DE3013223B1 - Nichtbrennbares Mineralfaserprodukt mit einer Kaschierung - Google Patents

Description

• Da der Armierung außer einer Erhöhung der mechani-
• schen Festigkeit der Verbundfolie keine Funktion zukommt, kann diese dieser Aufgabe entsprechend optimal ausgebildet werden, was Zusatzkosten weiter verringert. Überraschend hat sich gezeigt, daß der organische Kleber zwischen den Metallfolien die Einstufung des Mineralfaserproduktes als nichtbrennbar gemäß DIN 4102 nicht beeinträchtigt, obwohl dies im Falle der Verwendung eines organischen Klebers zwischen der Kaschierung und der Mineralfaserlage durchaus der Fall ist. Der Grund hierfür liegt wahrscheinlich darin, daß die vergleichsweise geringe Klebermenge zwischen den unter Einschluß der Armierung satt aneinanderliegenden Metallfolien vor Sauerstoffzutritt im Brandfall geschützt ist, so daß die Zerstörungsfront im organischen Kleber nur so schnell fortschreitet wie die Zerstörung der Metallfolien reicht; die beidseitigen Metallfolien schützen somit den organischen Kleber vor Sauerstoffzutritt und damit vor oxydierender Zersetzung, solange die Metallfolien zu beiden Seiten noch intakt sind. Es hat sich sogar gezeigt, daß die ebenfalls zwischen den Metallfolien eigeschlossene Armierung nicht unbedingt aus nichtbrennbarem Material wie Glasfäden od. dgl. bestehen muß, sondern hierfür bei richtiger Dimensionierung auch Kunststofffäden verwendet werden können, ohne die Feuersicherheit wesentlich zu beeinträchtigen und die Einstufung als nichtbrennbar zu gefährden.
• Etwa aus der DE-AS 15 11 283 ist es zwar seit langem bekannt, die Materialbahnen mit Deckfolien aus Metall und einer dazwischenliegenden Armierung aus Verstärkungsfäden herzustellen, wobei ein geeigneter Kleber in den Raum zwischen den Deckfolien eingebracht wird.
• Derartige Materialbahnen können sich bei geeigneter Auslegung durchaus als Kaschierung für die erfindungsgemäßen Mineralfaserprodukte eignen. Für gattungsgemäße nichtbrennbare Mineralfaserprodukte ist jedoch eine solche Verwendung nie in Erwägung gezogen worden, obwohl nichtbrennbare kaschierte Mineralfaserprodukte einerseits und Materialbahnen aus metallischen Deckfolien mit dazwischengeklebten Verstärkungsfäden andererseits seit langem nebeneinander in Gebrauch sind. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Verklebung der Verstärkungsfäden der bekannten Materialbahnen immer über organische Kleber erfolgt, da nur diese sich für die Herstellung der Bahnen, ihre Lagerung usw. gut eignen. Eben dieser Umstand wirkt sich im Rahmen der Erfindung vorteilhaft aus, da auch auf seiten des Herstellers der Folien keinerlei grundsätzlich neue Technik mit Fertigungsproblemen anfällt. Jedoch ist nie in Erwägung gezogen worden, derartige Materialbahnen mit organischem Kleber bei nichtbrennbaren Mineralfaserprodukten als an der Außenfläche der Mineralfaserlage angeordnete Kaschierung einzusetzen, da die Verwendung organischer Kleber an dieser Stelle eine Einstufung als nichtbrennbar regelmäßig auszuschließen schien, so daß ein Einsatz derartiger Materialbahnen als Kaschierung für diesen Anwendungsfall von vorne herein nicht in Erwägung gezogen werden konnte.
• Zwar ist aus der DE-GbmS 76 07 839 ein Mineralfaserprodukt in Form eines aluminiumkaschierten Wärmedämmfilzes bekannt, dessen Kaschierung seitlich in Form von Randleisten über die Mineralfaserlage hinausreicht, um deren Befestigung an Kanthölzern und dgl. mit Klammern oder Nägeln zu ermöglichen, wobei die Randleisten mit Glasfaserfäden verstärkt sind, die zusammen mit einem organischen Kleber an ihrer Rückseite durch einen Randstreifen aus Aluminium abgedeckt sind. Beim praktischen Einsatz solcher aluminiumkaschierter Wärmedämmfilze ist es der Anmelderin durch entsprechende konstruktive Maßnahmen gelungen, trotz der Verwendung eines organischen Klebers in den Randleisten die Einstufung als nichtbrennbar zu erreichen, wenn auf eine Kaschierung der Aluminiumfolie mit Kraftpapier sowie auf das Kunstharzbindemittel der Mineralfasern verzichtet wurde. Dies war dadurch möglich, daß die Verwendung des organischen Klebers nicht nur auf sehr geringe Mengen, sondern insbesondere auf den Bereich der Randleisten beschränkt war, die im Brandversuch durch verstärkte beidseitige Wärmeabstrahlung sowie sehr gute Wärmeleitung begünstigt sind und die Zerstörungsfront nur vergleichsweise langsam fortschreiten lassen; dieser Begünstigung der Randleisten wurde es zugeschrieben, daß trotz einer Verwendung einer geringen Menge organischen Klebers eine Einstufung als nichtbrennbar erreicht werden konnte. Im Bereich an der Außenfläche der Mineralfaserlage jedoch ist nur eine einseitige Wärmeabstrahlung möglich und erfolgt von der anderen Seite her eher ein zusätzlicher Wärmeeinfall aus dem Bereich der Mineralfasern, so daß kein Anlaß zu der Vermutung bestand, auch dort könnte sich eine Verwendung von organischem Kleber, eingebettet zwischen zwei an ihren Außenseiten metallisch blanken Metallfolien, als für die Einstufung als nichtbrennbar unschädlich erwiesen, obwohl derselbe organische Kleber an dieser Stelle zur Befestigung der Kaschierung an der Mineralfaserlage eine solche Einstufung absolut ausschließt.
• Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt Fig.1 in perspektivischer Darstellung eine Draufsicht auf die kaschierte Seite eines erfindungsgemäßen Mineralfaserproduktes in Form eines kaschierten Wärmedämmfilzes und Fig.2 in stark vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt gemäß Linie II-II in F i g. 1.
• Das Mineralfaserprodukt kann eine biegesteife Mineralfaserplatte, eine Mineralfaserbahn oder irgendein Mineralfaserformteil beispielsweise zur Isolierung von Rohren sein und besitzt eine Mineralfaserlage 1 geeigneter Dicke aus Glas- oder Steinfasern, deren Außenseite mit einer Kaschierung 2 abgedeckt ist, deren Innenseite über einen anorganischen, nichtbrennbaren Kleber 3 mit der Mineralfaserlage 1 verbunden ist. Im Beispielsfalle ist in Fig 1 eine Mineralfaserbahn in Form eines kaschierten Wärmedämmfilzes veranschaulicht, wie sie insbesondere zur dachseitigen Wärmedämmung beim Dachgeschoßausbau eines Hauses verwendet werden kann. Dabei erstreckt sich die Kaschierung 2 über die seitlichen Längsränder 10 der Mineralfaserlage 1 in Randleisten 11 hinaus, die zur Befestigung des Wärmedämmfilzes zwischen Kanthölzern des Daches oder dgl. mit Klammern oder Nägeln dienen. Im Zuge der Fertigung werden die Randleisten 11 nach innen auf die Oberseite der Kaschierung 2 aufgelegt, während zur Montage die Randleisten 11 in die aus Fig.1 ersichtliche abstehende Stellung ausgeklappt (um Linie 13) werden, um an ihnen die gewünschte Befestigung vorzunehmen, wobei die Kaschierung 2 an der raumseitigen Fläche des Wärmedämmfilzes angeordnet ist und so den Abschluß der Mineralfaserlage 1 zum Innenraum hin bildet Während die Darstellung in F i g. 1 gegenüber natürlicher Größe im Maßstab etwa 1:2 verkleinert ist, ist die Darstellung in F i g. 2 zur Veranschaulichung von Einzelheiten gegenüber der natürlichen Größe in einem Maßstab von etwa 100 1 vergrößert.
• Als anorganischer, nichtbrennbarer Kleber 3 zur Verbindung der Kaschierung 2 mit der Mineralfaserlage 1 eignet sich insbesondere ein Kleber auf der Basis von Wasserglas mit einem Zusatz von tonmineralischen Stoffen, wie er aus den DE-PS 2460508 und 24 60 509 oder, in Form eines Zweikomponenten-Klebers, aus den DE-OS 2603904 und 26 03 905 bekannt ist, auf die wegen weiterer Einzelheiten insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird.
• Die Kaschierung 2 weist eine äußere, an ihrer Außenseite blanke Metallfolie 4 und eine innere Metallfolie 5 auf, die durch Aluminiumfolien gegebenenfalls unterschiedlicher Dicke zwischen etwa Q007 und 0,020, gegebenenfalls auch bis 0,040 mm gebildet sein können, wobei dann die dickere der beiden Metallfolien 4 und 5 vorteilhaft an der Außenseite angeordnet ist.
• Zwischen den Metallfolien 4 und 5 ist eine Armierung 6 vorgesehen, die Verstärkungsfäden 7 und 8 aufweist, welche bei der gewählten Ausführungsform einander kreuzen und so ein weitmaschiges Gitter bilden. Der Abstand zwischen benachbarten Fäden 7 in der einen Richtung, die in der Zeichnung quer zu ihrer Längserstreckung geschnitten dargestellt sind, kann im Bereich von einem Zentimeter oder auch darüber liegen, und ein ähnlicher Abstand kann für die quer dazu liegenden Verstärkungsfäden 8 gewählt werden, so daß sich quadratgitterförmiges Aussehen der Armierung 6 ergibt. Bei Bedarf können aber selbstverständlich die gegenseitigen Abstände dem jeweiligen Einsatzfall entsprechend auch unterschiedlich gewählt werden. In der zeichnerischen Darstellung ist die Schnittebene so gelegt, daß gerade einer der Verstärkungsfäden 8 in der Zeichenebene liegt.
• Die Vertärkungsfäden 7 und 8 können in der zeichnerisch angedeuteten Weise aus Glasfasern bestehen, und eine Armierung 6 aus Glasgelege bilden, welches kostengünstig herstellbar und problemlos zu verarbeiten ist. Insbesondere dann, wenn die Kaschierung 2 an einer Stelle geknickt werden soll, können aber auch alle oder einige der quer zur Knicklinie verlaufenden Verstärkungsfäden 7 und 8 aus einem Material wie etwa Polyester hergestellt werden, welches gegen Knicken weniger empfindlich ist.
• Insgesamt kann die Auslegung der Armierung 6 in üblicher Weise ausschließlich unter Festigkeitsgesichtspunkten erfolgen.
• Die gegenseitige Lagesicherung der Metallfolien 4 und 5 mit der dazwischenliegenden Armierung 6 erfolgt über einen Kleber 9 im Zwischenraum zwischen den Metallfolien 4 und 5, der auch die Verstärkungsfäden 7 und 8 der Armierung 6 einbettet oder zumindest an den Metallfolien 4 und 5 lagesichert. Hierfür kann ein organischer Kleber 9 verwendet werden, der relativ gut brennbar ist, da sich gezeigt hat, daß die unter Zwischenschaltung der Armierung 6 eng aneinanderliegenden Metallfolien 4 und 5 den Kleber 9 im Brandfall weitestgehend vor Sauerstoffzutritt schützen und so keine wesentliche Beschleunigung der Zerstörung des Mineralfaserproduktes durch beschleunigtes Fortschreiten der Zerstörungsfront im Bereich des Klebers 9 erfolgt. Überraschend gelingt damit trotz der Verwendung eines organischen Klebers die Einstufung des Mineralfaserproduktes als nichtbrennbar. Dies und die gleichzeitige erhebliche Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Kaschierung 2 gegenüber der Verwendung einer einzelnen Metallfolie 4 oder 5 wird mit minimalem Zusatzaufwand erreicht, da die Kaschierung 2 insgesamt kostengünstig und rationell ohne irgendwelche besonderen Fertigungsprobleme in Herstellerwerken für kaschierte Materialbahnen dieser Art hergestellt werden kann, und anschließend auf seiten des Herstellerwerkes für die Mineralfasern in der bisher üblichen Weise völlig unverändert unter Verwendung des anorganischen Klebers 3 mit der Außenfläche der Mineralfaserlage 1 verbunden werden kann.
• Die Zeichnung zeigt den dargestellten Teilschnitt durch das Mineralfaserprodukt in einer Vergrößerung von etwa 100:1, innerhalb dieses Maßstabs jedoch maßstabsgetreu, so daß für Einzelheiten der Dimensionierung unmittelbar auf die Zeichnung verwiesen werden kann. Das so ausgebildete Mineralfaserprodukt eignet sich insbesondere zur Verwendung als Glasfaserbahn in Form eines aluminiumkaschierten Wärmedämmfilzes, wie er für die Wärmedämmung von Wänden, Dachgeschossen und Decken verwendet wird, wobei die Kaschierung 2 über die beiden Längsseiten der Mineralfaserbahn herausragende Randleisten bilden kann, mit denen die Mineralfaserbahn an Kanthölzern wie Sparren einfach und bequem durch Klammern oder Nägel befestigt werden kann. Ohne Beeinträchtigung der Einstufung als nichtbrennbar ergibt der sandwichartige Aufbau der Kaschierung 2 eine höhere mechanische Festigkeit und damit eine Erhöhung der Sicherheit gegen mechanische Beschädigungen der Kaschierung.
• Darüber hinaus können die Windlastkräfte bei Verwendung zum Dachgeschoßausbau bei Fehlen einer Unterspannbahn von der Kaschierung 2 bzw. von deren Armierung 6 besser aufgenommen werden und sichern die im Bereich der Randleisten angeordneten Verstärkungsfäden 7 und 8 der Armierung 6 gegen ein Ausreißen der Randleisten aus den Klammern oder Nägeln.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Nichtbrennbares Mineralfaserprodukt mit einer Mineralfaserlage und einer Kaschierung, die an ihrer Außenseite eine Metallfolie aufweist, welche zumindest in ihrem die Außenfläche der Mineralfaserlage überdeckenden Teil durch eine an ihrer Innenseite durch Klebung befestigte Armierung verstärkt ist, wobei die Kaschierung mittels eines anorganischen Klebers an der Mineralfaserlage befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Kaschierung (2) durch mindestens eine weitere Metallfolie (5) gebildet ist, die zusammen mit der äußeren Metallfolie (4) die Armierung (6) einschließt, und daß für die klebende Befestigung der Armierung (6) ein organischer Kleber (9) vorgesehen ist.

   Die Erfindung betrifft ein nichtbrennbares Mineralfaserprodukt mit einer Mineralfaserlage und einer Kaschierung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

   Mit einer Metallfolie kaschierte, nichtbrennbare Mineralfaserprodukte wie Platten und Bahnen sind aus den DE-PS 24 60508 und 24 60 509 bekannt. Durch die Verwendung eines anorganischen Klebers zur Befestigung der Metallfolie an der Mineralfaserlage wird erreicht, daß das Mineralfaserprodukt keine organischen, brennbaren Stoffe aufweist, sondern ausschließlich aus mineralischen Stoffen besteht. Mit einem solchen Mineralfaserprodukt wird daher gemäß DIN 4102 die Baustoffklasse A2 - nichtbrennbare Baustoffe - erreicht, während im Falle einer Verwendung eines organischen Klebers bei sonst unveränderter Ausbildung des Mineralfaserproduktes lediglich die Baustoffklasse Bl - schwer entflammbare Baustoffe - erreicht wird, da der organische Kleber im Brandversuch das Fortschreiten der Zersetzungsfront so stark beschleunigt, daß die Anforderungen für die Einstufung als nichtbrennbar nicht mehr erreicht werden können.

   Wird als Kaschierung eine einlagige, blanke Metallfolie, etwa eine Aluminiumfolie, verwendet, so ergeben sich bezüglich der Nichtbrennbarkeit keinerlei Probleme; jedoch ist die Kaschierung mechanisch nicht sehr fest, so daß bei Handhabungen etwa im rauhen Baubetrieb leicht Beschädigungen auftreten, und Zugkräfte durch die Kaschierung nur in sehr geringem Umfang übertragen werden können.

   Um die mechanische Festigkeit zu verbessern, ohne die Einstufung als nichtbrennbar zu beeinträchtigen, ist es aus der DE-OS 28 49 246 bereits bekanntgeworden, eine Armierung in Form einer Glasfaserschicht an der Innenseite der Metallfolie anzuordnen. Hierbei ist man zunächst so vorgegangen, auf die Innenseite der Metallfolie den anorganischen, die Nichtbrennbarkeit nicht beeinträchtigenden Kleber in der üblichen Weise aufzubringen, jedoch die so mit Kleber beschichtete Metallfolie zunächst nicht mit der Mineralfaserlage zu verbinden, sondern den aufgebrachten Kleber zur Befestigung der Armierung zu benutzen. In einem zweiten Arbeitsgang wurde sodann eine neue Schicht anorganischen Klebers an der Innenseite der Armierung aufgetragen und die armierte Metallfolie mit der Mineralfaserlage verbunden.

   Diese zweistufige Vorgehensweise ist aufwendig. Ein Aufwickeln der armierten Metallfolie auf Wickelkerne zur Zwischenlagerung und zum Transport ist wirtschaftlich nicht möglich, da der anorganische Kleber bei zu kleinem Biegeradius zu Beschädigungen neigt. Daher muß sowohl die Aufbringung der Armierung als auch die Aufbringung der armierten Metallfolie auf die Mineralfaserlage im Bereich des Herstellerwerkes für die Mineralfaserlage erfolgen und führt dort zu erheblichem fertigungstechnischem Aufwand, der das Produkt erheblich verteuert. Darüber hinaus wird durch den zweimaligen Auftrag eine erhebliche Menge an anorganischem Kleber verbraucht, der vergleichsweise teuer ist.

   Zur Beseitigung dieser Nachteile ist es aus der DE-OS 28 49 246 auch bereits bekannt, im Zuge der Kaschierung der Mineralfaserlage eine armierende Glasfaserschicht durch ein Bad des anorganischen Klebers laufen zu lassen, und so den Kleber zusammen mit der Armierung zwischen die Metallfolie und die Außenseite der Mineralfaserlage aufzubringen. Abgesehen davon, daß auch hierdurch eine nicht unerhebliche Klebermenge benötigt wird, setzt dies voraus, daß die armierende Glasfaserschicht einen Aufbau besitzt, der eine flächige, gleichmäßige Mitnahme des Klebers aus dem Bad gewährleistet. Im Falle eines Glasgeleges oder Glasgewebes setzt dies eine eng benachbarte Anordnung der Glasfäden voraus, die unter Gesichtspunkten der gewünschten Festigkeitsverbesserung an sich gar nicht nötig wäre. Daher wird auch durch dieses Vorgehen das Endprodukt verteuert, zumal auch hier die Einbringung der Armierung zusammen mit dem Kleberauftrag auf seiten des Herstellerwerkes für die Mineralfasern erfolgen muß. Darüber hinaus ist zwar die armierende Glasfaserschicht bei geeignetem Aufbau außerordentlich fest, jedoch ist ihre Verbindung mit der Metallfolie über den anorganischen Kleber beschädigungsanfällig, so daß die Metallfolie sich bereichsweise ablösen kann und bei Montagearbeiten dennoch leicht beschädigt werden kann.

   Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein nichtbrennbares Mineralfaserprodukt der im Oberbegriff des Anspruchs umrissenen und aus der DE-OS 2849246 bekannten Gattung zu schaffen, welches bei kostengünstiger Herstellbarkeit durch Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Kaschierung höhere Sicherheit gegen Beschädigungen besitzt.

   Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches.

   Dadurch wird erreicht, daß an die Stelle der einlagigen Metallfolie eine zweilagige Metallfolie mit dazwischen eingeschlossener Armierung tritt, die ebenso wie die einlagige Metallfolie über einen anorganischen Kleber an der Mineralfaserlage befestigt werden kann. Die zweilagige Metallfolie kann durch den Folienhersteller vollständig vorgefertigt werden, so daß auf seiten des Herstellerwerkes für die Mineralfasern keinerlei zusätzlicher Fertigungsaufwand gegenüber der Kaschierung mit einlagiger Metallfolie auftritt.

   Andererseits kann das Herstellerwerk für die Folie die zweilagige Folie mit zwischen den Folien eingeschlossener Armierung kostengünstig und rationell herstellen, so daß der zusätzliche Kostenaufwand sehr gering ist.

   Dadurch, daß ein üblicher organischer Kleber bei der Herstellung der zweilagigen Folie verwendet wird, ergeben sich keinerlei Herstellungs- oder Transportprobleme, zumal ein Aufwickeln der so hergestellten Folie für den Transport in der üblichen Weise erfolgen kann.