DE3047029A1 - Fire door fire retarding inlay - is layered structure of heat insulating panels cemented by water-glass between metal skins - Google Patents
Fire door fire retarding inlay - is layered structure of heat insulating panels cemented by water-glass between metal skinsInfo
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Abstract
Description
Brandschutztür mit feuerhemmender Einlage Fire protection door with fire-retardant insert
Die Erfindung betrifft eine Brandschutztür mit feuerhemmender Einlage zum Verschließen von Brandabschnittdurchgängen oder dergleichen. Cattungsgemäße Brandschutztüren sind an sich bekannt, sie bestehen im Regelfall aus zwei Blechschalen, zwischen denen feuerhemmende und wärmedämmende Einlagen angeordn#et sind. Zur Stabilisierung der Türblätter wurde auch vorgeschlagen, horizontale Profile mit wärmedämmenden Auflagen zwischen den Blechschalen anzuordnen und darüber hinaus auch entsprechende senkrechte Profile.The invention relates to a fire door with a fire-retardant insert for closing fire compartment passages or the like. Categorical Fire doors are known per se, they usually consist of two sheet metal shells, between which fire-retardant and heat-insulating inserts are arranged. For stabilization The door leaf was also proposed to have horizontal profiles with thermal insulation To arrange requirements between the sheet metal shells and also corresponding vertical profiles.
Unabhängig davon wird die feuerhemmende und/oder wärmedämmende einlage zwischen den Blechschalen einer Brandschutztür bei längerer Brandeinwirkung in ihrer Struktur verändert. Kristallwasser wird ausgetrieben, hydratisierte Verbindungen, wie z.B. bei Asbestzement, zerfallen, und es besteht die Gefahr, daX im Verlaufe der Brandwinwirkung die wärmedämmende Einlage in ein Pulver umge wandelt wird. Diesen Nachteil zu beheben unl eine Feuerschutztür vorzuschlagen, bei der die feuerhemmenden und/oder wärmedämmenden Einlagen auch bei längerer Brandeinwirkung stabil bleiben, ist die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt.The fire-retardant and / or heat-insulating insert is independent of this between the sheet metal shells of a fire protection door in the event of prolonged fire exposure in their Structure changed. Water of crystallization is expelled, hydrated compounds, as with asbestos cement, for example, and there is a risk of daX in the course of the process the Burning effect converts the heat insulating insert into a powder. This one To remedy the disadvantage unl to propose a fire door with the fire retardant and / or heat-insulating inserts remain stable even after prolonged exposure to fire, is the task on which the invention is based.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung die Verwendung von an sich bekannten Wärmedämmplatten als feuerhemmende und/oder wärmedämmende Einlagen vorgeschlagen, die mit Wasserglas getränkt und zwei- oder mehrschichtig miteinander mittels Wasserglas verklebt sind.According to the invention, the use of of known thermal insulation panels as fire-retardant and / or heat-insulating Insoles suggested that soaked with water glass and two or more layers are glued together by means of water glass.
Bei Temperatureinwirkung während eines Brandes wird zumindest Wasserdampf abgesehen, wenn nicht aus anderen Materialien noch andere Gase - etwa Kohlendioxid aus alJge r1(ienem Kalk - abgespalten werelen.When exposed to temperature during a fire, at least water vapor is generated apart from, if not from other materials, other gases - such as carbon dioxide from alJge r1 (ienem lime - are split off.
Diese bei erhöhter Temperatur gasförmig allstretenden Spal#produkte bringen das bei höherer Temperatur plastisch werdende Wasserglas zum Aufschäumen. Damit wird ein stabiles Wasserglas-Schaumgerüst erzeugt, das das Material der feuerhemmenden und/oder wärmedämmenden Einlagen der Brandschutztür auch dann noch zusammenhält, wenn diese an sich schon zu einem Pulver zerfallen wären.These Gaseous Spal products at elevated temperatures cause the water glass, which becomes plastic at a higher temperature, to foam. This creates a stable waterglass foam structure that is the material of the fire-retardant and / or heat-insulating inserts of the fire door still hold together, if these had already disintegrated into a powder in and of themselves.
Insbesondere hat sich bei der Verwendung von astbestfreien Feinkalkplatten gezeigt, daß das erfindungsgemäße Vorgehen ganz iiberraschende Vorteile bietet: Die Verwendung dieser besonders preisgünstigen und vom Standpunkt der Arbeitshygiene sehr vorteilhaften Platten wird dadurch beschränkt, daß sich der abgebundene Feinkalk bereits bei relativ niedriger Temperatur in gebrannten Kalk umwandelt, wobei Kohlendioxid und im Gefüge vorhandenes oder gebundenes Wasser als Dampf abgespalten werden und die Platte ihre Festigkeit verliert. Während das abgespaltene Kohlendioxid und der Wasserdampf üblicherweise durch Druckentlastungsöffnunqen entweichen können, bilden sich durch die Verringerung der Festigkeit der Wärmedämmplatten, Hohlräume zwischen den blechschalen aus, in denen ein Wärmestrom durch Konvektion des in ihnen vorhandenen Gases von der Brandseite zu der dem Brand abgewandten Seite erfolgt. Damit wird die "Standzeit" einer derartigen Feuerschutztür begrenzt und die für höhe Brandschutzanforderungen notwendigen längeren Standzeiten sind so nicht erreichbar. Bei dem erfindungsgemäßen Vorgehen werden dagegen das freiwerdende Kohlendioxid und der Wasserdampf zum Aufschäumen des reichlich vorhandenen und bei höherer Temperatur plastisch werdenden Wasserglases benutzt. Die Schaumblasen selbst stehen unter einem relativ hohen Innendruck und stabilisieren so das Plattenmaterial, das seine Kalkbindung in diesem Temperaturbereich verloren hat.In particular, when using fine limestone free from knots has shown that the procedure according to the invention offers quite surprising advantages: The use of this particularly inexpensive and from the standpoint of industrial hygiene very advantageous plates is limited by the fact that the set fine lime converts into quicklime at a relatively low temperature, with carbon dioxide and water that is present or bound in the structure is split off as steam and the plate loses its strength. While the split off carbon dioxide and the Water vapor can usually escape through pressure relief openings by reducing the strength of the thermal insulation panels, voids between the metal shells, in which a heat flow by convection of the existing in them Gas takes place from the fire side to the side facing away from the fire. So that will the "Service life" of such a fire door is limited and the The longer service life necessary for high fire protection requirements is not the case accessible. In the procedure according to the invention, on the other hand, the released carbon dioxide is used and the water vapor for foaming the abundant and at higher temperature water glass that is becoming plastic is used. The foam bubbles themselves stand under one relatively high internal pressure and thus stabilize the plate material, which binds its calcium carbonate has lost in this temperature range.
Das Wesen der Erfindung wird beispielhaft anhand der Figur 1 verdeutlicht.The essence of the invention is illustrated by way of example with the aid of FIG.
Mit 1 ist ein Türblatt der Brandschutztür gekennzeichnet, das einseitig angeschlagen ist und das mit seiner anderen Seite am Gegenprofil der nicht dargestellten Türzarge anliegt. Es versteht sich von selbst, daß aus den entsprechenden Türblättern 1 auch mehrflüglige Brandschutztüren gebildet sein können. Der Türflügel 1 der Brandschutztür ist in dblicher Weise an dem, beispielsweise als Brandschutzmauer ausgeführten Mauerwerk angeschlagen, wobei die Beschlagsstücke 11.1 und 11.2 zusammen mit dem Bolzen 11.3 die drehbare Angel des Türblattes bilden, wobei das Türblatt 1 selbst fest mit dem Beschlagsteil 11.1 verbunden ist. Streifenförmige Einlagen aus wärme-isolierenden Materialien 12.1 und 12.2 dienen der Wärmeisolation des in den Falz einschlagenden und den entstehenden Spalt abdeckenden Teil des Türblattes. Die anschlagende Seite des Türblattes ist ähnlich aufgebaut, wobei der Türblattüberstand 13 mit den eingelegten streifenförmigen Wärmeisolationen 13.1, 13.2 und 13.3 den sich gegen diesen Türblatt-Überstand 13 legenden - nicht dargestellten - Teil der Zarge oder des angrenzenden Türflügels vor Wärmeeinwirkung schützen. Eine zusätzliche streifenförmige Wärmeisolation 14 ist im Bereich der Vorderkante des Türblattes 1 vorgesehen. Zusätzliche eingelegte aufschäumbare Dichtungsstreifen 16 stellen sicher, daß bei einem Brandfall der Durchtritt von Brandgasen durch die Brandschutztür verhindert wird. Das Türblatt selbst kann mittels des Riegels 15 geschlossen gehalten werden, wobei der Riegel 15 zu jedem üblichen Schloß, insbesondere aber zu einem Panikschloß gehören kann.With 1 a door leaf of the fire door is marked, the one-sided is posted and that with its other side on the counter profile of the not shown Door frame rests. It goes without saying that from the corresponding door leaves 1 multi-leaf fire doors can also be formed. The door leaf 1 of the fire door is in the same way on the masonry, for example designed as a fire protection wall posted, the fittings 11.1 and 11.2 together with the bolt 11.3 form the rotatable hinge of the door leaf, the door leaf 1 itself firmly with the Fitting part 11.1 is connected. Strip-shaped inserts made of heat-insulating Materials 12.1 and 12.2 are used for the thermal insulation of the impact in the fold and the resulting gap covering part of the door leaf. The striking side of the door leaf is constructed similarly, the door leaf overhang 13 with the inserted strip-shaped thermal insulation 13.1, 13.2 and 13.3 against this door leaf overhang 13 legends - not shown - part of the frame or the adjacent door leaf protect from the effects of heat. An additional strip-shaped thermal insulation 14 is provided in the area of the front edge of the door leaf 1. Additional pickled Foamable sealing strips 16 ensure that in one Fire the passage of fire gases through the fire door is prevented. The door leaf itself can be kept closed by means of the bolt 15, the bolt 15 can belong to any conventional lock, but in particular to a panic lock.
Das Innere des aus den beiden Blechhalbschalen 1o' und 10'' gebildeten Türblattes ist mit zwei Lagen, gebildet aus den Wärmedämmplatten 21, 22 ausgefüllt. Daneben können selbstverständlich auch drei-und mehrlagige Ausführungsformen im Rahmen dieser Erfindung eingesetzt werden. Derartige Platten bestehen vorzugsweise aus anorganischem Material, und zwar verschiedenen Silikaten, u.a. des Kalziums. Oft werden darüber hinaus Kalk und/oder Quarzmehl als Füllstoffe eingesetzt. Darüber hinaus können Faserverstärkungen vorgesehei sein. Diese Wärmedämmplatten sind vor ihrem Einbau mit Wasserglas durchtränkt, um die in ihnen enthaltenen Restporen zu verschließen und dadurch die Wasseraufnahme der Platten zu verringern.The inside of the formed from the two sheet metal half-shells 1o 'and 10' ' The door leaf is filled with two layers formed from the thermal insulation panels 21, 22. In addition, three-layer and multi-layer embodiments can of course also be used This invention can be used. Such plates are preferably made of inorganic material, namely various silicates, including calcium. In addition, lime and / or quartz powder are often used as fillers. About that fiber reinforcements can also be provided. These thermal insulation panels are in front their installation soaked with water glass to the residual pores contained in them close and thereby reduce the water absorption of the plates.
Darüber hinaus werden die Platten des zwei- oder mehrschichtigen Plattenaufbaues mit Wasserglas untereinander verklebt, und der mehrschichtige Aufbau aus Warmed#mmplatten wird ebenfalls mittels Wasserglas mit den Blechhalbschalen lo' und 102 ' verklebt.In addition, the panels are of the two- or multi-layer panel structure glued together with water glass, and the multilayer structure made of warmed # mm panels is also glued to the sheet metal half-shells lo 'and 102' by means of water glass.
Durch die Verwendung der mit Wasserglas getränkten und mittels Wasserglasklebung zu mehrschichtigen Wärmeisolier-Einlagen 2 zusammengefügten plattenförmigen Wärmeisoliermaterialien werden die Blechhalbschalen 10' und 10" stabilisiert, ihre Neigung zum Ausbeulen unter Hitzeeinwirkung wird so wesentlich verringert. Dies setzt voraus, daß der Hohlraum zwischen den Blechhalbschalen vollständig mit Wärmedämmplatten ausgefüllt ist. Hier zeigt sich ein weiterer Vorteil der Verwendung von Wasserglas: In dicken Schichten gleicht es Unebenheiten aus. Das Tränken der Wlrmedämmplatten mit Wasserglas verschließt noch im Material vorhandene Restporen, die Wasseraufnahme fähigkeit wird erheblich herabgesetzt. Überrascherderweise hat sich gezeigt, daß die mit Wasserflas getränkte Mehrschichtenaufbauten wesentlich höhere Widerstandsfähigkeit gegen Wärmeeinwirkung haben. Bei der Erwärmung derartiger Platten wird zunächst in geringfügigem Maße das an Oberflächen adsorptiv gebundene Wasser abgegeben. Bei weiterer Temperatursteigerung folgt schließlich das Kristallwasser, das den Hauptanteil des frei werdenden Wasserdampfes bildet. Das Austreiben des chemisch gebundenen Kohlendioxids erfolgt erst bei einem weiteren, erheblichen Temperaturanstieg. Bei dieser von der dem Brand zugewandten Seite ausgehenden Erwärmung der Brundschutztür treten im allgemeinen in den Wärmedämmplatten der Türeinlage, speziell auch bei dem benutzten Mehrschichtenaufbau, Spannungen auf, die besonders bei hochgradig mit Füllstoffen versetzten Platten zu Sprengrissen führen und so ein "Zerbröckeln" des nicht mit Wasserglas getränkten, zwischen die Türhalbschalen befindlichen Wärmeisolationsmaterials führt. Durch die Tränkung mit Wasserglas, das bei erhöhter Temperatur unter Einwirkung des frei werdenden Wasserdampfs und frei werdenden Kohlendioxids aufschäumt, wird die Neigung zur Bildung derartiger Sprengrisse oder zum Zerbröckeln von vornherein unterbunden, da sich entstehende Risse sofort mit entstehendem Wasserglasschaum schließen und der Wasserglasschaum die Rißwände gegeneinander fixiert.By using the soaked with water glass and by means of water glass bonding Plate-shaped thermal insulation materials joined together to form multilayer thermal insulation inserts 2 the sheet metal half-shells 10 'and 10 "are stabilized, their tendency to bulge under the action of heat is significantly reduced. This assumes that the The cavity between the sheet metal half-shells is completely filled with thermal insulation panels is. This shows another advantage of using water glass: In thick Layers it evens out unevenness. Soaking the thermal insulation panels with water glass closes residual pores still present in the material, the water absorption capacity is significantly reduced. Surprisingly, it has been shown that with Wasserflas Impregnated multi-layer structures have significantly higher resistance against Have the effect of heat. When heating such plates is initially a little Dimensions of the water bound adsorptively on surfaces released. If the temperature rises further Finally, the water of crystallization follows, which is the main part of the released water vapor forms. The expulsion of the chemically bound carbon dioxide only takes place with one further significant temperature rise. In this one from the one facing the fire Side outgoing heating of the fire protection door generally occur in the thermal insulation panels the door insert, especially with the multi-layer structure used, tensions which lead to cracks in the cracks, especially in panels with a high level of fillers lead and so a "crumbling" of the not soaked with water glass, between the Door half-shells located thermal insulation material leads. By soaking with Water glass, which at elevated temperature under the action of the released water vapor and released carbon dioxide foams, the tendency to form such Cracks or cracks prevented from crumbling from the outset, as they arise Close cracks immediately with the resulting water glass foam and the water glass foam the crack walls fixed against each other.
Der Mehrschichtenaufbau hat darüber hinaus den wesentlichen Vorteil, daß die einzelnen Schichten auf einem "Wasserglasschaum-Polster" gegeneinander geringfügig bewegbar sind. Dabei reicht die Geringfügigkeit der Bewegbarkeit durchaus aus, um Spannungen, die durch unterschiedliche Wärmedehnung infolge unterschiedlicher Temperaturen auftreten, auszugleichen. Der fertigungstechnische Vorteil eines derartigen Mehrschichtenaufbaues ist ebenfalls nicht zu überstehen: Verschieden starke Türblätter können ohne wesentliche Probleme hergestellt werden, wobei die Abstufung der Türblattstärken durch die Wahl der Schichtstärken an die Erfordernisse der Praxis angepaßt werden können. Dabei ist es nicht notwendig, daß die eingelegten Schichten alle die gleiche Schichtstärke aufweisen.The multi-layer structure also has the significant advantage that the individual layers on a "water glass foam cushion" against each other slightly are movable. The insignificance of mobility is sufficient to do this Stresses caused by different thermal expansion due to different temperatures occur to compensate. The manufacturing advantage of such a multilayer structure is also not to be survived: door leaves of different thicknesses can be used without essentials Problems are produced, the gradation of the door leaf thickness by the choice the layer thickness can be adapted to the requirements of practice. Included it is not necessary that the inserted layers all have the same layer thickness exhibit.
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