DE4142907A1 - Brandschutzmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Brandschutzmaterial.

Es sind bereits eine Vielzahl von Brandschutzmaterialien, insbesondere zur Verwendung im Bauwesen, bekannt. Solche Brandschutzmaterialien werden beispielsweise bei der Her­ stellung von Brandschutzbeschichtungen und Brandschutzab­ schlüssen verarbeitet.

So ist bereits in der DE-OS 35 36 625 ein wasser- und witterungsbeständiges Brandschutzmaterial beschrieben, welches vorzugsweise in einer flexiblen Hülle enthalten ist. Das in der nicht brennbaren Hülle enthaltene, nicht brennbare Füllmaterial erhärtet im Brandfall unter Volu­ menausdehnung und sorgt auf diese Weise dafür, daß einem Feuer für einen ausreichend langen Zeitraum Widerstand entgegengesetzt wird. Bei bestimmten Anwendungen kann das in der DE-OS 35 36 625 beschriebene Brandschutzmaterial Nachteile aufweisen. Beispielsweise kann es sein, daß zum Erreichen einer durch die Bauaufsicht geforderten Feuer­ widerstandsdauer eine zu hohe Materialdicke (Schott­ stärke) erforderlich ist. Bei Wänden, Decken oder Trenn­ wänden mit geringerer Dicke als die benötigte Schott­ stärke kann dies zu unerwünschten Vorsprüngen auf einer oder beiden Seiten des Bauteils führen. Weiterhin kann das Brandschutzmaterial in manchen Fällen eine zu geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Wird es beispielsweise zur Abschottung von Starkstromkabeln mit großen Kupferquer­ schnitten verwendet, kann unter Umständen durch die Kabel zu viel Wärme auf die andere (feuerabgewandte) Seite des Schotts abgeführt werden. Dies kann dazu führen, daß die Kabel auf der feuerabgewandten Seite des Schotts zu heiß werden, obwohl das Schott selbst auf dieser Seite die zu­ lässige Maximaltemperatur bei weitem nicht erreicht.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Brandschutz­ material mit verbesserten Brandschutzeigenschaften zur Verfügung zu stellen. Dieses Brandschutzmaterial soll be­ reits bei Verwendung geringerer Mengen eine vom Baurecht oder der Bauaufsicht geforderte Mindestfeuerwiderstands­ dauer einhalten. Beispielsweise soll es möglich sein, die Schottstärke bei Bauteilen, wie Wänden, Decken und Trenn­ wänden, zu reduzieren. Gleichzeitig soll die Wärmeleit­ fähigkeit des Brandschutzmaterials verbessert werden.

Das von der Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vorge­ schlagene Brandschutzmaterial ist in der Lage, sich bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei Temperaturen ober­ halb 100°C, irreversibel auszudehnen. Es enthält minde­ stens ein wasseraufnehmendes und/oder wasserspeicherndes Material sowie Wasser in reiner Form oder in Form einer Lösung oder eines Kolloids in einer Menge von 20 bis 90 Gew.-%. Dabei ist die Wassermenge auf die Gesamtmenge des Brandschutzmaterials bezogen.

Das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial zeigt sehr gute Brandschutzeigenschaften. Es kombiniert die Kühlwirkung des Wassers mit Brandschutzeigenschaften und Dichteigen­ schaften der übrigen Bestandteile. Dabei macht die Erfin­ dung sich die hohe Wärmekapazität, die hohe Wärmeleit­ fähigkeit und die hohe Verdampfungswärme des Wassers zu­ nutze. Durch das Aufquellen des Brandschutzmaterials bei erhöhter Temperatur werden ggf. vorhandene Kontrahie­ rungsvorgänge der Komponenten kompensiert sowie Zwischen­ räume, die ggf. durch unpräzisen Einbau oder im Brandfall durch Wegbrennen von Material, insbesondere Kunststoff­ material, entstanden sind, abgedichtet. Das von der Er­ findung vorgeschlagene Brandschutzmaterial hat eine ver­ besserte Dichtigkeit gegenüber Rauchgas und kann kosten­ günstig hergestellt werden. Darüber hinaus enthält das Brandschutzmaterial keinerlei Mineralfasern, Keramikfa­ sern, bromhaltige Flammhemmer, kein Antimontrioxid oder sonstige Inhaltsstoffe, deren Einsatz aufgrund ihrer ge­ sundheitsschädlichen Eigenschaften vermieden werden sollte.

Die Konsistenz des von der Erfindung vorgeschlagenen Brandschutzmaterials ist je nach Zusammensetzung in wei­ ten Grenzen variierbar. Das Brandschutzmaterial kann bei­ spielsweise in pastöser, schuppiger oder pulverförmiger Form vorliegen. Seine Viskosität ist einstellbar. Für viele Anwendungen ist es bevorzugt, wenn das Brandschutz­ material plastisch verformbar, insbesondere von knetbarer Konsistenz ist. Für diese Anwendungen ist das Material im Normalfall plastisch streichbar bis spritzbar.

Das wasseraufnehmende und/oder wasserspeichernde Material ist im Brandschutzmaterial vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 70 Gew.-% enthalten. Ein Mengenbereich von 1 bis 50 Gew.-% und insbesondere ein Mengenbereich von 1 bis 20 Gew.-% sind nach der Erfindung weiter bevorzugt. Die Mengenangaben des Materials sind auf die Gesamtmenge an Brandschutzmaterial bezogen.

Prinzipiell sind alle Materialien mit wasseraufnehmenden und wasserspeichernden Eigenschaften nach der Erfindung einsetzbar. So kann im Brandschutzmaterial beispielsweise Ton oder Lehm enthalten sein. Insbesondere sind anorgani­ sche und/oder organische Verdickungsmittel enthalten, wo­ bei es bevorzugt ist entweder anorganische Verdickungs­ mittel oder Mischungen aus anorganischen mit organischen Verdickungsmitteln zu verwenden. Ein anorganisches Ver­ dickungsmittel ist beispielsweise Bentonit. Als organi­ sche Verdickungsmittel kommen zum Beispiel Celluloseether oder Polysaccharide in Frage. Weiter kann als anorgani­ sches Verdickungsmittel Kieselsäure, auch in Mischung mit Bentonit, verwendet werden. Die Kieselsäure kann dabei sowohl in Form von pyrogener als auch in Form von gefäll­ ter Kieselsäure oder in Form von Mischungen dieser beiden vorliegen. Als wasseraufnehmendes und/oder wasserspei­ cherndes Material können auch hochporöse anorganische Substanzen, wie Perlit, insbesondere expandierter Perlit, und/oder kieselsäurehaltige Materialien, wie insbesondere Diatomeenerde, verwendet werden.

In Weiterbildung ist das Wasser in dem erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial in einer Menge von 30 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Brandschutzmaterial, ent­ halten. Eine Einhaltung der Untergrenze von 30 Gew.-% ist dann vorteilhaft, wenn das Brandschutzmaterial für die gewünschte Anwendung noch eine pastöse Konsistenz haben soll. Die Obergrenze von 90 Gew.-% ergibt sich daraus, daß bei größeren Wassermengen die Brandschutzeigenschaften und die leichte Anwendbarkeit des Brandschutzmaterials verlorengehen. Ein bevorzugter Wassergehalt des Brand­ schutzmaterials liegt zwischen 50 und 80 Gew.-%.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Brandschutzmaterials liegt vor, wenn im Brandschutzmaterial ein sich oberhalb 150°C, vorzugsweise oberhalb 200°C, irreversibel aus­ dehnendes Material enthalten ist. Das sich ausdehnende Material ist im Brandschutzmaterial insbesondere in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Brandschutzmaterial, enthalten. Kleinere Mengen als 0,1 Gew.-% sind nicht zweckmäßig, da dann das Ausdehnungs­ vermögen zur Kompensation eventueller Kontrahierungsvor­ gänge der Komponenten nicht ausreicht. Mengen größer als 20 Gew.-% können eine zu starke Quellung des Brandschutz­ materials hervorrufen. Innerhalb des genannten Bereichs sind Mengen an sich ausdehnendem Material zwischen 2 und 10 Gew.-% bevorzugt.

Es ist nach der Erfindung vorteilhaft, wenn als sich aus­ dehnende Materialien anorganische Materialien oder Mi­ schungen anorganischer Materialien enthalten sind. Dabei kann es sich insbesondere um anorganische, nichtbrennbare Verbindungen oder Materialien, vorzugsweise auf minerali­ scher Basis handeln. Je nach Art und Menge der verwende­ ten Materialien kann die Temperatur, bei der sich das Ma­ terial auszudehnen beginnt, variiert werden. So kann bei­ spielsweise Blähgraphit verwendet werden, der bei ca. 170°C bis 200°C zu quellen beginnt. Ebenfalls verwend­ bar sind beispielsweise nativer Vermiculit und Perlit, deren Quelltemperaturen bei 250 bis 300°C bzw. bei 1100°C liegen. Das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial ist jedoch nicht auf die Verwendung von anorganischen Ma­ terialien beschränkt. Es können auch organische Verbin­ dungen verwendet werden, die in der Lage sind sich bei höheren Temperaturen irreversibel auszudehnen. Solche Verbindungen sind beispielsweise "Porophore" oder Azover­ bindungen, wie sie beim Schäumen von Kunstharzen verwen­ det werden.

Es ist zweckmäßig, wenn das sich irreversibel ausdehnende Material über einen langen Zeitraum wasserbeständig ist. Dabei kann das Material entweder selbst wasserbeständig sein oder es ist im Brandschutzmaterial in wasserbestän­ diger Form enthalten. So können per se nicht wasserbe­ ständige Materialien beispielsweise in Kunststoff einge­ kapselt (mikroverkapselt) sein. Auf diese Weise sind wei­ tere Verbindungen als Quellmittel beim erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial verwendbar, wie beispielsweise sog. Intumeszenzmischungen. Hierbei handelt es sich um meist pulverförmige Mischungen, die in dämmschichtbildenden Brandschutzbeschichtungen verwendet werden. Solche Mi­ schungen können Phosphate, Polyole und gasabspaltende Verbindungen wie Guanidin und Melamin enthalten.

In Weiterbildung ist das gesamte Brandschutzmaterial was­ serbeständig, wobei die einzelnen Bestandteile entweder per se wasserbeständig sein können oder durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise eine (Mikro-)Verkapselung in Kunststoff, wasserbeständig gemacht werden. Dies hat den Vorteil, daß das Brandschutzmaterial seine Brand­ schutzeigenschaften noch nach langen Zeiträumen zuverläs­ sig entfaltet.

Das von der Erfindung vorgeschlagene Brandschutzmaterial besitzt im Brandfall vorzugsweise ein Ausdehnungsvermögen von mindestens 5 Vol.-%. Weiter bevorzugt ist es, wenn das Ausdehnungsvermögen beim Erwärmen auf Temperaturen zwi­ schen ca. 200°C und ca. 1100°C zwischen 5 und 600 Vol.-% beträgt. Durch dieses Ausdehnungsvermögen können nicht nur die normalen Kontrahierungsvorgänge der Komponenten kompensiert, sondern auch die Zwischenräume ausgefüllt und abgedichtet werden, die durch unpräzisen Einbau und durch das Wegbrennen von Material entstanden sind. Für gewöhnliche Anwendungszwecke reicht nach der Erfindung ein Ausdehnungsvermögen von 25 bis 250 Vol.-% aus. Je nach beabsichtigter Anwendung kann dabei die Menge des sich unter Wärmeeinwirkung ausdehnenden Materials variiert werden.

In Weiterbildung kann in dem erfindungsgemäßen Brand­ schutzmaterial mindestens ein Material mit formstabili­ sierenden, vorzugsweise gerüstbildenden Eigenschaften enthalten sein. Dabei können die formstabilisierenden bzw. gerüstbildenden Eigenschaften bereits durch das im Brandschutzmaterial enthaltene wasseraufnehmende und/oder wasserspeichernde Material hervorgerufen sein. Es ist aber auch möglich, daß das Brandschutzmaterial zusätzlich ein Material mit diesen Eigenschaften enthält. Beispiels­ weise besitzt die bereits genannte Kieselsäure auch ge­ rüstbildende Eigenschaften und kann deshalb, wenn sie nicht bereits im Brandschutzmaterial enthalten ist, zu­ sätzlich zugegeben werden. Durch den Einsatz eines Mate­ rials mit formstabilisierenden Eigenschaften bleibt das Volumen des Brandschutzmaterials im Brandfall nach dem ganzen oder teilweisen Abdampfen des Wassers weitgehend konstant. Durch die gerüstbildende Substanz wird er­ reicht, daß das Brandschutzmaterial nicht in sich zusam­ menbricht, sondern sein Volumen und auch weitgehend seine Stabilität beibehält. Im Brandschutzmaterial ist das Ma­ terial mit den formstabilisierenden Eigenschaften vor­ zugsweise in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Brandschutzmaterial, enthalten. Mengen kleiner als 1 Gew.-% zeigen im Normalfall keine vorteil­ haften Eigenschaften mehr und Mengen über 30 Gew.-% brin­ gen keine zusätzliche Verbesserung der Eigenschaften. In­ nerhalb des genannten Bereichs sind Mengen von 1 bis 20 Gew.-% bevorzugt.

In dem von der Erfindung vorgeschlagenen Brandschutzma­ terial können Bindemittel enthalten sein. Als Bindemittel sind vorzugsweise solche vorgesehen, die bei erhöhter Temperatur, insbesondere bei Temperaturen oberhalb 100°C schmelzen oder sich unter Bildung einer klebrigen Masse zersetzen. Solche Materialien sind insbesondere Kunst­ stoffe und dabei vorzugsweise Kunststoffe mit thermopla­ stischen Eigenschaften. Verwendbare thermoplastische Kunststoffe sind beispielsweise Polyamid (PA), Hochdruck­ polyethylen (LDPE), Niederdruckpolyethylen (HDPE), Ethy­ lenvinylacetat (EVAc), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC), Polyoxymethylen (POM). Ein be­ vorzugter thermoplastischer Kunststoff ist Polyvinylace­ tat (PVAc). Die genannten Kunststoffe können auch in Form einer wäßrigen Dispersion verwendet werden.

Die Verwendung der Bindemittel hat den Vorteil, daß bei erhöhter Temperatur eine zusätzliche Verklebung des Brandschutzmaterials erfolgt. Durch diese Verklebung wird ein Ausrieseln des Brandschutzmaterials aus einer ggf. vorhandenen Hülle im Brandfall verhindert. Bei einer Be­ schädigung dieser Hülle im Brandfall oder auch im Nicht­ brandfall bildet sich auf der Oberfläche des Brandschutz­ materials eine Haut, durch die ein Verdunsten oder Ver­ dampfen des Wassers und ein Ausrieseln des Brandschutz­ materials erschwert wird. Um diese vorteilhafte Wirkung zu erreichen, genügen in der Regel bereits geringe Mengen an Bindemittel. So ist es vorteilhaft, wenn nach der Er­ findung das Bindemittel im Brandschutzmaterial in Mengen von 0,1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3,5 Gew.-%, be­ zogen auf die Gesamtmenge an Brandschutzmaterial, ent­ halten ist.

In Weiterbildung kann das erfindungsgemäße Brandschutz­ material Salze, vorzugsweise anorganische Salze, enthal­ ten. Diese Salze sorgen dafür, daß das Brandschutzmate­ rial weitere nützliche Eigenschaften erhält oder daß be­ reits vorhandene vorteilhafte Eigenschaften des Brand­ schutzmaterials verstärkt werden. So können die zugegebe­ nen Salze beispielsweise eine zusätzliche ablative Wir­ kung für das Brandschutzmaterial besitzen. Andere Salze, wie beispielsweise Monophosphate, können eine Verfesti­ gung des Materials, insbesondere im Brandfall, hervorru­ fen. Es ist zweckmäßig, wenn die Salze mindestens teil­ weise wasserlöslich, insbesondere aber gut wasserlöslich sind. Dies hat den Vorteil, daß sie in dem im Brand­ schutzmaterial enthaltenen Wasser zumindest teilweise ge­ löst werden. Dadurch werden sie im Brandschutzmaterial gleichmäßig verteilt und können ihre Wirkung an allen Stellen des Brandschutzmaterials gleichmäßig entfalten. Im Brandschutzmaterial sind die Salze vorzugsweise in Mengen zwischen 0,5 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2 und 10 Gew.-% enthalten.

In Weiterbildung kann das Brandschutzmaterial nach der Erfindung sog. Mineralglasbildner enthalten. Diese sorgen dafür, daß das Brandschutzmaterial bei erhöhter Tempera­ tur "verglast". Dadurch tritt eine Verfestigung oder Ver­ härtung des Materials ein. Die Verfestigung erfolgt zu­ mindest an der Oberfläche des Brandschutzmaterials (Haut­ bildung) und sorgt dafür, daß das Brandschutzmaterial im Brandfall eine höhere mechanische Festigkeit aufweist. Einer dieser Mineralglasbildner ist beispielsweise Soda, durch das bei erhöhter Temperatur im Brandschutzmaterial Wasserglas gebildet wird. Im Brandschutzmaterial sind die Mineralglasbildner insbesondere in Mengen zwischen 0,5 und 25 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 15 Gew.-% vor­ gesehen.

Das Brandschutzmaterial kann auch Frostschutzmittel, bei­ spielsweise in Form eines Salzes, enthalten. Diese Maß­ nahme bewirkt, daß das Gefrieren des im Brandschutzmate­ rial enthaltenen Wassers verhindert wird. Dies ist insbe­ sondere dann vorteilhaft, wenn das Brandschutzmaterial bei seiner Verwendung über einen längeren Zeitraum Tempe­ raturen unterhalb des Nullpunkts ausgesetzt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brandschutzmaterials liegt vor, wenn die im Brandschutz­ material enthaltenen festen Bestandteile einen Teilchen­ durchmesser von kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1 mm, besitzen. Bei diesen kleinen Teilchendurchmes­ sern kann eine innigere Durchmischung der Teilchen und eine größere Oberfläche, über die die Teilchen miteinan­ der in Kontakt stehen, erreicht werden. Dadurch wird im Brandfall eine bessere und gleichmäßig innerhalb des ge­ samten Brandschutzmaterials erfolgende Reaktion der Be­ standteile erreicht.

Das Brandschutzmaterial nach der Erfindung ist vorzugs­ weise bei Temperaturen von 0°C bis 100°C, insbesondere bei Raumtemperatur, im wesentlichen formstabil. Der Aus­ druck "formstabil" soll dabei die Eigenschaft des Brand­ schutzmaterials beschreiben, einerseits einer plastischen Verformung zugänglich zu sein und andererseits nach der Formung die eingenommene Gestalt beizubehalten. So läßt sich diese Eigenschaft des Brandschutzmaterials am besten mit derjenigen einer Knetmasse oder eines Kitts verglei­ chen. Das Brandschutzmaterial wird je nach Verwendungs­ zweck zuerst geformt, also beispielsweise um ein durch einen Durchbruch führendes Kabel gelegt oder in eine Ver­ fugung eingebracht. Zu diesem Zweck ist das Brandschutz­ material formbar, wie beispielsweise streichbar oder spritzbar. Ist das Brandschutzmaterial eingebracht, be­ hält es seine einmal angenommene Gestalt bei.

Das von der Erfindung vorgeschlagene Brandschutzmaterial ist halogenfrei, frei von Mineral- und Keramikfasern so­ wie frei von Schwermetallen und Schwermetallverbindungen.

Ein Einsatz von gesundheitsschädlichen Substanzen wird vermieden und das Brandschutzmaterial ist im Vergleich mit anderen Brandschutzmaterialien umweltverträglich.

In Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Brandschutz­ material vorzugsweise in einer wasserdampfdichten, insbe­ sondere flexiblen Hülle enthalten. Die Verwendung einer wasserdampfdichten, flexiblen Hülle hat den Vorteil, daß ein allmähliches Austrocknen des Brandschutzmaterials und eine damit verbundene Verschlechterung der Brandschutz­ eigenschaften vermieden wird. Durch die Benutzung einer flexiblen Hülle wird erreicht, daß das Brandschutzmate­ rial trotz der Verpackung in einer Hülle geformt und so­ mit dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt werden kann. Je nach Anwendungszweck kann es zweckmäßig sein, wenn das Fassungsvermögen der Hülle nicht vollständig ausgenutzt ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Hülle beim Ausdehnen des Brandschutzmaterials im Brandfall zerstört wird. Zumindest wird die Zerstörung (das Platzen) der Hülle verzögert. Mit Vorteil kann sich der Füllgrad der Hülle nach dem Ausdehnungsvermögen des Brandschutzmate­ rials richten, so daß ein Platzen der Hülle infolge der Ausdehnung vermieden oder erst ab bestimmten Ausdehnungs­ graden herbeigeführt wird. Nach der Erfindung kann zu­ sätzlich eine schwerentflammbare oder nicht brennbare, mechanisch stabile Außenhülle vorhanden sein. Diese Au­ ßenhülle setzt einem Brand zusätzlichen Widerstand ent­ gegen, so daß die Feuerwiderstandsdauer des verpackten Brandschutzmaterials noch weiter erhöht wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform liegt vor, wenn die (in­ nere) Hülle, in der das Brandschutzmaterial verpackt ist, aus einer Verbundfolie besteht. Eine solche Verbundfolie ist insbesondere eine Aluminiumfolie, die auf beiden Sei­ ten, also auf der Außen- und der Innenseite, mit Kunst­ stoff beschichtet ist. Vorzugsweise befindet sich auf der Außenseite eine Polyester- und auf der Innenseite eine Polyethylen-Beschichtung. Wenn die Hülle zum Erreichen der Dichtigkeit verschweißt wird, dann wird die innere, mit Polyethylen beschichtete Seite der Aluminiumfolie verschweißt. Dabei kann die Polyethylen-Beschichtung dicker als die Polyester-Beschichtung sein, die sich auf der Außenseite der Aluminiumfolie befindet.

Die zur Verpackung des Brandschutzmaterials verwendete Hülle kann nach der Erfindung prinzipiell jede Größe und Form aufweisen. Es ist bevorzugt, wenn die Hülle kissen­ förmig ausgebildet ist. Dadurch läßt sich erreichen, daß einzelne Hüllen bei der Verwendung des Brandschutzmate­ rials besonders gut über- und nebeneinander gestapelt werden können. Es ist auch möglich, Hüllen in Würfelform oder in Wurstform zu verwenden. Beispielsweise können wurstförmige Hüllen um Kabel herum geschichtet werden, die durch Öffnungen oder Durchbrüche von Wänden oder Decken geführt sind.

In Weiterbildung ist es möglich, die nach der Verpackung in der Hülle vorhandene Luft mindestens teilweise zu ent­ fernen. Die in der Hülle eingeschlossene Luft kann Form­ barkeit und Formstabilität des Brandschutzmaterials unter Umständen vermindern. Die Luft kann aus der Hülle teil­ weise oder vollständig entfernt werden. Dadurch wird die Verwendung des in Hüllen verpackten Brandschutzmaterials, wie beispielsweise seine Stapelbarkeit, verbessert.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Brandschutzmaterials liegt vor, wenn es in einer beschichteten Aluminium-Ver­ bundfolie eingeschweißt ist. Dabei kann zusätzlich noch eine weitere Hülle vorgesehen sein, die aus einem Gewebe bestehen kann. Solche Hüllen bestehen vorzugsweise aus Glasfasergewebe oder aus Metallgewebe. Diese weitere Hül­ le kann ggf. beschichtet sein, wobei als Beschichtung beispielsweise eine Polyurethanbeschichtung vorgesehen sein kann. Durch eine solche zusätzliche Hülle kann der Feuerwiderstand des Brandschutzmaterials weiter erhöht und/ oder die Wasserdampfdichtigkeit weiter verbessert werden.

Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung des be­ schriebenen Brandschutzmaterials zur Herstellung von Brandschutzabschlüssen, wie Abschottungen und Verfugun­ gen. Dabei wird das Brandschutzmaterial insbesondere in Form einer formbaren Brandschutzmasse verwendet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nach­ folgenden Beschreibungen von bevorzugten Ausführungsfor­ men in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein.

Beispiel 1

In einem schnellaufenden Mischaggregat werden 62 Gew.-% Wasser mit 6 Gew.-% Bentonit, 6 Gew.-% Flugasche und 12 Gew.-% gefällter Kieselsäure vermischt. In diese visko­ se Masse werden unter fortgesetztem Mischen 2 Gew.-% Poly­ vinylacetatpulver, 10 Gew.-% Vermiculit und 2 Gew.-% Perlit homogen eingearbeitet. Das erhaltene hochviskose Produkt wird in wurstförmige Verbundfolienbeutel gefüllt und kann dann in Bauteilfugen eingepreßt werden, um den Durchtritt von Feuer, Hitze und Rauch zu verhindern.

Beispiel 2

In einem schnellaufenden Mischaggregat wird eine Paste aus 94 Gew.-% Wasser und 6 Gew.-% Bentonit und gleichzeitig in einem zweiten baugleichen Aggregat eine Paste aus 97 Gew.-% Wasser und 3 Gew.-% Natriumalginat hergestellt. Dann werden beide Pasten zu einem Stammansatz vereinigt. 70 Gew.-% dieses Stammansatzes werden nun in einem Misch­ kneter mit 15 Gew.-% Flugasche, 2 Gew.-% Blähgraphit, 7 Gew.-% einer 50%igen EVAc-Dispersion und 6 Gew.-% Soda innig vermischt. Man erhält ein hochviskoses Produkt, welches in plattenförmige Verbundfolienbeutel gefüllt wird und zur Erhöhung des Feuerwiderstandes von Feuer­ schutztüren eingesetzt werden kann.

Beispiel 3

In einem schnellaufenden Mischaggregat werden in 98 Gew.-% Wasser 2 Gew.-% Xanthan Gum gelöst. Zu 96 Gew.-% dieser Lösung gibt man 4 Gew.-% Guarmehl, um eine viskose Flüs­ sigkeit zu erhalten. 60 Gew.-% dieses Stammansatzes werden mit 20 Gew.-% expandiertem Perlit, 10 Gew.-% gefällter Kie­ selsäure, 8 Gew.-% Vermiculit und 2 Gew.-% eines Polyvinyl­ acetatpulvers in einem Pflugscharmischer innig vermengt. Die erhaltene Paste wird in kissenförmige Verbundfolien­ beutel gefüllt, welche zusätzlich in Glasfaserbeuteln eingenäht werden. Diese Elemente lassen sich vorteilhaft zum Verschluß von Bauteildurchführungen verwenden.

Beispiel 4

In einem schnellaufenden Mischaggregat werden 95 Gew.-% Wasser mit 3 Gew.-% Hydroxymethylcellulose und 2 Gew.-% Natriumalginat zu einer hochviskosen Flüssigkeit ver­ mischt. 76 Gew.-% dieser Stammpaste werden unter fortge­ setztem Mischen mit 6 Gew.-% einer 50%igen PE-Wachsdis­ persion und 8 Gew.-% Diatomeenerde und 10 Gew.-% einer mi­ kroverkapselten Dämmschichtbildnermischung, bestehend aus 7,5 Gew.-% Monoammoniumphosphat, 22 Gew.-% Ammoniumpoly­ phosphat, 2,5 Gew.-% Melaminphosphat, 25 Gew.-% Penta­ erythrit, 12 Gew.-% Guanidin und 31 Gew.-% Melamin, inten­ siv vermischt. Die erhaltene Paste wird in Verbundfolien­ beutel abgefüllt, die zusätzlich in Metallgewebebeutel eingelegt sind, mit deren Hilfe metallische bauteildurch­ dringende Teile abgeschottet werden können.

Claims (28)

1. Brandschutzmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es

• a) sich bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb 100°C, irreversibel auszu­ dehnen vermag,
• b) mindestens ein wasseraufnehmendes und/oder was­ serspeicherndes Material enthält und
• c) Wasser in reiner Form oder in Form einer Lösung oder eines Kolloids in einer Menge von 20 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge Brand­ schutzmaterial, enthält.

2. Brandschutzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es plastisch verformbar, vorzugsweise von knetbarer Konsistenz ist.

3. Brandschutzmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material nach b) in einer Menge von 1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge Brandschutzmaterial, enthalten ist.

4. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Material nach b) anorganische und/oder organische Ver­ dickungsmittel, vorzugsweise anorganische oder Mi­ schungen aus anorganischen und organischen Ver­ dickungsmitteln enthalten sind.

5. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Material nach b) hochporöse anorganische Substanzen, insbe­ sondere Perlite und/oder Kieselsäuren und/oder Diatomeenerde, enthalten sind.

6. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungen aus Bentonit und Kieselsäuren enthalten sind.

7. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in einer Menge von 30 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge Brandschutz­ material, enthalten ist.

8. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich oberhalb 150°C, vorzugsweise oberhalb 200°C, irre­ versibel ausdehnendes Material enthalten ist.

9. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das sich aus­ dehnende Material in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge Brandschutzmaterial, enthalten ist.

10. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als sich aus­ dehnendes Material anorganische oder organische Ma­ terialien, vorzugsweise anorganische Verbindungen oder Materialien, enthalten sind.

11. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das sich irreversibel ausdehnende Material, vorzugs­ weise das gesamte Brandschutzmaterial, wasserbestän­ dig ist oder vorzugsweise in Kunststoff wasserbe­ ständig mikroverkapselt ist.

12. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es im Brand­ fall ein Ausdehnungsvermögen von mindestens 5 Vol.-% besitzt.

13. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es beim Er­ wärmen auf Temperaturen zwischen ca. 200°C und ca. 1100°C ein Ausdehnungsvermögen von 5 bis 600 Vol.-%, vorzugsweise von 25 bis 250 Vol.-%, besitzt.

14. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Material mit bei Raumtemperatur und im Feuer formstabilisierenden, vorzugsweise gerüstbildenden Eigenschaften enthalten ist.

15. Brandschutzmaterial nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Material mit formstabilisie­ renden Eigenschaften in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt­ menge Brandschutzmaterial, enthalten ist.

16. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bindemittel, vorzugsweise ein Kunststoff mit thermoplastischen Eigenschaften, enthalten ist.

17. Brandschutzmaterial nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bindemittel in Mengen von 0,1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge Brandschutzmaterial, enthalten ist.

18. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Salze, vor­ zugsweise anorganische Salze, enthalten sind.

19. Brandschutzmaterial nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Salze mindestens teilweise wasserlöslich, vorzugsweise gut wasserlöslich sind.

20. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mineralglas­ bildner enthalten sind.

21. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Frostschutz­ mittel enthalten sind.

22. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Brand­ schutzmaterial enthaltenen festen Bestandteile einen Teilchendurchmesser von kleiner als 2 mm, vorzugs­ weise kleiner als 1 mm, besitzen.

23. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es bei Tempe­ raturen von 0°C bis 100°C, insbesondere bei Raum­ temperatur, im wesentlichen formstabil ist.

24. Brandschutzmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer wasserdampfdichten, vorzugsweise flexiblen Hülle enthalten ist, wobei insbesondere das Fassungsver­ mögen der Hülle nicht vollständig ausgenutzt ist.

25. Brandschutzmaterial nach Anspruch 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülle aus einer Verbundfolie, vorzugsweise aus einer auf der Außen- und Innenseite mit Kunststoff beschichteten Aluminiumfolie besteht.

26. Brandschutzmaterial nach Anspruch 24 oder 25, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine schwerent­ flammbare oder nichtbrennbare, mechanisch stabile Außenhülle vorhanden ist.

27. Brandschutzmaterial nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle kissenför­ mig ausgebildet ist.

28. Verwendung des Brandschutzmaterials nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere als formbares Brandschutzelement, zur Herstellung von Brandschutz­ abschlüssen, wie Abschottungen und Verfugungen.