DE69003613T2 - Schall- und wärmeisolierendes Produkt, Verfahren zur Herstellung und Verwendung. - Google Patents
Schall- und wärmeisolierendes Produkt, Verfahren zur Herstellung und Verwendung.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Filz auf der Basis von Mineralwolle, insbesondere Glaswolle, für die äußere Wärme- und Schalldämmung von Mauern, hinter zusammengesetzten Fassadenverkleidungen.
- Die Außendämmung von Mauern wird üblicherweise mit Hilfe von Platten oder Rollen erreicht, welche auf das gemauerte oder betonierte Mauerwerk aufgeklebt oder mit mechanischen Mitteln befestigt, oder auch auf das Traggerüst einer Fassadenverkleidung gebunden oder gesteckt werden, wobei die Platten oder Rollen in der Folge mit einer zusammengesetzten Fassadenverkleidung verkleidet werden, bevorzugt in einem bestimmten Abstand von dem Dämmittel plaziert, um so eine gute Hinterlüftung zu erreichen, welche die Gefahren der Kondensation von Wasserdampf und die Schäden, welche diese Kondensation mit sich bringen könnte, vermeidet.
- Diese Methode ist besonders aufgrund der verschiedenen Arten von Fassadenverkleidungen (Eternitplatten, Schiefern, Ziegein, Verblendstein, Holzschindeln, metallischen Klinkern oder PVC, etc.) und aufgrund der Möglichkeit, an alten wie neuen Gebäuden zu arbeiten, sehr vorteilhaft.
- Für diese Verwendung sind die Dämmprodukte ganz besonders vorteilhaft aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer guten mechanischen Widerstandsfähigkeit, und insbesondere der Qualität der Wärme- und Schalldämmung, welche insbesondere auf ihrer Elastizität und Porosität beruht. Diese Produkte bestehen tpyischerweise aus Mineralfasern, welche durch ein organisches Bindemittel (Phenol-Formaldehydharz vom Typ Resol, welches mit Harnstoff modifiziert sein kann) zusammengehalten werden. Das Bindemittel wird bei der Ablage der Fasern in Form einer wäßrigen Schlichte aufgesprüht, und die Matte aus gebundenen Fasern wird anschließend in einen Trokkenofen geleitet, wo die Polymerisation des Bindemittels vor sich geht, so daß der so hergestellte Filz für diesen Anwendungsbereich eine Dichte von beispielsweise zwischen 10 und 40 kg/m³ aufweist und in Form von Platten oder Rollen konditioniert ist.
- Die Außendämmung ist freilich mit dem Problem ungünstiger Witterungseinflüsse bei der Anbringung auf der Baustelle konfrontiert, wobei die letztendliche Fassadenverkleidung in der Regel nicht installiert wird, bis die Dämmung vollständig abgeschlossen ist. Um diesem Problem zu begegnen, ist es bekannt, den Filz mit einer Glasbahn zu kaschieren, welche die mechanische Widerstandsfähigkeit verbessert und den Dämmstoff vor ungünstiger Witterung schützt. Dennoch ist dieser Schutz nur zeitlich beschränkt (höchstens einige Wochen) und also nur zufriedenstellend, wenn die Arbeiten auf der Baustelle in einem normalen Rhythmus vorangehen.
- In der Praxis werden zahlreiche Baustellen aber aus technischen Gründen, oder einfach aus Gründen einer unterbrochenen Materialversorgung für die Verblendung, während sehr langer Perioden, häufig 3 bis 5 Monate lang, unverändert gelassen. Der so auf den Fassaden angebrachte Filz bleibt somit eine sehr lange Zeit an der offenen Luft und sieht seine Außenfläche verschiedenen Angriffen, wie der Sonneneinstrahlung, insbesondere ultravioletter Strahlung, Regen, Wind, Staub, schroffen Temperaturwechseln aller Art ausgesetzt. Man beobachtet daher schnell eine fortschreitende Verschlechterung der Oberflächenstruktur des Filzes: Verfärbung oder zumindest Farbänderung, Zerreiben der der Luft ausgesetzten Oberfläche, sogar Ausreißen von Faserfetzen.
- Abgesehen von dem unansehnlichen Äußeren, welches der Bau insgesamt erhält und welches an sich oft schon unakzeptabel ist, führt diese Verschlechterung der Oberflächenstruktur ebenfalls zu einem starken Abbau des organischen Bindemittels, welches durch die ultraviolette Strahlung geschwächt und an der Oberfläche durch das Rieseln des Regenwassers im wahrsten Sinne des Wortes abgewaschen wird. Wenn die Arbeiten nach mehrmonatiger Unterbrechung endlich wieder aufgenommen werden, erscheint der Filz einfach an seiner Oberfläche verschlechtert, aber wenn man nach einigen Jahren den äußeren Schutz entfernt, kann man feststellen, daß die Fasern, oder zumindest ein Teil davon, mangels Bindemittel abgefallen sind und sich in der unteren Partie des Gebäudes angesammelt haben.
- Es wurde vorgeschlagen, die Dämmplatten mit einem widerstandsfähigen Anstrichmittel aus Latex zu versehen, welches auf die Außenfläche der Platten aufgesprüht wird. Dieses Verfahren befriedigt jedoch nicht mit den leichtesten Produkten, welche sich wie ein Schwamm verhalten und aus diesem Grund sehr große Mengen von Anstrichmittel erfordern, falls man einen zufriedenstellenden Widerstand gegen Wasserdampf wünscht. Das finnische Patent 70 286 schlägt vor, diesem letzteren Problem mit Hilfe einer zwischen die Dämmschicht und die Anstrichschicht eingebrachten Glasfaserbahn zu begegnen, welche die Möglichkeit der Imprägnierung der Dämmschicht mit dem Latexanstrichmittel verringert.
- In der Praxis haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß die Latexanstrichmittel weniger widerstandsfähig gegen ultraviolette Strahlen sind als erwünscht, wenn ihnen das Dämmprodukt über eine längere Zeit ausgesetzt ist. Andererseits erzeugt die Bahn, vor allem, wenn sie durch eine Anstrichschicht verstärkt und verdickt ist, einen "Matratzen"-Effekt, wenn die Platte durch Aufstecken auf mechanische Halterungen befestigt wird, welche Sicherungsscheiben oder -rosetten aufweisen. Dieses Matratzenphänomen beeinträchtigt die Qualität der Dämmung ein wenig und weist des weiteren den Nachteil auf, daß es von der Mehrzahl der Baufachleute als unästhetisch beurteilt wird.
- Aus der Schrift WO-A-82/01024 ist es bekannt, eine zu renovierende Fassade zu dämmen, indem man sie mit Dämmplatten vorzugsweise aus Mineralwolle abdeckt, und dann über die vier Ecken der zu dämmenden Wand eine Glasbahn zieht, die anschließend einen Überzug erhält, welcher zwar dicht gegen Wasser ist, nicht aber gegen Diffusion, vorzugsweise vom Typ Vinylacrylat als wäßrige Dispersion mit grobgemahlenem Marmor, Sand o.ä. als Streckmittel. Die Anbringung einer solchen Bahn und des Überzugs ist ein langwieriger Arbeitsgang, der für einen einfachen, vorläufigen Schutz nicht durchgeführt werden kann. Des weiteren ist eine Anbringung in zwei zusätzlichen Stufen noch viel aufwendiger.
- Die Erfindung hat ein Dämmprodukt auf der Basis einer mit einem organischen Harz konsolidierten Mineralwolle für Dämmzwecke am Äußeren von Gebäuden zur Aufgabe und ist dazu geeignet, eine längerdauernde Aussetzung an Witterungseinflüsse auszuhalten.
- In Übereinstimmung mit Anspruch 1 wird diese Aufgabe durch ein wärme- und schalldämmendes Produkt für die äußere Dämmung von Fassaden erreicht, welches einen Filz aus mit einem organischen Bindemittel gebundenen Mineralfasern aufweist und auf derjenigen Oberfläche, welche dazu vorgesehen ist, nach außen gekehrt zu werden, mit einem porösen Vinylüberzug direkt kaschiert ist, welcher beständig gegen ultraviolette Strahlung, dicht gegen Rieselwasser, und durchlässig gegen Gase und Dämpfe ist.
- Vorzugsweise besteht der Überzug aus einem Anstrich vom Typ Polyvinylacetat, welcher in einem nach dem Trocknen 50 bis 70 g/m² betragenden Flächengewicht auf der Oberfläche aufgebracht wird. Der Anstrich, vorzugsweise flammhemmend, kann farbig sein, beispielsweise im Farbton des organischen Bindemittels. Die sehr geringe Dicke der Anstrichschicht reicht überraschenderweise aus, den erforderlichen Schutz gegen ungünstige Witterung mitzuteilen, und führt nicht zu einer Veränderung des Aussehens der Platte vor ihrer Anbringung.
- Das erfindungsgemäße Produkt kann vorteilhaft hergestellt werden, indem eine wäßrige oder organische Dispersion für die Erzeugung des porösen vinylischen Überzugs, welche durch Trocknung bei einer Temperatur von ca. 150ºC mittels eines Heißluftstroms oder infraroter Bestrahlung polymerisiert, auf die Oberfläche einer Bahn eines Filzes aus Mineralfasern, welche mit einem polymerisierten Bindemittel gebunden sind, versprüht wird.
- Andere vorteilhafte Einzelheiten und Eigenschaften der Erfindung sind im nachfolgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen angegeben. Es zeigt:
- Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Produkts,
- Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anwendung des Materials.
- Die vorliegende Erfindung hat insbesondere auch ein wärme- und schalldämmendes Material aus Mineralfaserfilz 1 zur Aufgabe, welches zur äußeren Dämmung von Fassaden vorgesehen ist und an seiner den Unwettern ausgesetzten Oberfläche einen porösen Überzug auf der Basis von polymerisiertem Material aufweist, welcher beständig gegen ultraviolette Strahlung, dicht gegen Rieselwasser, und durchlässig gegenüber Gasen und Dämpfen ist.
- Dieser Überzug 3 ist nämlich in einer solchen Menge aufgetragen, daß er porös bleibt, wodurch auf die Struktur des Mineralfaserfilzes selbst Rücksicht genommen wird. Diese Porosität ist notwendig, denn um seine Funktion voll erfüllen zu können, muß das Dämmaterial Luft und Dämpfe durch seine Masse hindurchlassen können, vor allem, wenn es nicht durch eine äußere Verkleidung geschützt ist. Wenn es im trockenen Zustand bleibt, ist sein Wärmedämmvermögen noch höher.
- Um seine mechanische Schutzfunktion (Festigkeit gegen Wind- oder Regendruck, Festigkeit gegen Zerreißen der Fasern) wirksam erfüllen zu können, muß der Überzug 3 eine ausreichend solide Struktur aufweisen, welche man gut mit Hilfe von geeigneten polymerisierten Stoffen herstellen kann. Als polymerisierte Stoffe verwendet man gemäß der Erfindung vinylische Polymere oder Kopolymere vom Typ Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid. Um außerdem die Dauerhaftigkeit des Materials zu gewährleisten, muß der Überzug 3 gegen ultraviolette Strahlen beständig sein, welche nach gewisser Zeit und in großer Menge das "Cracking" der polymeren Ketten hervorrufen, ein Phänomen, vor dem man im übrigen das Harz zu bewahren versucht, das für die Bindung der Fasern verwendet wird und sich im Lauf der Zeit an der Oberfläche depolymerisiert, was unrettbar zum Ausreißen von Faserfetzen führt.
- Die Beständigkeit des Überzugs 3 gegen den Einfluß der ultravioletten Strahlen ergibt sich durch geeignete, an sich bekannte Zusätze. Die Beschaffenheit der polymerisierten Stoffe kann bei diesem Phänomen ebenfalls eine Rolle spielen.
- Vor Ort werden die Filzbahnen oder -platten 1 vertikal angeordnet. Der Überzug 3 stellt in einer solchen Situation die Undurchlässigkeit gegen Rieselwasser, Regen oder Flüsse aller Art sicher. Wenn der Regen hingegen vom Wind getrieben wird, ist die Dichtigkeit nicht mehr mit der gleichen Wirksamkeit gewährleistet, aber die poröse Beschaffenheit des Überzugs erfüllt dann ihre Rolle, indem sie die im Inneren der Masse vorhandenen Dämpfe durchläßt, sobald der Regen aufgehört hat.
- Unter Mineralfasern versteht man im Rahmen der vorliegenden Erfindung z.B. Glaswolle oder Steinwolle.
- Im Hinblick auf seinen Anwendungszweck (Dämmung der Fassaden von Gebäuden) ist das erfindungsgemäße Material vorzugsweise flammhemmend ausgerüstet: die flammhemmende Behandlung wird mit Hilfe geeigneter Stoffe, z.B. Aluminiumhydroxyd, durchgeführt, welche normalerweise im Inneren des Überzugs 3 verteilt sind. Die Mengen der flammhemmenden Stoffe werden in Abhängigkeit von den einzuhaltenden Normen bestimmt.
- Da man, wie oben angedeutet, den ästhetischen Aspekt des Problems nicht vernachlässigen kann, kann der Überzug 3 vorteilhaft mit Hilfe organischer und/oder mineralischer Pigmente, welche gegen ultraviolette Strahlen beständig sind, eingefärbt werden. Solche Pigmente sind dem Experten vertraut und gewöhnlich im Handel erhältlich.
- Was die Mengen des an der äußeren Oberfläche 2 des Filzes 1 befindlichen Überzugs 3 betrifft, so erhält man gute Resultate mit Mengen zwischen 50 bis 70 g/m², wobei es sich versteht, daß solche Werte in Abhängigkeit von den angestrebten Zielen überschritten werden können. Eine zu feine Schicht wäre hingegen der erwarteten mechanischen Festigkeit abträglich, während ein übermäßiger Auftrag deutlich über 70 g/m² die Qualität des ganzen in Frage stellen würde, da die gewünschte Porosität nicht erreicht wäre.
- Die Erfindung hat gleichfalls ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Dämmaterials zur Aufgabe. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche 2 eines Mineralfaserfilzes 1 in vorbestimmter Menge mittels einer wäßrigen oder organischen Dispersion zur Herstellung eines polymerisierten Stoffes beschichtet wird, welcher gegen ultraviolette Strahlen beständig ist, und daß die auf diese Weise beschichtete Oberfläche dann getrocknet wird.
- Diese Beschichtung wird mit Hilfe jeglicher angemessenen Vorrichtung, z.B Auftragswalze oder Spritzpistole, am Ende des Herstellungsablaufs des Mineralfaserfilzes in der Fertigungsanlage durchgeführt. Die verwendete Dispersion beinhaltet Mischungen zur Erzeugung der gewünschten Polymere oder Kopolymere, das gegen ultraviolette Strahlung stabilisierende Mittel, und gegebenenfalls das oder die ausgewählten Pigmente. Die Dispersion kann wäßrig, organisch oder aber auch organisch-wäßrig sein; sie wird in solchen Mengen auf die Oberfläche 2 des Filzes aufgetragen, daß nach dem Trocknen ein Überzug verbleibt, der das angemessene Flächengewicht von vorzugsweise 50 bis 70 g/m² aufweist. Die eigentliche Polymerisation vollzieht sich in aller Regel durch Trocknen bei einer Temperatur in der Größenordnung von ca. 150ºC mittels eines Warmluftstroms oder infraroter Strahlung.
- Sobald der Filz 1 auf diese Weise hergerichtet und getrocknet ist, wird er in Bahnen oder Platten mit den gewählten Abmessungen geschnitten. Diese Filzbahnen oder -platten sind anschließend fertig zum Gebrauch.
- Sie werden bevorzugt folgendermaßen verwendet: der Filz 1 wird beispielsweise auf einer betonierten Fassade 4 angeordnet, wobei die den Überzug 3 aufweisende Oberfläche wohlgemerkt an der freien Luft ist. Die Filzbahnen oder -platten werden beispielsweise durch Kleben oder beispielsweise mittels Stiften, Plättchen oder Ansätzen an der Fassade 4 befestigt. Für die Herstellung der eigentlichen hinterlüfteten Fassen geht man so vor, daß man Haltestifte 6 bis in die Betonmasse 4 versenkt; Abstandhalterelemente 7 sind auf den Stiften 6 angebracht, welche die Platten 5 halten, um die Regelmäßigkeit des so geschaffenen Raums zu gewährleisten.
- Die folgende Ausführungsform ist rein als Beispiel gegeben:
- * Glasfaserfilz, Dichte in der Größenordnung von 30 bis 36 kg/m³, Phenol-Formaldehydharz (8%),
- * organische Dispersion mit ca. 60% Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid und Polyethylen, beständig gegen ultraviolette Strahlung und flammhemmend ausgerüstet durch Zugabe von Al(OH)&sub3; - Dichte 1,40 bis 1,42 - Viskosität 720 mPas
- * Auftrag mit Pistole, gefolgt von Trocknen bei 150ºC während ca. 15 Minuten. Wenn diese Dispersion des weiteren mit Hilfe eines Pigments eingefärbt wird, erkennt man nach dem Trocknen keine Farbänderung
- * erhaltenes Produkt Filz als Platte oder Bahn mit ca. 30 mm Dicke - Beschichtung: 60 g/m².
- Versuche unter Anwendungsbedingungen (Regen, Wind, Sonne) zeigten, daß ein solches Dämmaterial nach 6 Monaten Bewitterung überhaupt keine feststellbare Verschlechterung ihrer Oberfläche erfahren hatte. In der Regel reicht eine solche Zeitdauer bei weitem aus für die Anbringung der äußeren Verblendung, welche die hinterlüftete Fassade darstellt.
Claims (9)
1. Wärme- und schalldämmendes Produkt zur äußeren
Dämmung von Fassaden, welches einen Filz aus mit
einem organischen Bindemittel gebundenen
Mineralfasern aufweist und auf derjenigen Oberfläche,
welche dazu vorgesehen ist, nach außen gekehrt zu
werden, mit einem porösen Vinylüberzug direkt kaschiert
ist, welcher beständig gegen ultraviolette
Strahlung, dicht gegen Rieselwasser, und durchlässig
gegen Gase und Dämpfe ist.
2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Überzug (3) ein Polymer vom Typ Polyvinylacetat
oder Polyvinylchlorid (PVC) ist.
3. Produkt nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug (3) flammhemmend
ausgerüstet ist.
4. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug (3) mittels
organischer und/oder mineralischer Pigmente gefärbt ist.
5. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug (3) in einem nach
dem Trocknen 50 bis 70 g/m² betragenden
Flächengewicht auf der Außenfläche (2) des Filzes (1)
aufgebracht wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines Dämmprodukts nach
einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenfläche (2) eines
Mineralfaserfilzes (1) mittels einer wäßrigen oder
organischen Dispersion für die Erzeugung eines
polymerisierten Stoffes beschichtet wird, welcher gegen
ultraviolette Strahlung beständig ist, und daß die auf
diese Weise beschichtete Oberfläche dann getrocknet
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung in einer solchen Menge
durchgeführt wird, daß nach dem Trocknen der Dispersion ein
Überzug (3) verbleibt, welcher in einem
Flächengewicht von 50 bis 70 g/m² verteilt ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dispersion flammhemmende
Stoffe und gegebenenfalls organische und/oder
mineralische Pigmente enthält.
9. Verwendung eines wärme- und schalldämmenden
Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für die
Errichtung von hinterlüfteten Fassaden.
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