-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbundwerkstoff zur Erstellung einer Brandschutzfuge.
-
Stand der Technik
-
Bei der Errichtung von Bauwerken aller Art treten sowohl Anschlussfugen, Wand- und Deckenfugen wie auch Stoßfugen auf. Die Fugenbreiten reichen dabei von wenigen Millimetern bis zu 150 mm. Zum Abdichten der Fugen werden die verschiedensten Materialien verwendet, die insbesondere wärmedämmende Eigenschaften aufweisen.
-
Bei brandbeanspruchten Decken und Wänden ergibt sich das besondere Erfordernis einer brandsicheren Fugendichtung. Als Brandschutz werden häufig intumeszierende Stoffe verwendet, die unter Hitzeeinwirkung an Volumen zu- und an Dichte abnehmen. Durch ein solches Aufschäumen entstehen Isolierungsschichten, die als Hitzebremse wirken und die Sauerstoffzufuhr unterbinden, wodurch die Flammenausbreitung behindert wird.
-
Zum Erstellen einer Brandschutzfuge wird zunächst ein erster Bauwerksteil verschalt und betoniert. Nach Verfestigung des Betons wird die Schalung entfernt und die Fuge mit einem „Platzhalter“ wie beispielsweise einer Polystyrolplatte abgestellt. Anschließend wird das zweite Bauwerksteil betoniert. Nach Verfestigung des Betons wird der „Platzhalter“ aus der Fuge entfernt und ein feuerbeständiges Material in die Fuge eingebracht. Üblicherweise wird hierzu Mineralwolle als Fugenmaterial eingesetzt. Dieses Vorgehen ist sehr zeit- und arbeitsaufwändig.
-
Von der
DE 198 09 973 C1 wird ein Schaumstoffkörper vorgeschlagen, der flammhemmend imprägniert ist und eine Verbundfolie aus zwei Selbstklebefolien trägt, zwischen denen ein intumeszierendes Material, vorzugsweise Blähgraphit, eingeschlossen ist. Wenigstens eine der beiden Selbstklebefolien ist im Ursprungszustand doppelseitig klebend und daher unmittelbar mit dem Schaumstoffkern verklebt. Vorzugsweise ist auch die andere der beiden Selbstklebefolien beidseitig klebend und ggf. von einer Trennfolie, insbesondere Silikonpapier, abgedeckt, so dass nach dem Ablösen der Trennfolie der Schaumstoffkörper an seinem Einsatzort durch Verklebung mit benachbarten Bauteilen gesichert werden kann.
-
Aus der
DE 36 02 118 A1 ist eine Anordnung zur im Brandfall wirksamen Abdichtung von Öffnungen in Bauteilen, wie z. B. Fugen, Hohl- bzw. Zwischenräumen oder dergleichen bekannt, bei der in der Öffnung sowohl eine im Brandfall aufschäumende Masse, als auch ein komprimierbares, schwer entflammbares, wärmedämmendes Material angebracht ist, wobei die aufschäumende Masse wenigstens teilweise im Inneren des komprimierbaren, schwer entflammbaren, wärmedämmenden Materials angebracht ist. Die Masse schäumt im Brandfall auf, verdichtet das komprimierbare Material und erhöht damit dessen Feuerwiderstand.
-
Die
DE 91 14 053 U1 offenbart eine Stoßfugenabdichtung zwischen aneinanderstoßenden brandfesten Platten, bei der zwischen den aneinanderstoßenden Plattenenden Streifen aus Mineralfasern eingesetzt sind, wobei die Streifen aus von einer dünnen Kunststoffolie umhüllter Mineralfaserwolle bestehen.
-
Die
DE 10 2005 040 170 A1 betrifft ein Bauelement zur Wärme- und/oder Schalldämmung zwischen zwei Bauteilen, bestehend aus einem zwischen den beiden Bauteilen anzuordnenden Isolierkörper und mit einem Brandschutzelement, wobei das Brandschutzelement einen Witterungs- oder Alterungsschutz in Form einer Umhüllung aufweist.
-
Schließlich ist aus der
EP 0 075 641 B1 ein Verbundwerkstoff aus einem metallischen Gitterwerk und mindestens einer die Gitteröffnungen bedeckenden, flexiblen Kunststofffolie bekannt, wobei die flexible Kunststofffolie eine Schrumpffolie ist, die auf das Gitterwerk aufgeschrumpft ist, und das Gitterwerk als die Schrumpfkräfte aufnehmendes Tragegerüst ausgebildet ist.
-
Trotz der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungungsansätze besteht weiterhin Bedarf an brandsicheren Dämmelementen, die einfach und kostengünstig einen effektiven Brandschutz bewirken.
-
Darstellung der Erfindung
-
Hier setzt die Erfindung an. Es soll ein Dämmelement zur Verfügung gestellt werden, das eine kostengünstige und effektive brandsichere Ausbildung einer Bauwerksfuge bewirkt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Verbundwerkstoff gemäß unabhängigem Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
-
Ein erfindungsgemäßer Verbundwerkstoff zur Erstellung einer Brandschutzfuge zwischen zwei Bauwerksteilen umfasst zumindest eine Dämmschicht aus einem nicht brennbaren Dämmstoff, zumindest eine Brandschutzschicht und zumindest eine, die Dämmschicht und die Brandschutzschicht vollständig bedeckende, flexible Kunststofffolie, wobei es sich bei der flexiblen Kunststofffolie um eine Schrumpffolie handelt. Die Brandschutzschicht umfasst zumindest eine Art von intumeszierenden Material.
-
Durch die Kunststofffolie werden die Dämmschicht und die Brandschutzschicht formstabil zusammengehalten, wodurch eine gut handhabbare Platte aus Füllmaterial gebildet wird. Der ganz besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs besteht in der Tatsache, dass die von einer Kunststofffolie umhüllte Dämmschicht und Brandschutzschicht als verlorene Schalung eingesetzt werden können.
-
Zum Erstellen einer Brandschutzfuge wird wie üblich zunächst ein erster Bauwerksteil verschalt und betoniert. Nach Verfestigung des Betons wird die Schalung entfernt. Die Fuge braucht nun aber nicht mehr mit einem „Platzhalter“ wie beispielsweise einer Polystyrolplatte abgestellt zu werden, welcher nach dem Betonieren des zweiten Bauwerksteils wieder aus der Fuge entfernt und durch das endgültige feuerbeständige Material ersetzt wird. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs wird die Fuge nach Verfestigung des Betons des ersten Bauwerksteils als Brandschutzfuge ausgebildet. Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff übernimmt also die Funktion einer verlorenen Schalung.
-
Erfindungsgemäß handelt es sich bei der flexiblen Kunststofffolie um eine Schrumpffolie. Besonders bevorzugt wird eine Polyethylenfolie verwendet. Bei Verwendung einer Polyethylenfolie können die in der
EP 75 641 A1 beschriebenen Verfahren zum Aufbringen der Folie mit Hilfe von Heißluftgebläsen eingesetzt werden.
-
Erfindungsgemäß sind Dämmschicht und Brandschutzschicht vollständig von der Kunststofffolie eingehüllt sind. Hier ergibt sich eine besonders komfortabel Handhabung, da der komplette Verbundwerkstoff von der Kunststofffolie eingehüllt ist.
-
Als Materialien der Dämmschicht kommen grundsätzlich alle bekannten Stoffe in Frage, die flammhemmende Eigenschaften aufweisen. Bevorzugt wird Mineralwolle, insbesondere Glaswolle und/oder Steinwolle eingesetzt. Die verwendete Mineralwolle sollte eine Dichte von mehr als 100 kg/m3 aufweisen.
-
Bevorzugt umfasst die Brandschutzschicht neben dem zumindest einen intumeszierenden Material zusätzlich Polyurethan und/oder Mineralwolle, insbesondere Glaswolle und/oder Steinwolle.
-
Als intumeszierende Materialien der Brandschutzschicht kommen grundsätzlich alle bekannten Stoffe in Frage, die sich bei Temperaturerhöhung aufblähen und dadurch eine Flamme zum Erlöschen bringen können. Bevorzugt werden Materialien auf der Basis von Blähgrafit eingesetzt. Blähgrafit bläht sich bei einer Temperatur von 250°C bis 300°C mit hohem Druck auf. Im Brandfall bildet sich ein druckfester Schaum, der Löschwasserdruck standhält.
-
Bevorzugt liegt das intumeszierende Material in der Brandschutzschicht in Form von mehreren Streifen vor. Die Streifen aus intumeszierenden Material sind bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zu den mit den Bauwerksteilen in Kontakt stehenden Oberflächen des Verbundwerkstoffs angeordnet. Die Höhe der Streifen aus intumeszierenden Material entspricht bevorzugt der Höhe der Brandschutzschicht.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Dämmschicht eine Dicke zwischen 0,8 und 10 cm auf. Bevorzugt ist eine Dicke zwischen 1 und 8 cm.
-
Ebenfalls bevorzugt weisen die Dämmschicht und die Brandschutzschicht im Wesentlichen die gleiche Dicke auf. Beim Einsatz des Verbundwerkstoffs als verlorene Schalung sollte die kompletten, den Bauwerksteilen zugewandten Oberflächen des Verbundwerkstoffs möglichst gleichmäßig und ohne Ausbildung von Hohlräumen an den Bauwerksteilen anliegen. Dies kann besonders einfach dadurch sichergestellt werden, dass Dämmschicht und Brandschutzschicht die gleiche Dicke besitzen.
-
Bevorzugt weist die Dämmschicht eine Höhe von zumindest 4 cm auf. Um eine vollständige Füllung der Brandschutzfuge mit brandhemmendem Material zu gewährleisten, sollte die kumulierte Höhe von Dämmschicht und Brandschutzschicht nur unwesentlich geringer sein als die Höhe der Bauwerksdecke bzw. die Dicke der Bauwerkswand. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Brandschutzschicht eine Höhe von rund 2 cm aufweist.
-
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Bauwerk, welches zumindest zwei Bauwerksteile umfasst, die durch einen erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff voneinander getrennt sind. Die nicht mit Bauwerksteilen in Kontakt stehenden Oberflächen des Verbundwerkstoffs sind von einer Schicht aus Brandschutzsilikon bedeckt. Der Einsatz von Brandschutzsilikon bewirkt zum einen einen bündigen Abschluss von Fuge und Bauwerksteilen, sodass eine glatte Oberfläche entsteht. Zum anderen wird ein weiteres Material mit brandhemmender Wirkung eingebracht, wodurch die Funktion der Brandschutzfuge weiter verbessert wird.
-
Schließlich umfasst die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs als verlorene Schalung.
-
Figurenliste
-
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes mit Dämmschicht und Brandschutzschicht;
- 2 eine schematische Darstellung einer Brandschutzfuge zwischen zwei Decken eines Bauwerks;
- 3a eine schematische Darstellung einer Brandschutzfuge zwischen zwei Wänden eines Bauwerks;
- 3b eine schematische Darstellung einer Brandschutzfuge zwischen einer Wand und einer Decke eines Bauwerks.
-
Wege zur Ausführung der Erfindung
-
In 1 ist ein erfindungsgemäßer Verbundwerkstoff 1 in schematischer Darstellung gezeigt. Er besteht aus einer Dämmschicht 2 und einer Brandschutzschicht 3. Die Dämmschicht 2 besteht aus Mineralwolle und weist eine Höhe d1 von 100 mm auf. Die Brandschutzschicht 3 besteht aus einem intumeszierenden Material auf Blähgrafitbasis und weist eine Höhe d2 von 20 mm auf. Dämmschicht 2 und Brandschutzschicht 3 weisen eine identische Dicke b von 50 mm auf. Der Verbundwerkstoff 1 ist vollständig von einer aufgeschrumpften Polyethylenfolie (nicht dargestellt) umhüllt.
-
2 zeigt den in 1 dargestellten Verbundwerkstoff in eingebautem Zustand zur Ausbildung einer Brandschutzfuge zwischen zwei Teilen 5a, 5b einer Decke eines Bauwerks. Der in der oberen Deckenoberfläche sichtbare Teil der Dämmschicht 2 sowie der in der unteren Deckenoberfläche sichtbare Teil der Brandschutzschicht 3 sind jeweils von einer Schicht Brandschutzsilikon 4 bedeckt.
-
3a zeigt ebenfalls den in 1 dargestellten Verbundwerkstoff. In 3a ist der Verbundwerkstoff in eingebautem Zustand zur Ausbildung einer Brandschutzfuge zwischen zwei Teilen 6a, 6b einer Wand eines Bauwerks dargestellt.
-
3b zeigt schließlich den in 1 dargestellten Verbundwerkstoff in eingebautem Zustand zur Ausbildung einer Brandschutzfuge zwischen einer Wand 7 und einer Decke 8 eines Bauwerks.
