DE19725761A1 - Verfahren zur Herstellung einer feuerhemmenden Brandschutz-Beschichtungsmasse für metallische und mineralische Untergründe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer feuerhemmenden Brandschutz-Beschichtungsmasse für metallische und mineralische UntergründeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer feuer
hemmenden Brandschutz-Beschichtung für metallische und mineralische
Oberflächen auf anorganischer Basis und daher ohne gesundheitsschädigende
Lösungsmitteldämpfe und Crackprodukte.
Die seit langer Zeit zum Einsatz gebrachten Brandschutz-Systeme sind
intumeszierende feuerhemmende Dispersitionsbeschichtungen.
Bei Temperatureinwirkung oberhalb von 250° wird eine thermochemische
Reaktion ausgelöst, bei der sich die Dispersionsschicht aufschäumt und vor
dem Brandherd ausbreitet.
Das Volumen der Schaumschicht kann achtzig- bis einhundertmal größer sein
als bei der Beschichtung im trockenen Zustand. Nichtbrennbare Gase in den
Schaumporen blockieren die Sauerstoffzufuhr und verhindern auf diese Weise
die Entstehung eines Brandherdes.
Zur Erzielung einer hohen Beständigkeit muß die Beschichtungsmasse einen
hohen Anteil an veresterungsfähigen OH-Gruppen und einen hohen Kohlen
stoffanteil haben, und die Zersetzungstemperatur muß über der des Kata
lysators liegen. Der Katalysator sollte einen hohen Phosphorgehalt aufweisen
und muß sich unter Bildung von Phosphorsäure bei einer Temperatur, die
niedriger ist als die der Kohlenstoffquelle, zersetzen.
Aufgrund der systemkonformen Zersetzungserscheinungen der früher einge
gesetzten Dicyandiamide werden heute überwiegend Melaminverbindungen
verwendet.
Wenn die von einem Brandherd ausgehende Flamme auf die mit einem Dämm
schichtbildner geschützte Oberfläche trifft, zersetzt sich der Katalysator, und es
werden Phosphorsäure und Ammoniak frei.
Es kommt dann zu einer Reaktion zwischen der Kohlenstoffquelle und der
Phosphorsäure, und es bildet sich ein Phosphorsäureester.
Abschließend läßt sich sagen, daß die heute verwendeten intumeszierenden
und feuerhemmende Dispersionsbeschichtungen aufgrund der Lösungsdämpfe
und Crackprodukte, die bei einem Brandherd freigesetzt werden, eine ganz
erhebliche gesundheitliche Gefährdung darstellen. Darüber hinaus dürfen die
Rückstände aus diesen Dispersionsbeschichtungen gemäß den Bestim
mungen des Bundesimmissionsschutzgesetzes nicht in das Abwasser
gelangen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung eines innovativen
Brandschutz- Beschichtungsverfahren auf anorganischer Basis ohne die
gesundheitsschädigenden und umweltbelastenden organischen Lösungs
mitteldämpfe und Crackprodukte.
Mit diesem Brandschutz-Beschichtungsverfahren wird eine brandherdstabile
sowie emissions-und immissionsfreie Schutzschicht erzielt.
Des weiteren ist diese erfindungsgemäße Brandschutz-Beschichtungs
verfahren sehr beständig gegen chemische, thermische und mechanische
Belastung. Die mineralischen und metallischen Untergründe, die nach diesem
Verfahren beschichtet werden, können sein: z. B. U-Bahnschächte, Tunnel
anlagen, Garagen und Flur-und Treppenbereiche sowie Schiffe und
anlagenspezifische Stahlbauteile.
Die so beschichteten Untergründe bilden nicht nur einen schadstofffreien Brand
herdwiderstand, sondern gewährleisten darüber hinaus auch eine hinreichende
Wärme-und Schallisolierung. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß eine spachtelbare- und/oder spritzbare Beschichtungsmasse hergestellt
wird, die eine Wasserglaslösung oder ein anderes anorganisches Bindemittel
wie z. B. Zement, Kalk, Silikat-Schnellbinder enthält. Ferner wird ein Thixotropie
mittel, Schuppenglimmer, Talkum, Kaolin, Wollastonit, Rundgranulat aus Glas
und/oder Hohlglaskugeln zugegeben. Die gemäß der Erfindung so hergestellte
Beschichtungsmasse wird auf mineralische und/oder metallische Untergründe
appliziert, auf denen man sie anhärten läßt. Um die Aushärtung zu wesentlich
beschleunigen, kann eine energiereiche Wärmezufuhr eingesetzt werden. Bei
niedrigeren Temperaturen und/oder zur beschleunigten Aushärtung der
Beschichtungsmasse wird zusätzlich ein Härter eingearbeitet.
Gemäß der Erfindung läßt sich somit eine spachtel- und/oder spritzfähige
Beschichtungsmasse herstellen, wobei Schichtstärken von 50 mm und mehr in
einem Arbeitsgang appliziert werden und Schichtstärken von 150 mm und mehr
für extreme Brandschutzbelastungen in mehreren Arbeitsgängen. Die so
applizierten Beschichtungsaufbauten sind gleichmäßig sowohl hinsichtlich
Schichtstärke, Aussehen und Qualität. Die Einzelkomponenten, die zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse verwendet werden,
sind in den folgenden Mengen einzusetzen:
a)
mindestens 10,0 Gew.-% Wasserglaslösung
0,2-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-15,0 Gew.-% Glimmer
1,0-8,0 Gew.-% Magnesiumsilicat
1,0-8,0 Gew.-% Kaolin
1,0-16,0 Gew.-% Wollostonit
1,0-8,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,20-0,50 mm
1,0-16,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,50-1,0 mm
1,0-32,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 1,0-4,0 mm
wahlweise
0,1-2,5 Gew.-% 25%ige Phosphorsäurelösung
10,0-30,0 Gew.-% anorganisches Bindemittel (Portlandzement, Tonerdezement/Baukalk/ Baugips/Anhydritbinder Wasserglasbinder und/oder Phosphatbinder)
(b)
mindestens 20,0 Gew.-% Wasserglaslösung
0,2-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-15,0 Gew.-% Glimmer
1,0-12,0 Gew.-% Magnesiumsilicat
1,0-12,0 Gew.-% Kaolin
1,0-12,0 Gew.-% Wollastonit
1,0-70.0 Gew.-% Hohlglaskugeln
Gemisch (0,2 mm bis 5,0 mm)
wahlweise
0,1-3,0 Gew.-% Carbonsäureester
10,0-42,0 Gew.-% anorganisches Bindemittel: z. B. Portlandzement/Tonerdezement Baukalk/Baugips/Anhydritbinder Magnesiumbinder/Wasserglas binder und/oder Phosphatbinder
a)
mindestens 10,0 Gew.-% Wasserglaslösung
0,2-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-15,0 Gew.-% Glimmer
1,0-8,0 Gew.-% Magnesiumsilicat
1,0-8,0 Gew.-% Kaolin
1,0-16,0 Gew.-% Wollostonit
1,0-8,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,20-0,50 mm
1,0-16,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,50-1,0 mm
1,0-32,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 1,0-4,0 mm
wahlweise
0,1-2,5 Gew.-% 25%ige Phosphorsäurelösung
10,0-30,0 Gew.-% anorganisches Bindemittel (Portlandzement, Tonerdezement/Baukalk/ Baugips/Anhydritbinder Wasserglasbinder und/oder Phosphatbinder)
(b)
mindestens 20,0 Gew.-% Wasserglaslösung
0,2-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-15,0 Gew.-% Glimmer
1,0-12,0 Gew.-% Magnesiumsilicat
1,0-12,0 Gew.-% Kaolin
1,0-12,0 Gew.-% Wollastonit
1,0-70.0 Gew.-% Hohlglaskugeln
Gemisch (0,2 mm bis 5,0 mm)
wahlweise
0,1-3,0 Gew.-% Carbonsäureester
10,0-42,0 Gew.-% anorganisches Bindemittel: z. B. Portlandzement/Tonerdezement Baukalk/Baugips/Anhydritbinder Magnesiumbinder/Wasserglas binder und/oder Phosphatbinder
Die erfindungsgemäß eingesetzten Wasserglaslösungen sind im Handel
erhältlich und werden in der üblichen Konzentration verwendet. Vorzugsweise
wird Kaliwasserglas zugegeben.
Die eingesetzten Wasserglaslösungen können ein SiO2/Me2O-Verhältnis von
mindestens oder höchstens 1,5 haben. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis:
SiO2/K2O 2,0 bis 4,0. Die Wasserglaslösungen in Wasser werden mit einer
Dichte von 1,15 g/ml bis 1,55 g/ml eingesetzt. Die erfindungsgemäße
Beschichtungsmasse enthält als Thixotropiemittel zur Verbesserung der
Ablaufneigung an senkrechten Flächen ein Montmoerilonit vom Typ Bentone
und/oder eine hochdisperse Kieselsäure vom Typ Aerosil und/oder ein speziell
ausgesuchtes und aktiviertes Smektitprodukt und/oder ein synthetisch
hergestelltes Magnesiumsilicat mit ausgeprägter Schichtstruktur. Darüber
hinaus wird ein Glimmer, auch als Schuppenglimmer bezeichnet, eingearbeitet.
Bei diesem Schuppenglimmer handelt es sich um ein Schichtsilicat, mit dem
eine hohe Isolierwirkung erzielt wird. Dieser Schuppenglimmer ist chemikalien
beständig, wetterfest und hoch temperaturbeständig. Durch seine plättchen
förmige Struktur und den Einsatz von Wasserglas findet bei einer Temperatur
belastung oberhalb von 300° eine Verkittung der Teilchen untereinander und
mit dem Untergrund statt. Gemäß der Erfindung wird ein Glimmer mit einer
Teilchengrößenverteilung von 0,030 mm bis 0,300 mm eingesetzt.
Das Magnesiumsilicat, das unter anderem zur spezifischen Füllstoffdichte und
zur Verbesserung der Fließeigenschaft bei der Verarbeitung von Druckluft in
Spritzanlagen dient, ist ein Schichtsilicat. Das bevorzugt eingesetzte Schicht
silikat ist ein Talkum mit einer Teilchengrößenverteilung von 0,005 mm bis
0,030 mm.
Gemäß der Erfindung wird ein Wollastonit (CaO-SiO2) verwendet. Dieses sorgt
bei Raumtemperatur in Verbindung mit dem Wasserglasanteil schließlich für
die Verkieselung, und in einer eutektischen Schmelze dient es darüber hinaus
bei der Brandherdbelastung als Flußmittel und gewährleistet die Verglasung,
die somit als Hitzeschild wirkt, ohne daß dabei Kohlensäure frei wird.
Das eingesetzt Wollastonit hat eine Teilchengrößenverteilung von 0,010 mm bis
0,100 mm. Das erfindungsgemäß eingesetzte Rundgranulat aus Glas weist im
Inneren kleinste Luftkammern auf; es ist federleicht und hat eine ausge
zeichnete Wärmedämmung. Des weiteren ist es sehr druckfest, beständig und
frei von Schadstoffen. Das bevorzugt eingesetzte Rundgranulat aus Glas
besitzt eine Teilchengrößenverteilung von 0,200 mm bis 4,000 mm.
Die Hohlglaskugeln haben eine porendichte Oberfläche mit geringer
Bindemittelaufnahme, hoher Bruchfestigkeit und hohem thermischen
Widerstand. Dies wird durch die Teilchengrößenverteilung, die Wandstärke der
Hohlglaskugeln und deren Luftinhalt bewirkt. Die in der erfindungsgemäßen
Beschichtungsmasse eingesetzten Hohlglaskugeln haben Wandstärken ab
0,5 µm. Die bevorzugt eingesetzten Hohlglaskugeln haben eine Teilchen
größenverteilung von 0,200 mm bis 5,000 mm.
Bei niedrigeren Temperaturen oder vor einer Schlagregeneinwirkung kann
zusätzlich ein Härter im Mengenverhältnis 0,5 bis 3,5 Gew.-% bezogen auf die
Gesamtmasse kurz vor der Applikation beigemischt werden. Gemäß der
Erfindung wird statt der Wasserglaslösung ein nichtmetallisches Bindemittel wie
z. B. Portlandzement, Tonerdezement, Baukalk, Baugips, Anhydritbinder,
Magnesiumbinder, Wasserglasbinder und/oder ein Phosphatbinder einge
setzt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse erfolgt durch
Mischen der erfindungsgemäß benannten Einzelkomponenten in den jeweils
erforderlichen Mengenverhältnissen in bekannter Weise wie z. B. mittels
Rührern, Dissolvern, Knetern oder Mischmaschinen, wie sie auf Baustellen
eingesetzt werden. Die so herzustellende Beschichtungsmasse wird je nach
Baustellenanforderung in Eimern, Hobbocks oder Containern angeliefert. Falls
nötig, kann die Herstellung der Beschichtungsmasse direkt auf der Baustelle
erfolgen. Die erfindungsgemäß benannten Einzelkomponenten werden
nacheinander unter laufendem Rührer in die Wasserglaslösung gegeben und
zu einer applizierbaren Beschichtungsmasse dispergiert. Dies ist besonders
dann der Fall, wenn große Flächen zu beschichtet sind. Will man die
Aushärtung aus Gründen der Zeitersparnis verkürzen, gibt man der
erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse bei niedrigen Temperaturen
unmittelbar vor der Verarbeitung einen Härter bei, der die Beständigkeit gegen
mechanische und chemische Beanspruchung durch Schlagregen verbessert.
Die so hergestellte und erfindungsgemäße Beschichtungsmasse wird dann auf
den zu beschichtenden Untergrund aufgetragen. Zum schnelleren Abbinden
der applizierten Beschichtung kann die Aushärtungszeit durch eine Energie
zufuhr verkürzt werden. Dies kann erfolgen z. B. durch Heißluftgebläse und/oder
Infrarotstrahler. Der Auftrag kann durch Spritzen oder Spachteln erfolgen,
wobei stärkere Schichten durch wiederholte Beschichtungsvorgänge erzielt
werden. Vor dem Auftrag der Beschichtungsmasse auf die zu applizierenden
Untergründe ist die zu beschichtende Oberfläche gegebenenfalls zu reinigen.
Die zu beschichtenden Flächen sollten frei sein von Korrosionsrückständen,
Verschmutzungen und Staubablagerungen. Die zweckmäßigsten Reinigungs
verfahren sind das Sand- oder Dampfstrahlverfahren. Die Art des Reinigungs
verfahrens hängt von der Beschaffenheit und dem Zustand des anschließend
zu beschichtenden Untergrundes ab.
Die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse weist folgende Vorteile auf:
Die Beschichtungsmasse wird aus anorganischen Rohstoffen in wäßriger Lösung hergestellt.
Die Beschichtungsmasse wird aus anorganischen Rohstoffen in wäßriger Lösung hergestellt.
Bei der Herstellung, Lagerung und Verarbeitung entstehen keine gesundheits
schädigenden und brennbaren Lösungsmitteldämpfe. Es treten keinerlei
Geruchsbelästigungen für den Verarbeiter auf.
Die gesetzlichen Bestimmungen für den Umgang mit brennbaren
Beschichtungswerkstoffen werden überflüssig.
Nach der physikalischen Verdunstung erfolgt die Reaktion vom Wasserglas mit
dem Wollastonit, was dann die Verkieselung bewirkt. Auf diese Weise entsteht
eine mechanisch stabile und chemisch beständige Beschichtung.
Während einer Brandbelastung wird die entstehende Hitze von der applizierten
Beschichtungsmasse reflektiert. Hierbei bildet das Rundgranulat aus Glas und
/oder den Hohlglaskugeln in Verbindung mit dem Schuppenglimmer eine sehr
beständige Isolierschicht.
Das noch vorhandene Restwasser aus dem kapillaren Gefüge zwischen
Hohlglaskugeln, Rundgranulat und Glimmer wirkt in dem Temperaturbereich
von 80° bis 105° als Kühlmittel. Die Temperatur steigt erst dann weiter an,
wenn das Restwasser vollständig verdunstet ist. Nimmt die Brandherdbelastung
weiter zu, bildet sich aufgrund der eutektischen Schmelze oberhalb der
Schmelztemperatur ein Hitzeschild, der bewirkt, daß sich die darunterliegenden
Luftmassen nur sehr langsam aufheizen. Die Verdunstungsgeschwindigkeit ist
abhängig von der Temperaturhöhe.
Mit der so erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungsmasse aus
Wasserglas, Kaolin, Wollastonit, Schuppenglimmer, Rundgranulat und/oder
Hohlglaskugeln und/oder einem nichtmetallischen anorganischen Bindemittel
wird eine beständige Isolierschicht erzielt, in deren kapillaren Gefüge
Restwasser vorhanden ist, das zusätzlich als Kühlmittel dient.
Bei starken Brandherdbelastung bildet sich aufgrund der eutektischen
Schmelze ein Hitzeschild, der gewährleistet, daß sich die darunterliegenden
Schichten nur sehr langsam aufheizen. Nach der Abkühlphase erhält man
gemäß dieser Erfindung eine immissions-und emissionsfreie Brandschutz-Be
schichtung.
Die physikalische Aushärtung ist nach der Verdunstung der losen
Wasseranteile aus der Wasserglaslösung nach circa 24 Stunden
abgeschlossen.
Die so erzielte Beschichtung ist nach der Verkieselung beständig gegen
Flüssigkeiten und Feststoffe; sie kann nicht quellen und bildet aufgrund ihrer
anorganischen Zusammensetzung darüber hinaus keinen Nährboden für
Bakterien. Die physikalisch dreidimensional aus Schuppenglimmer aufgebauten
Sperrschichten bilden in Verbindung mit den Hohlgaskugeln/Rundgranulat aus
Glas eine hitzeabweisende Isolierschicht mit starker mechanischer Festigkeit
und langer Lebensdauer.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Mit den manuellen Auftragstechniken wie Spachteln mit Kelle, Glätter oder
Ziehspachtel werden Schichtstärken bis 70 mm und mehr in nur einem
Arbeitsgang aufgetragen.
Mit der nachfolgenden Rezeptur Nr. 1 werden zum vorbeugenden Brandschutz
großflächige metallische oder mineralische Untergründe wie z. B. U-Bahn
schächte, Tunnelanlagen, Garagen, Fluchtwege jeder Art, Schiffsbauten
beschichtet.
mindestens 20,0 Gew.-% Kaliwasserglas 28/Be
1,0-3,0 Gew.-% Bentonit (Bentone EW)
2,0-10,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
1,0-6,0 Gew.-% Magnesiumsilikat (Talkum 15 µm)
mindestens 2,0 Gew.-% Kaolin
1,0-8,0 Gew.-% Wollastonit (80 µm)
8,0-42,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,20-2,00 mm
1,0-3,0 Gew.-% Bentonit (Bentone EW)
2,0-10,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
1,0-6,0 Gew.-% Magnesiumsilikat (Talkum 15 µm)
mindestens 2,0 Gew.-% Kaolin
1,0-8,0 Gew.-% Wollastonit (80 µm)
8,0-42,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,20-2,00 mm
Nach dem Verdunsten der losen Wasseranteile entsteht eine stabile und
vorbeugende Brandschutzbeschichtung, die emissions- und immissionsfrei ist.
Auftragstechnik: Spritzen mit Druckluft über einen Druckbehälter oder einem
Schneckenförderpumpsystem.
Das Spritzen durch Druckluft erfolgt mittels Druckbehälter und einer
Druckluft-Spritzpistole mit einer 6-8 mm Düse bei 2 bis 6 bar. Ein Schnecken
förderpumpsystem eignet sich ebenso für die Applikation. Für das Beschichten
von großflächigen Objekten wie z. B. Tankschutztassen, Tunnelbauwerken,
U-Bahnanlagen und industriellen Fabrikationsanlagen werden die Rezepturen
Nr. 2 und 3 eingesetzt.
mindestens 15,0 Gew.-% Wasserglas-Lösung
(Natriumsilicat 40%)
1,0-15,0 Gew.-% Wasser (Leitungswasser)
0,5-3,0 Gew.-% Bentonite (Bentone EW)
1,0-6,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
mindestens 4,0 Gew.-% Magnesiumsilicat (Talkum 10 µm)
1,0-4,0 Gew.-% Kaolin
4,0-15,0 Gew.-% Wollastonit (80 µm)
10,0-55,0 Gew.-% Hohlglaskugeln 0,2-2,0 mm
1,0-15,0 Gew.-% Wasser (Leitungswasser)
0,5-3,0 Gew.-% Bentonite (Bentone EW)
1,0-6,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
mindestens 4,0 Gew.-% Magnesiumsilicat (Talkum 10 µm)
1,0-4,0 Gew.-% Kaolin
4,0-15,0 Gew.-% Wollastonit (80 µm)
10,0-55,0 Gew.-% Hohlglaskugeln 0,2-2,0 mm
mindestens 10,0 Gew.-% Wasserglas-Lösung
(Kaliwasserglas 28%)
mindestens 10,0 Gew.-% Wasserglas-Lösung (Natriumsilicat 40%)
2,0-15,0 Gew.-% Wasser (Leitungswasser)
1,0-2,5 Gew.-% Bentonite (Bentone EW)
4,0-15,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
1,0-7,0 Gew.-% Magnesiumsilicat (Talkum 10 µm)
2,0-8,0 Gew.-% Gew.-% Kaolin
mindestens 5,0 Gew.-% Wollastonit (80 µm)
10,0-30,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,2-2,0 mm
5,0-40,0 Gew.-% Hohlglaskugeln 0,2-2,0 mm
+ wahlweise
4,0 Gew.-% Carbonsäureester (Härter)
2,0 Gew.-% 25%ige Phosphorsäure (Härter)
mindestens 10,0 Gew.-% Wasserglas-Lösung (Natriumsilicat 40%)
2,0-15,0 Gew.-% Wasser (Leitungswasser)
1,0-2,5 Gew.-% Bentonite (Bentone EW)
4,0-15,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
1,0-7,0 Gew.-% Magnesiumsilicat (Talkum 10 µm)
2,0-8,0 Gew.-% Gew.-% Kaolin
mindestens 5,0 Gew.-% Wollastonit (80 µm)
10,0-30,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,2-2,0 mm
5,0-40,0 Gew.-% Hohlglaskugeln 0,2-2,0 mm
+ wahlweise
4,0 Gew.-% Carbonsäureester (Härter)
2,0 Gew.-% 25%ige Phosphorsäure (Härter)
Aus der 50 mm und stärkeren Beschichtung kann der lose Wasseranteil
verdunsten. Die Verdunstung kann durch Energiezufuhr z. B. mittels
Infrarotstrahlern, Heißluftgebläsen, Heizlüftern beschleunigt werden.
Manuelle Auftragstechniken wie z. B. Spachteln mit Kelle, Glätter oder
Ziehspachtel ermöglichen die Applikation von Schichtstärken bis 50 mm und
mehr in nur einem Arbeitsgang.
Mit einem Schneckenpumpensystem können Schichtstärken von bis zu 60 mm
und mehr in nur einem Arbeitsgang appliziert werden. Für diese Rezeptur wird
ein nichtmetallisches anorganisches Bindemittel wie z. B Portlandzement, Ton
erdezement, Baukalk, Baugips, Anhydritbinder, Magnesiumbinder, Wasser
glasbinder und/oder ein Phosphatbinder anstelle der Wasserglaslösung
verwendet.
Die nachfolgend aufgeführte Rezeptur Nr. 4 wird für die Beschichtung von
mineralischen Untergründen wie z. B. Tunnelanlagen, U-Bahnhöfen und
Garagen eingesetzt.
mindestens 20,0 Gew.-% Portlandzement PZ 35
15-25 Gew.-% Wasser
1,0-3,0 Gew.-% Thixotropiemittel (Bentone EW)
2-8,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
1,0-8,0 Gew.-% Magnesiumsilikat (Talkum 10 µm)
1,0-8,0 Gew.-% Kaolin
mindestens 1.0-10,0 Gew.-% Wollastonite 80 µm
10,0-60.0 Gew.-% Hohlglaskugeln 0,2-4,0 mm
oder wahlweise Rundgranulat aus Glas 0,2-4,0 mm
15-25 Gew.-% Wasser
1,0-3,0 Gew.-% Thixotropiemittel (Bentone EW)
2-8,0 Gew.-% Glimmer (Schuppenglimmer 50 µm)
1,0-8,0 Gew.-% Magnesiumsilikat (Talkum 10 µm)
1,0-8,0 Gew.-% Kaolin
mindestens 1.0-10,0 Gew.-% Wollastonite 80 µm
10,0-60.0 Gew.-% Hohlglaskugeln 0,2-4,0 mm
oder wahlweise Rundgranulat aus Glas 0,2-4,0 mm
Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung einer feuerhemmenden Brandschutz-Be
schichtungsmasse für metallische und mineralische Gegenstände
dadurch gekennzeichnet, daß man eine spachtel- und/oder spritzbare
Beschichtungsmasse bestehend aus einer Wasserglaslösung,
Thixotropiemittel, Aluminiumsilicathydrat, Wollastonit, Wasser,
Magnesiumsilicat, einem feinporigen Rundgranulat aus Glas und/oder
Hohlglaskugeln herstellt. Anstelle der Wasserglaslösung kann zur
Aushärtung ein nichtmetallisches, anorganisches Bindemittel wie z. B.
Portlandzement, Tonerdezement, Baukalk, Baugips, Anhydritbinder,
Magnesiumbinder, Wasserglasbinder und/oder Phosphatbinder eingesetzt
werden. Die so hergestellte Beschichtungsmasse wird auf mineralische
und/oder metallische Untergründe appliziert, und nach ihrer Anhärtung
erhält man eine vorbeugende feuerhemmende Beschichtung für den
Brandschutz.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
Beschichtungsmasse mit zusätzlichem Thixotropiemittel und
gegebenenfalls einem Härter einsetzt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Wasserglaslösung vorlegt oder statt der Wasserglaslösung ein
nichtmetallisches anorganisches Bindemittel wie z. B. Portlandzement,
Tonerdezement, Baukalk, Baugips, Anhydritbinder, Magnesiumbinder,
Wasserglasbinder und/oder Phosphatbinder einsetzt. Nacheinander gibt
man Thixotropiemittel, Aluminiumsilicathydrat, Wollastonit, Magnesium
silicat, Glimmer, feinporiges Rundgranulat aus Glas und/oder Hohlglas
kugeln und Wasser unter einem laufenden Dissolver, Rührer oder Misch
aggregat zu. Die so hergestellte Beschichtungsmasse wird auf
mineralische und/oder metallische Untergründe appliziert. Anschließend
läßt man sie bei Raumtemperatur oder durch beschleunigte Trocknung
zu einer feuerhemmenden Beschichtung aushärten.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Beschichtungsmasse bei Raumtemperatur durch Spritzen oder
Spachteln auf mineralische und/oder metallische Oberflächen appliziert.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Beschichtungsmasse in einem oder mehreren Arbeitsgänge
aufträgt, bis die Beschichtung nach dem Anhärten je nach Anforderung
eine Schichtstärke von 1 bis 10 cm oder mehr aufweist.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt mit bezogen auf die Gesamt
masse
mindestens 10 Gew.-% Wasserglaslösung
02-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-15,0 Gew.-% Glimmer
1,0-8,0 Gew.-% Magnesiumsilikat
1,0-8,0 Gew.-% Aluminiumsilicathydrat
1,0-20,0 Gew.-% Wollastonit
1,0-8,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,20-0,50 mm
1,0-16,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,50-1,0 mm
1,0-32,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 1,0-4,0 mm
wahlweise
0,1-2,5 Gew.-% 25%ige Phosphorsäurelösung
10,0-30,0 Gew.-% anorganisches Bindemittel (Zement, Kalk, Silikat-Schnellbinder)
einsetzt.
mindestens 10 Gew.-% Wasserglaslösung
02-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-15,0 Gew.-% Glimmer
1,0-8,0 Gew.-% Magnesiumsilikat
1,0-8,0 Gew.-% Aluminiumsilicathydrat
1,0-20,0 Gew.-% Wollastonit
1,0-8,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,20-0,50 mm
1,0-16,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 0,50-1,0 mm
1,0-32,0 Gew.-% Rundgranulat aus Glas 1,0-4,0 mm
wahlweise
0,1-2,5 Gew.-% 25%ige Phosphorsäurelösung
10,0-30,0 Gew.-% anorganisches Bindemittel (Zement, Kalk, Silikat-Schnellbinder)
einsetzt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt mit bezogen auf die Gesamt
masse
mindestens 20 Gew.-% Wasserglaslösung
0,2-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-12,0 Gew.-% Magnesiumsilikat
1,0-12,0 Gew.-% Aluminiumsilikathydrat
1,0-20,0 Gew.-% Wollastonit
1,0-10,0 Gew.-% Glashohlkugeln 0,20-0,50 mm
1,0-20,0 Gew.-% Glashohlkugeln 0,40-1,0 mm
1,0-40,0 Gew.-% Glashohlkugeln 1,0-4,0 mm
wahlweise
0,1-3,0 Gew.-% Carbonsäureester
5,0-50,0 Gew.-% Anorganisches Bindemittel (Zement, Kalk, Silikat-Schnellbinder)
einsetzt.
mindestens 20 Gew.-% Wasserglaslösung
0,2-5,0 Gew.-% Thixotropiemittel
1,0-12,0 Gew.-% Magnesiumsilikat
1,0-12,0 Gew.-% Aluminiumsilikathydrat
1,0-20,0 Gew.-% Wollastonit
1,0-10,0 Gew.-% Glashohlkugeln 0,20-0,50 mm
1,0-20,0 Gew.-% Glashohlkugeln 0,40-1,0 mm
1,0-40,0 Gew.-% Glashohlkugeln 1,0-4,0 mm
wahlweise
0,1-3,0 Gew.-% Carbonsäureester
5,0-50,0 Gew.-% Anorganisches Bindemittel (Zement, Kalk, Silikat-Schnellbinder)
einsetzt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt, die als Wasserglaslösung die
Silicate Natrium, Kalium und/oder Lithium mit einem SiO2/Me2O-
Verhältnis von mindestens 1,5 oder mit einem SiO2/Me2-Verhältnis von
höchstens 1,5 enthält; vorzugsweise jedoch mit dem Verhältnis SiO2 : Na2O
bzw. K2O von 2,0-4,0 in wäßriger Wasserglaslösungen mit einer
Dichte von 1,10 g/ml bis 1,7 g/ml eingesetzt wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt, die als Thixotropiemittel
Bentonite, ein Montmorillonit vom Typ Bentone EW und/oder eine
hochdisperse Kieselsäure vom Typ Aerosil 200 oder 300 enthält und/oder
ein speziell ausgewähltes und aktiviertes Smektitprodukt und/oder ein
synthetisch hergestelltes Magnesiumsilicat mit ausgeprägter
Schichtstruktur einsetzt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt, die Glimmer als Schuppen
glimmer mit einer Teilchengrößenverteilung von 0,030 mm bis
0,300 mm enthält.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt, die als Magnesiumsilicat Talkum
mit einer Teilchengrößenverteilung von 0,005 mm bis 0,050 mm enthält.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
man zur Stabilisierung der thixotropen Eigenschaften der Beschichtungs
masse ein Aluminiumsilicathydrat in Form von Kaolin von 0,001 mm bis
0,010 mm einsetzt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt, die Wollastonit (CaO-SiO2) mit
einer Teilchengrößenverteilung von 0,010 mm bis 0,100 mm enthält.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt, die ein Rundgranulat aus Glas
mit einer unterschiedlichen Teilchengrößenverteilung von 0,200 mm bis
4,000 mm enthält.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Beschichtungsmasse herstellt, die Hohlglaskugeln mit einer
unterschiedlichen Teilchengrößenverteilung von 0,200 mm bis 4,000 mm
enthält.
16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Beschichtungsmasse gegebenenfalls mit einem zusätzlichen Härter
herstellt, der ein Carbonsäureester sein kann und/oder eine Phosphor
säure, die in einer 25%igen wäßrigen Lösung eingesetzt wird,
verwendet.
17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Wasserglaslösung in der Beschichtungsmasse gegebenenfalls durch ein
nichtmetallisches anorganisches Bindemittel wie z. B. Portlandzement,
Tonerdezement, Baukalk, Baugips, Anhydritbinder, Magnesiumbinder,
Wasserglasbinder und/oder Phosphatbinder ersetzt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19725761A DE19725761A1 (de) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Verfahren zur Herstellung einer feuerhemmenden Brandschutz-Beschichtungsmasse für metallische und mineralische Untergründe |
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DE19725761A DE19725761A1 (de) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Verfahren zur Herstellung einer feuerhemmenden Brandschutz-Beschichtungsmasse für metallische und mineralische Untergründe |
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