielsweise äurcll-Üg#i"igh Mft Ir#A##istrAhlern, durch Aufblasen 'vckn"W,arm.IÜ'ft äAi dÜrch-Erwärmen im-Üoclifre4ui'e'nzf'eld j#r;.'r##iche'n'#.' Die verfes'tigteii Schichten besitzen rii4en durchschnittlichen Wassergehalt von Zum . schut'z en den Einfluß von Feuchtigkeit bzw. Kohlendi#x kä. a* #"-,schichtimjen durch ringg vgr# ispersionen aus Vin#lid6n#hl- fid-Aufb D* Mi'sch,poly.meiisaten,- 'dprc B#s#hiäfeii iüit- Päiy-. '- - ' - d c nstsioftamidlosungen# -h 'e'r#e-n' von- KÜ toiieiiodp';ßdet21ricoliep'ge-s,c,u4 twerden.' Zur t#hölilm', ifir#i iÜecliäniidheii- Fesiigkeit kann 19 #n Pensionen vor ihrer Verfesfikung - d m an- '-d-i'e','-9-u's un nach irem- Äuffrag - aid die Bau#Iaften -Viistäikhiige Z. 11 -Fa*#in,einb4' 4f#Iitn# e oder s ringen. Beispiel . 1. N Auf eine 6 mm dicke, 4sbestzementplatte wird in ein -p r gtWg 15 mni §#gl;4e4 Schicht eine Susppnsion aufgebracht, die aus 220 53ewichtsteilen einer Lösung ,von Ngt#um inWeiner Kqr entration von #as5,prglqq . #z7 , gz B6, eigpm V##hM#pis y n Natriumoxyd zli 9, .. . - # Sili eium#iq4yd von 1 - 3,6., 1#Q Gewlg##steilen Wasserglaspulver mit einem W.,assergbhalt von 18%# be# zogen auf wasserfreies #halisilikat, und einer Korngröße von 120 li und 46-'-G-e*w--ichtsteilen Talkum mit einer Komgröße von 90 #t besteht. Die so beschichtete Platte wird dann 2 Stunden lang in einem Wärineschrank bei 1101 C gelagert. Danäch wird die Platte in noch warmem Zustand auf der beschichteten Seite mit einer gleichstarken Asbestzementplatte abgedeckt, Wobei als Klebemittel eine Wasserglaslösung mit einer Konzentration von 401 B6 verwendet wird.
• Dieses Verbundeleinent zeigt nach dem Beflammen, wobei auf der der Flamme zugekehrten Seite Temperaturen bis zu 8801 C erreicht werden, erst nach 30 Minuten auf der Rückseite eine Temperatur von 140' C.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Erhöhung der Feuer- und Hitzebeständigkeit von Bauplatten unter Verwendung von Alkälisilikaten, dadurch gekennzeidlinet, daß man Suspensionen von wasserhaltigen Alkalisilikatpartikeln mit einem Wassergehalt Yon 10 bis 35 Gewidlitsprozent, bezogen auf wassQrfreies Alkalisilikat, in einer Alkalisilikatlösung mit einer Konzentration von 25 bis 451 Be',j wobei das Verhältnis der Partikelmenge zum Was5ergehalt der Alkalisilikatlösung zwischen 1: 5 und - 1: 0,6, das Verhältnis von Alkalioxyd zu Siliciunidioxyd zwischen 1: 2,5 und 1: 3,9 und die Viskosität der Suspension etwa 30 bis 1500 C beträgt, mit feinverteilten Stoffen, die, die Alkalisilikatä bei erhöhten Temperatured in wasserunlösliche, Silikate überführen, in einer Menge Voll 2 bis'3.0 %, bezogen auf das Gewicht der Suspension..verrnischt, diese Susp?n# sionen auf die Oberflächen der Bauplatten aufbringt und, gegebenenfalls bei erhöhten Temperature,n, abbinden läßt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komgröße, der Alkalisilikatpartikeln 100 #t nicht übersteigt. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch geken4zeichnet daß die Alkalisilikat-7 partikelii 'eine Komgröße, vor-i 40 bis 75 1, aufweisen. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dpg mqiq die Suspensionen bei Temppraturel:4 vo0,50 bis 1101 C abbinden läßt. -5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß man auf die getrockneten AlkalisÜikatsdhichtp"n Pispersionen aus Vigy.Edenchlorid-Mischpolymerisaten oder Polyanlidlösungen aufbringt. 6. Vprfähren nach Ansprüc#en 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die getrpqkneten Al#q1isilikats#Iii en Kunststoffolien o er Metall-. - et folieg aufkaschi - eft