EP2246492A2 - Beschichtung von Befestigungselementen - Google Patents

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EP2246492A2
EP2246492A2 EP20100401054 EP10401054A EP2246492A2 EP 2246492 A2 EP2246492 A2 EP 2246492A2 EP 20100401054 EP20100401054 EP 20100401054 EP 10401054 A EP10401054 A EP 10401054A EP 2246492 A2 EP2246492 A2 EP 2246492A2
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EP
European Patent Office
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coating
use according
fasteners
inorganic
elements
Prior art date
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EP20100401054
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2246492B1 (de
EP2246492A3 (de
Inventor
Christian Schlenk
Martin Vogel
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Fischerwerke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Fischerwerke GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke GmbH and Co KG
Publication of EP2246492A2 publication Critical patent/EP2246492A2/de
Publication of EP2246492A3 publication Critical patent/EP2246492A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2246492B1 publication Critical patent/EP2246492B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88—Curtain walls
    • E04B2/96—Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/003—Balconies; Decks
    • E04B1/0038—Anchoring devices specially adapted therefor with means for preventing cold bridging

Definitions

  • the invention relates to the use of curable organic, inorganic or inorganic-organic compounds for heat-insulating cover of fasteners in the construction sector, corresponding methods and fasteners.
  • German Utility Model Proposal beats DE 20 2007 003 903 U1 at least one of the components is made of plastic with appropriate anchoring systems for facades in the form of consoles.
  • the disadvantage here may be that not all plastics have suitable strengths and durability.
  • the DE 202 80 012 U1 suggests the use of rubber seals and / or non-conductive, plastic connecting webs as the heat conduction reducing parts for bridging. Also, applying soft materials such as sponge rubber, chloroprene, cork or the like to other elements for insulation is discussed. Here, however, for example, the retaining bolts used remain as heat-conducting bridges, and again, the materials used (rubber, plastics) for durability and durability requirements may be insufficient.
  • the EP 0 791 698 provides for the interposition of butyl tape insulators with a heat radiation reflective coating.
  • the design of the attachment must be strongly adapted to the usability of the insulating.
  • the DE 199 47 912 describes fasteners and pressure elements which comprise a thermally insulating material. Either these elements are formed entirely of a heat-insulating material (eg glass fiber reinforced), or they contain separate insulating blocks, the isolate two interlocking holding parts from each other and are loadable on train.
  • a heat-insulating material eg glass fiber reinforced
  • the DE 10 2007 027 653 describes a material for making fire-resistant boards or heat-resistant coatings that can be applied to substrates, pipes, ducts or ventilation ducts.
  • a solid material not as a coating, is exemplified, and the description raises doubts that a fire-resistant coating is possible because of the use of non-fireproof paste.
  • the object of the invention was to provide new methods and methods available to reduce or prevent the effect of fasteners in the construction sector as cold bridges (actually: heat conductors).
  • the invention now proposes, in a first embodiment, the use of curable organic, inorganic or inorganic-organic compounds for heat-insulating coating of fasteners in the construction sector, characterized in that after curing pressure-resistant and heat-insulating as well as a continuous matrix and a void fraction having coating compositions at least Part surfaces of such fasteners are applied so that they form a coating there, by the effect of the fasteners as cold bridges reduced (up to practically prevented) is.
  • a method for coating, in particular prior to installation precoating, a fastener including the use of curable organic, inorganic or inorganic-organic compositions for heat-insulating cover fasteners in the construction sector according to the preceding paragraph or claims 2 to 19.
  • Another aspect of the invention relates to a method for preventing cold spots, including the incorporation of a coated fastener obtainable according to the penultimate paragraph or a method using any one of claims 2 to 19, wherein the fastener is applied such that the coating (in total or Parts thereof) comes into contact with such other components, which could otherwise form thermal bridges together with the fastener in direct contact.
  • a possible preferred embodiment of the invention includes or relates to the corresponding method according to the last paragraph, in which the prevention of cold bridges, the use of a single or multi-component coating composition according to the invention which is pressure-resistant and heat-insulating after curing and a continuous Matrix and has a void content, also called "chemical dowel" for fixing anchoring elements in holes, such as boreholes, in substrates, eg masonry, concrete or wood includes.
  • the corresponding coating agent at the same time as or before the introduction of the anchoring element in the hole (eg borehole) introduced (for example by means of cartridges or Mehrschampullen or -folien).
  • the corresponding use is thus an embodiment of the invention.
  • the invention also relates to a fastening element obtainable by coating according to the use or the method according to one of claims 1 to 19 or 20.
  • coated fasteners can be made according to the invention and offered and used in prefabricated form, which allows a particularly precise coating.
  • Hardenable organic, inorganic or inorganic-organic masses for thermal insulation are to be understood as meaning those compositions which after application to the chemically and / or physically curing coating fasteners, in particular by cooling (for example, in the case after casting thermoplastic thermoplastics), drying (eg evaporation of a solvent) or in particular chemical reaction (as in the case of inorganic materials, chemical conversion, crystallization, interfacial reactions, precipitation or the like or in the case of organic materials (synthetic resins and / or dispersion resins) or some inorganic materials such as silica or salts thereof polycondensation, polymerization or polyaddition, ie formation of polymers of smaller molecules).
  • these compositions contain organic, inorganic or inorganic-organic compounds.
  • Organic compositions are, for example, meltable and thus, for example, pourable thermoplastics, by evaporation of solvent dryable, coatable plastic solutions or dispersions, such as paints, or in particular synthetic resins such as polyurethane, epoxy, vinyl ester, Vinylesterurethan-, unsaturated polyester resins, other olefin (eg methacrylate or acrylate , Styrene, vinyl toluene or the like), siloxane (such as alkoxysilane), or other reactive resins whose low molecular weight components (which should not preclude prepolymers or oligomeric constituents) with polyisocyanate or without the addition of catalysts cure (eg polycondensation, polyadd Schl or polymerize otherwise (eg, radically)) or suitable mixtures of two or more thereof.
  • synthetic resins such as polyurethane, epoxy, vinyl ester, Vinylesterurethan-, unsaturated polyester resins, other olefin (eg methacrylate or
  • Reactive dispersions are also possible, for example those as in E WO 2007/054148 which is incorporated herein by reference, particularly in this regard.
  • inorganic masses are, for example hydraulically (eg cement, such as Portland cement, gypsum, hydraulic lime, pozzolans, filter ash or the like - here means “hydraulic” with or under water curing, with “air binder”, such as magnesia binder, whitewash, anhydrite , Soralzement or the like are possible), latent hydraulic (setting only after the action of exciters, for example, blast furnace slag) or by polycondensation (such as silica or water glass) curing (setting) substances or mixtures suitable (preferably after addition of water to dry matter or in the case of Water glass, for example by acid addition) cure.
  • inorganic thermosetting materials such as calcium hydrosilicates, such as in DE 10 2007 027 653 mentioned type, which is hereby incorporated by reference, are possible as a starting material for the formation of the
  • Mixed inorganic-organic compounds may include both inorganic and organic curable components, for example, as we just mentioned above.
  • Continuous matrix means that the corresponding cured materials have a matrix in which all components are continuously connected and in contact by covalent, van der Waals, ionic or other bonding, similar to a solvent in which other "discontinuous" materials are dissolved or dispersed.
  • this matrix need not be continuous in the sense that there is a "one-molecular" matrix.
  • the contact of the components does not have to be in all directions in all directions - for example, it may be internal surfaces (for example, cavities, Particles or other discontinuous components) in which only the portion of the component which does not show the surface is in contact with other constituents of the matrix.
  • the proportion of the matrix (including further customary additives present therein) in% by weight of the coating composition, when applied, is preferably in the range from 10 to 99.5%, preferably from 50 to 98% by weight.
  • Pressure-resistant means preferably that the compressive strength of the coating compositions after curing is at least 1 MPa, preferably at least 10 MPa, in particular> 20 MPa, such as 40 or 50 MPa.
  • the compressive strength is measured according to DIN 1048 Part 5 on cubes of edge length 15 mm.
  • Heat-insulating means primarily that the thermal conductivity is 0.3 W / moK or less, preferably 0.2 W / mK or less, more preferably 0.15 or less, e.g. 0.09 W / mK.
  • Having void content means that embedded within the matrix are voids formed by foaming (especially during the coating and initial curing process) and / or by additions in the form of voids forming materials.
  • the coating composition may be expelled from a pressurized container in which it is expelled in the presence of a suitable propellant, such as a gaseous hydrocarbon at room temperature, the froth gas providing foaming, or carbon dioxide may be inorganic carbonates or bicarbonates, such as calcium carbonate or alkali carbonates , in the presence of acids (for example, organic carboxylic acids whose acid effect occurs only when wetted with an aqueous solvent or after being released from a microencapsulation) or in the presence of water from isocyanates, for example, to form polyurethanes, polyureas, polythiourethanes or polythioureas of the continuous matrix be used), and thus provide foaming of the corresponding coating composition.
  • a suitable propellant such as a gaseous hydrocarbon at room temperature
  • the froth gas providing foaming or carbon dioxide
  • carbon dioxide may be inorganic carbonates or bicarbonates, such as calcium carbonate or alkali carbonates , in the presence of acids (for example,
  • Cavities forming materials are, for example, expanded polystyrene particles, hollow ceramic microspheres (for example, aluminum silicate-based), hollow microspheres, hollow glass beads, expanded perlite, expanded glass, expanded mica, expanded slate, expanded clay, sintered hard coal fly ash, pumice, fibers (for example rock wool) with cavities or the like. Even with open-pore materials cavities can be preserved, in particular if the material for the continuous matrix can only poorly wet the pore-enclosing materials, for example because of low affinity or too high viscosity of the matrix material.
  • Glass, plastic or ceramic, in particular glass or ceramic, hollow microspheres are particularly preferred, for example as in the DE 10 2005 010 307 described in particular herein by reference.
  • the size of the hollow microspheres may be, for example, from 0.002 to 5 mm, for example from 0.01 mm to 3 mm.
  • the void fraction (proportion of the voids in the total volume) in the hardened mass is from 0.2 to 95% by volume, for example from 10 to 70% by volume.
  • the amount of voids forming material may be between 0.2 to 50, e.g. 0.5 to 30, for example 1 to 10%,% by weight.
  • coating compositions are applied to at least portions of such fasteners so that they form a coating there, means that not the entire fastener must be surrounded by such coatings - it may also be sufficient that only contact areas are coated with other parts, between them a heat transfer should be reduced or prevented.
  • the coating composition can be bonded in a material-locking manner (eg via molecular and atomic interactions at the binding areas), positively (for example by enclosing protrusions, round parts, threads, catch elements or the like) and / or non-positively (for example by expansion into cavities or shrinkage during curing, each with the formation of stresses) to be connected to the fastener or be. It is advantageous if it is connected substantially cohesively.
  • substantially cohesive means that the coating primarily or preferably only direct atomic and molecular interactions between the coating material and the surface of the coated fastener for the connection of the coating and the surface provide.
  • positive locking for example when covering protrusions or threads
  • traction for example when coatings shrink during curing
  • the coating compositions cure by themselves, or heat treatment (annealing) may be applied to matrix materials which promote cure, for example at temperatures up to 250 ° C, e.g. from 70 to 200 ° C.
  • the fact that the effect of the fastening elements is reduced (as far as practically prevented) as cold bridges means in the first place that the thermal conductivity is reduced via the fastening element in the connection region compared to that without coating, for example at least halved, preferably by a factor of four or more.
  • anchoring elements such as bolts, screws or plug-in anchors, so may be meant.
  • the fastening elements consist of a good heat-conducting material, which would thus form an undesirable cold bridge between regions of different temperatures without coating, in particular of metal, such as iron (eg cast iron) or the like, or metal alloys, such as steel, brass, aluminum alloys or the like.
  • metal such as iron (eg cast iron) or the like, or metal alloys, such as steel, brass, aluminum alloys or the like.
  • additives and additives may be included, such as (preferably pressure-resistant, for example, if the compressive strength of the matrix otherwise not sufficient overall) fillers inorganic (eg mineral, such as limestone, corundum or quartz sand ) and / or organic (eg polymer-based) type (eg in a proportion of 0 to 75 wt .-%, eg 0 to 50 wt .-%), wetting agents, defoamers (in particular, if no foaming is intended by foaming), foam stabilizers ( in particular, if at least foaming is also intended for cavitation), preservatives, thixotropic agents, thickeners, plasticizers, solvents (less preferred) reactive diluents, retarders, accelerators, voidless fibers, pigments, dyes, light or UV stabilizers, modifiers, stabilizers, sealants , Fragrances, catalyst oren (
  • inorganic eg mineral, such as limestone, corundum or quartz sand
  • the invention also relates to a fastening element obtainable by coating according to the use or the method according to one of claims 1 to 19 or 20.
  • coated fasteners can be made according to the invention and offered and used in prefabricated form, which allows a particularly precise coating.
  • the invention also relates to the use of curable organic, inorganic or inorganic-organic compositions for heat-insulating coating of fasteners in the construction sector, characterized in that after curing pressure-resistant and heat-insulating and a continuous matrix and / or a void fraction having coating compositions at least on partial surfaces of such Fastening elements are applied such that they form there a coating by which an effect of the fasteners is reduced as cold spots, the coating in a hole, eg hole, by the introduced there coating compound, which is also used as a chemical anchor, by introducing a fastener, such as an anchor rod or a Bolzens, is made.
  • the coating composition can be used as a multi-component system, in particular a two-component system.
  • two (or more) components such as curable organic, inorganic or inorganic organic compound on the one hand and hardener (eg catalyst, initiator or water) on the other hand, with or without further additives, in spatially separate containers, for example in the form of a kit, eg of multi-chamber cartridges (preferably with static mixer for mixing the components by expressing directly in the application) housed and mixed for use directly before or during coating, for example by mixing or hand mixing with tools such as stirrers or the like.
  • a kit eg of multi-chamber cartridges (preferably with static mixer for mixing the components by expressing directly in the application) housed and mixed for use directly before or during coating, for example by mixing or hand mixing with tools such as stirrers or the like.
  • the coating compositions according to the invention can also be used as one-component systems, for example with encapsulated catalysts or if they cure only on heating or if they are cured by contact with air (eg also with atmospheric moisture) or by electromagnetic radiation (eg light or UV radiation) or dissolving or dispersing agent-containing masses (eg water-based), which harden by evaporation of the solvent or dispersing agent.
  • air eg also with atmospheric moisture
  • electromagnetic radiation eg light or UV radiation
  • dissolving or dispersing agent-containing masses eg water-based
  • two or more of these variants can be realized in a one-component system.
  • the coating composition is advantageous for the coating composition to be in the form of foam forming the cavities. This allows e.g. a filling in within forms.
  • the coating composition includes the cavities forming open and / or closed pore structure materials, especially hollow spheres, e.g. then the volume and the thickness of the coating material are particularly well defined.
  • the cavities after curing of the coating composition with a gas such as carbon dioxide or a propellant gas, or a gas mixture, such as air, are filled, in particular with air or carbon dioxide.
  • the coating by brushing (for example by means of brushes, rollers, spatulas, doctor blades or the like), by spraying or spraying (for example by means of airless sprayers, spray guns, eg via nozzles or hoses) or by casting (for example in molds that at the locations of the fastener to be coated, have cavities, so that can be applied to a fastener in the mold) of the fasteners happens.
  • brushing for example by means of brushes, rollers, spatulas, doctor blades or the like
  • spraying or spraying for example by means of airless sprayers, spray guns, eg via nozzles or hoses
  • casting for example in molds that at the locations of the fastener to be coated, have cavities, so that can be applied to a fastener in the mold
  • a preferred variant according to the invention relates to a preceding or subsequent use according to the invention, wherein the fastening elements are pressure and / or tension and / or bending tension-dissipating elements.
  • a particular variant of the use according to the invention relates to the fact that anchor elements for boreholes are coated, in particular precoated, with the coating composition.
  • methods and fastening elements whose coating has a void content after curing of the coating composition at 0.2 to 95% by volume, for example at 10 to 70% by volume, in particular from 10 to less than 30 or more than 30 to 50% by volume, for example from 20 to 28 or from 32 to 45% by volume.
  • the thickness of the coating after curing is particularly preferably 0.1 to 100 mm, in particular 0.5 to 3 mm, 3 to 5 mm or 5 to 10 mm.
  • the fastening elements which are at least partially coated or coated according to the invention are fastening elements for curtain walling, facade cladding, rooflights, winter gardens, soundproof walls, trade fair buildings, carports or the like, in particular for facades or facade cladding wherein the fasteners in the installed state directly or via one or more other fasteners with a supporting part, such as a wall or a post or post profile, and a held component, such as a console part (preferably also at least in contact with other (before all heat-conductive) parts and / or the base passing surfaces is coated according to the invention or is), a facade part or a holding profile are connected.
  • a console part preferably also at least in contact with other (before all heat-conductive) parts and / or the base passing surfaces is coated according to the invention or is
  • the method according to the invention for coating, in particular prior to installation, precoating of a fastening element preferably includes the use of curable organic, inorganic or inorganic-organic compounds for heat-insulating cover of fastening elements in the construction sector as mentioned above and below.
  • a preferred subject of the invention is also a method for preventing cold spots, including the incorporation of a coated fastener obtainable in the above and below described uses and methods, wherein the fastener is applied such that the coating comes into contact with such other components as would otherwise occur direct contact cold bridges could form, for example, interior walls and facade elements or the like.
  • the invention also relates to a fastening element, in particular made of metal or a metal alloy, obtainable by coating its material according to the use or the method as described above and below, wherein the fastening element is in particular a pressure and / or tension (including flexure) dissipative element.
  • a particularly preferred variant of the invention also relates to a fastening element, as mentioned above and below, which is an anchoring element to be driven into a borehole.
  • a fastening element as mentioned above and below, which is an anchoring element to be driven into a borehole.
  • This may, insofar as it has a thread or undercut elements for fastening in the borehole, in particular in the areas which are introduced into the borehole, be coated according to the invention.
  • the thermal insulation in the threaded or undercut area for example, alone or additionally by insulating "chemical dowel masses" introduced into the boreholes or by plastic dowels.
  • the coating according to the invention can be provided only in areas which lie outside a hole, for example a borehole, in which a fastening element is fastened, so that at least otherwise heat-conducting contact areas are coated to adjacent elements ( Contact with next part without heat conduction).
  • the coating serves as thermal insulation.
  • the console anchor shows a significantly reduced thermal conductivity (reduced effect as cold bridge) between console anchor and inner base.

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Abstract

Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Abdeckung von Befestigungselementen im Baubereich, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aushärten druckfeste und wärmedämmende sowie eine kontinuierliche Matrix und/oder einen Hohlraumanteil aufweisende Beschichtungsmassen mindestens auf Teilflächen von derartigen Befestigungselementen derart aufgetragen werden, dass sie dort eine Beschichtung ausbilden, durch die eine Wirkung der Befestigungselemente als Kältebrücken vermindert wird; daneben entsprechende Verfahren und beschichtete Befestigungselemente.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Abdeckung von Befestigungselementen im Baubereich, entsprechende Verfahren und Befestigungselemente.
  • Es sind eine Reihe von Befestigungssystemen für Bauelemente bekannt, welche eine innen liegende Basis (beispielsweise eine Mauer oder Wand oder einen Pfosten oder Träger oder dergleichen) direkt oder mittels oder über ein oder mehrere Verbindungselemente mit einem im Einbauzustand davor liegenden Bauteil, wie vorgehängten Fassaden oder Fassadenelementen, Fassadenverkleidungen, Lichtdächern oder -wänden, Wintergärten oder dergleichen mehr verbinden. Ein Problem hierbei ist, dass über die Befestigungselemente (z.B. sogenannte Konsolen oder dergleichen), die ein- oder mehrteilig ausgebildet sein können, Kältebrücken von den vorgehängten Bauteilen oder Räumen zwischen diesen und der dahinter liegenden Basis gebildet werden können. Dadurch kann eine wirksame Wärmedämmung im Baubereich negativ beeinflusst werden.
  • Um diesem Problem zu begegnen, wurden eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen.
  • So schlägt die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2007 003 903 U1 vor, dass bei entsprechenden Verankerungssystemen für Fassaden in Form von Konsolen mindestens eines der Bauteile aus Kunststoff besteht. Nachteilig kann hier sein, dass nicht alle Kunststoffe geeignete Festigkeiten und Dauerhaftigkeiten aufweisen.
  • Die DE 202 80 012 U1 schlägt andererseits die Verwendung von Gummidichtungen und/oder nichtleitenden, aus Kunststoff bestehenden Verbindungsstegen als die Wärmeleitung vermindernden Teilen zur Überbrückung vor. Auch ein Aufbringen weicher Materialien wie Moosgummi, Chloropren, Kork oder dergleichen auf weitere Elemente zur Isolierung wird erörtert. Hier bleiben jedoch beispielsweise die verwendeten Haltebolzen als wärmeleitende Brücken bestehen, und erneut können die verwendeten Materialien (Gummi, Kunststoffe) für Ansprüche an Belastbarkeit und Dauerhaftigkeit unzureichend sein.
  • Die EP 0 791 698 sieht die Zwischenschaltung von Isolierelementen aus Butylband mit einer Wärmestrahlung reflektierenden Beschichtung vor. Hier muss folglich das Design der Befestigung stark an die Verwendbarkeit des Isolierelementes angepasst werden.
  • In der DE 195 25 955 werden vorgeformte Kunststoffummantelungen für Verbindungselemente genannt - nachteilig ist hier, dass diese genau an die Verbindungselemente angepasst sein müssen.
  • Die DE 199 47 912 beschreibt Befestigungselemente und Druckelemente, welche ein thermisch isolierendes Material aufweisen. Entweder sind diese Elemente ganz aus einem wärmeisolierenden Material (z.B. glasfaserverstärkt) gebildet, oder sie beinhalten gesonderte Isolierblöcke, die zwei ineinander greifende Halteteile voneinander isolieren und auf Zug belastbar sind.
  • In der DE 40 40 432 wird eine wärmedämmende Beschichtung beschrieben, welche zur Beschichtung von direkt (ohne Befestigungselement) miteinander in Berührung kommenden Bauteilen (wie Gebäudewände und darin eingebrachte Balkonplatten, zwischen denen die Beschichtung zu liegen kommt).
  • Die DE 10 2007 027 653 beschreibt ein Material zum Herstellen von Brandschutzplatten oder hitzebeständigen Beschichtungen, die auf Träger, Rohre, Leitungs- oder Lüftungskanäle aufgetragen werden können. Im Detail exemplifiziert wird nur die Verwendung als Vollmaterial, nicht als Beschichtung, und die Beschreibung lässt Zweifel aufkommen, dass eine brandfeste Beschichtung möglich ist, da Kleister verwendet werden soll, der nicht brandfest ist.
  • Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe der Erfindung darin, neue Methoden und Verfahren zur Verfügung zu stellen, um die Wirkung von Befestigungselementen im Baubereich als Kältebrücken (eigentlich: Wärmeleiter) zu vermindern bzw. zu verhindern.
  • Die Erfindung schlägt nun in einer ersten Ausführungsform die Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Beschichtung von Befestigungselementen im Baubereich vor, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aushärten druckfeste und wärmedämmende sowie eine kontinuierliche Matrix und einen Hohlraumanteil aufweisende Beschichtungsmassen mindestens auf Teilflächen von derartigen Befestigungselementen derart aufgetragen werden, dass sie dort eine Beschichtung ausbilden, durch die eine Wirkung der Befestigungselemente als Kältebrücken vermindert (bis hin zu praktisch verhindert) wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Beschichten, insbesondere vor dem Einbau stattfindenden Vorbeschichten, eines Befestigungselementes vorgesehen, beinhaltend die Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Abdeckung von Befestigungselementen im Baubereich nach dem vorstehenden Absatz oder den Ansprüchen 2 bis 19.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern von Kältebrücken, beinhaltend den Einbau eines nach dem vorletzten Absatz oder einem Verfahren unter Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 19 erhältlichen beschichteten Befestigungselementes, wobei das Befestigungselement derart angebracht wird, dass die Beschichtung (insgesamt oder Teile davon) mit solchen weiteren Bauteilen in Kontakt kommt, die sonst bei direktem Kontakt gemeinsam mit dem Befestigungselement Kältebrücken bilden könnten.
  • Eine mögliche bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schließt hierbei ein bzw. betrifft das entsprechende Verfahren gemäß des letzten Absatzes, bei dem das Verhindern von Kältebrücken die Verwendung eines erfindungsgemäßen Ein- oder Mehr-Komponenten-Beschichtungsmittels, welches nach dem Aushärten druckfest und wärmedämmend ist sowie eine kontinuierliche Matrix und einen Hohlraumanteil aufweist, auch als "chemischer Dübel" zur Befestigung von Verankerungselementen in Löchern, wie Bohrlöchern, in Substraten, z.B. Mauerwerk, Beton oder Holz, beinhaltet. Hierbei wird das entsprechende Beschichtungsmittel gleichzeitig mit dem oder vor dem Einbringen des Verankerungselementes in das Loch (z.B. Bohrloch) eingebracht (beispielsweise mittels Kartuschen oder Mehrkammerampullen oder -folien). Auch die entsprechende Verwendung ist damit eine erfindungsgemäße Ausführungsform.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Befestigungselement, erhältlich durch Beschichtung gemäß der Verwendung oder dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 beziehungsweise 20.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung entsprechender druckfester und wärmeisolierender Beschichtungsmassen einen wirksamen Schutz gegen Kältebrücken bieten kann und gleichzeitig viele Vorteile aufweist, beispielsweise die Möglichkeit, für alle Arten von Befestigungselementen ohne die Notwendigkeit vorgeformter und somit in Form und Größe notwendigerweise angepasst zu verwendender Isolierelemente eine geeignete Isolierungsbeschichtung zu erschaffen.
  • Die Beschichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform sogar erst am Einsatzort vorgenommen werden, was die Flexibilität weiter erhöht. Andererseits können beschichtete Befestigungselemente erfindungsgemäß hergestellt und in vorkonfektionierter Form angeboten und verwendet werden, was eine besonders präzise Beschichtung ermöglicht.
  • Die vor- und nachstehend verwendeten allgemeineren Begriffe können einzeln, zu zwei oder mehreren oder alle unabhängig voneinander durch die in den nachfolgenden Definitionen angegebenen Varianten ersetzt werden, was zu bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung führt.
  • Unter härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Abdeckung sind solche Massen zu verstehen, die nach dem Aufbringen auf das zu beschichtende Befestigungselement chemisch und/oder physikalisch aushärten, insbesondere durch Abkühlen (beispielsweise im Falle nach dem Erwärmen gießbarer thermoplastischer Kunststoffe), Trocknen (z.B. Verdampfen eines Lösungsmittels) oder insbesondere chemische Reaktion (wie im Falle anorganischer Materialien chemische Umwandlung, Kristallisation, Grenzflächenreaktionen, Ausfällung oder dergleichen oder im Falle organischer Materialien (Kunstharze und/oder Dispersionsharze) oder mancher anorganischer Materialien wie Kieselsäure oder deren Salzen Polykondensation, Polymerisation oder Polyaddition, d.h. Bildung von Polymeren aus kleineren Molekülen).
  • Diese Massen beinhalten als Matrixmaterial, das nach dem Aushärten die kontinuierliche Matrix bildet, organische, anorganische oder anorganisch-organische Massen.
  • Organische Massen sind beispielsweise schmelzbare und somit z.B. angießbare Thermoplaste, durch Lösungsmittelverdampfung trockenbare, auftragbare Kunststofflösungen oder Dispersionen, wie Lacke, oder insbesondere Kunstharze wie Polyurethan-, Epoxid-, Vinylester-, Vinylesterurethan-, ungesättigte Polyesterharze, sonstige Olefin- (z.B. Methacrylat oder Acrylat, Styrol, Vinyltoluol oder dergleichen), Siloxan- (wie Alkoxysilan), oder andere Reaktiv-Kunstharze, deren niedermolekulare Komponenten (was z.B. Präpolymeren oder oligomere Bestandteile nicht ausschließen soll) mit oder ohne Zusatz von Katalysatoren unter Polyreaktion aushärten (z.B. polykondensieren, polyaddieren oder anderweitig (z.B. radikalisch) polymerisieren) können oder geeignete Mischungen von zwei oder mehr davon. Auch Reaktiv-Dispersionen sind möglich, beispielsweise solche, wie in E WO 2007/054148 , die hier, insbesondere diesbezüglich, durch Bezugnahme inkorporiert wird. Als anorganische Massen sind beispielsweise hydraulisch (z.B. Zement, wie Portlandzement, Gips, hydraulischer Kalk, Puzzolane, Filterasche oder dergleichen - hier bedeutet "hydraulische" mit oder auch unter Wasser abhärtend, wobei auch "Luftbinder", wie Magnesia-Bindemittel, Weißkalk, Anhydrit, Soralzement oder dergleichen möglich sind), latenthydraulisch (erst nach Einwirkung von Anregern abbindend, beispielsweise Hochofenschlacke) oder ebenfalls durch Polykondensation (wie Kieselsäure oder Wasserglas) härtende (abbindende) Stoffe oder Stoffgemische geeignet, die (vorzugsweise nach Wasserzugabe zur Trockensubstanz oder im Falle von Wasserglas beispielsweise durch Säurezugabe) aushärten. Auch anorganische hitzehärtende Massen, wie beispielsweise Calciumhydrosilikate, etwa der in DE 10 2007 027 653 genannten Art, die hier diesbezüglich durch Bezugnahme aufgenommen wird, sind als Ausgangsmaterial für die Bildung der kontinuierlichen Matrix möglich.
  • Gemischt anorganisch-organische Massen können sowohl anorganische als auch organische aushärtbare Bestandteile beinhalten, beispielsweise wir oben gerade genannt.
  • "Kontinuierliche Matrix" bedeutet, dass die entsprechenden ausgehärteten Materialien eine Matrix aufweisen, bei der alle Bestandteile durch kovalente, van der Waals-, ionische oder andere Bindung kontinuierlich verbunden und in Kontakt sind, vergleichbar einem Lösungsmittel, in dem andere "diskontinuierliche" Stoffe gelöst oder dispergiert sind.
  • Diese Matrix muss folglich beispielsweise nicht in dem Sinne kontinuierlich sein, dass eine "einmolekulare" Matrix vorliegt. Auch muss der Kontakt der Bestandteile nicht an allen Stellen in alle Richtungen erfolgen - beispielsweise kann es innere Oberflächen (beispielsweise um Hohlräume, Partikeln oder andere diskontinuierliche Komponenten) geben, bei denen nur der Bereich der Bestandteile, der nicht zur Oberfläche zeigt, in Kontakt mit anderen Bestandteilen der Matrix steht.
  • Der Anteil der Matrix (einschließlich darin vorhandener weiterer üblicher Zusätze) in Gew.-% an der Beschichtungsmasse liegt bei deren Auftragen vorzugsweise im Bereich von 10 bis 99,5 %, vorzugsweise von 50 bis 98 Gew.-%.
  • Im Baubereich bedeutet, dass es sich in erster Linie um Befestigungselemente handelt, die beim Bauen von Gebäuden, Fassaden, Wänden, Becken, Dämmen oder dergleichen verwendet werden.
  • "Druckfest" bedeutet vorzugsweise, dass die Druckfestigkeit der Beschichtungsmassen nach dem Aushärten bei mindestens 1 MPa, bevorzugt bei mindestens 10 MPa, insbesondere > 20 MPa, wie z.B 40 oder 50 MPa liegt. Die Druckfestigkeit wird gemessen nach DIN 1048 Teil 5 an Würfeln der Kantenlänge 15 mm.
  • "Wärmedämmend" bedeutet in erster Linie, dass die Wärmeleitfähigkeit 0,3 W/moK oder kleiner, bevorzugt 0,2 W/mK oder kleiner, besonders bevorzugt 0,15 oder kleiner ist, z.B. 0,09 W/mK.
  • "Einen Hohlraumanteil aufweisend" bedeutet, dass eingebettet in die Matrix Hohlräume vorliegen, die durch Aufschäumen (insbesondere während des Beschichtungs- und anfänglichen Aushärtungsvorgangs) und/oder durch Zuschläge in Form Hohlräume ausbildender Materialien gebildet werden.
  • Ein Aufschäumen kann beispielsweise durch Freisetzung von Gasen bewirkt werden. Beispielsweise kann die Beschichtungsmasse aus einem Druckbehälter, in dem sie sich in Gegenwart eines geeigneten Treibmittels, wie eines bei Raumtemperatur gasförmigen Kohlenwasserstoffs, ausgetrieben werden, wobei das freiwerdende Gas für das Aufschäumen sorgt, oder Kohlendioxid kann aus anorganischen Carbonaten oder Hydrogencarbonaten, wie Calciumcarbonat oder Alkalicarbonaten, in Gegenwart von Säuren (beispielsweise organischen Carbonsäuren, deren Säurewirkung erst bei Anfeuchten mit einem wässrigen Lösungsmittel oder nach Freiwerden aus einer Mikroverkapselung auftritt) oder in Gegenwart von Wasser aus Isocyanaten, die beispielsweise zur Bildung von Polyurethanen, Polyharnstoffen, Polythiourethanen oder Polythioharnstoffen der kontinuierlichen Matrix verwendet werden), freigesetzt werden und so für ein Aufschäumen der entsprechenden Beschichtungsmasse sorgen.
  • Hohlräume ausbildende Materialien sind beispielsweise expandierte Polystyrolpartikel, keramische Mikrohohlkugeln (beispielsweise auf Aluminiumsilikatbasis), synthetische Mikrohohlkugeln, Glashohlkugeln, Blähperlit, Blähglas, Blähglimmer, Blähschiefer, Blähton, gesinterte Steinkohlenflugasche, Bims, Fasern (beispielsweise Steinwolle) mit Hohlräumen oder dergleichen. Auch bei offenporigen Materialien können Hohlräume erhalten bleiben, insbesondere, wenn das Material für die kontinuierliche Matrix die porenumschließenden Materialien nur schlecht benetzen können, beispielsweise wegen geringer Affinität oder zu hoher Viskosität des Matrixmaterials.
  • Entsprechende Materialien finden sich in der Patentanmeldung WO 2007/0541148 , die hier insbesondere hinsichtlich der verwendeten Materialien durch Bezugnahme aufgenommen wird. Glas-, Kunststoff- oder keramische, insbesondere Glas- oder keramische, Mikrohohlkugeln sind besonders bevorzugt, beispielsweise wie in der DE 10 2005 010 307 beschrieben, die hier insbesondere diesbezüglich durch Bezugnahme aufgenommen wird. Die Größe der Mikrohohlkugeln kann beispielsweise von 0,002 bis 5 mm, beispielsweise von 0,01 mm bis 3 mm betragen.
  • Vorzugsweise liegt der Hohlraumanteil (Anteil der Hohlräume am Gesamtvolumen) in der ausgehärtete Masse bei 0,2 bis 95 Vol.-%, beispielsweise bei 10 bis 70 Vol-%.
  • Die Menge an Hohlräume ausbildenden Materialien kann dabei zwischen 0,2 bis 50, wie z.B. 0,5 bis 30, beispielsweise 1 bis 10 %, Gewichts-%, betragen.
  • Dass die Beschichtungsmassen mindestens auf Teilflächen von derartigen Befestigungselementen derart aufgetragen werden, dass sie dort eine Beschichtung bilden, bedeutet, dass nicht das ganze Befestigungselement von solchen Beschichtungen umgeben sein muss - es kann auch ausreichen, dass nur Kontaktbereiche mit anderen Teilen beschichtet werden, zwischen denen eine Wärmeübertragung vermindert oder verhindert werden soll.
  • Die Beschichtungsmasse kann in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen stoffschlüssig (z.B. über molekulare und atomare Wechselwirkungen an den bindenden Bereichen), formschlüssig (z.B. durch Umschließen von Vorsprüngen, runden Teilen, Gewinden, Rastelementen oder dergleichen) und/oder kraftschlüssig (beispielsweise durch Ausdehnung in Hohlräume oder Schrumpfen während des Aushärtens, jeweils unter Entstehung von Spannungen) an das Befestigungselement verbunden sein bzw. werden. Vorteilhaft ist, wenn sie im wesentlichen stoffschlüssig verbunden ist.
  • "Im wesentlichen stoffschlüssig" bedeutet, dass die Beschichtung vor allem oder vorzugsweise nur direkte atomare und molekulare Wechselwirkungen zwischen dem Beschichtungsmaterial und der Oberfläche des beschichteten Befestigungselements für die Verbindung der Beschichtung und der Oberfläche sorgen. Zusätzlich zum Stoffschluss können dann jedoch auch Formschluss (beispielsweise bei der Umhüllung von Vorsprüngen oder Gewinden) oder seltener Kraftschluss (beispielsweise bei während der Aushärtung schrumpfenden Beschichtungen) eine Rolle spielen.
  • Nach dem Auftragen härten die Beschichtungsmassen von selbst aus, oder es kann bei Matrix-Materialien, bei denen dies die Aushärtung fördert, noch eine Wärmebehandlung (Temperung) erfolgen, beispielsweise bei Temperaturen bis hinauf zu 250 °C, z.B. von 70 bis 200 °C.
  • Dass die Wirkung der Befestigungselemente als Kältebrücken vermindert (bis hin zu praktisch verhindert) wird, bedeutet in erster Linie, dass die Wärmeleitfähigkeit über das Befestigungselement im Verbindungsbereich gegenüber der ohne Beschichtung vermindert, beispielsweise mindestens halbiert, vorzugsweise um einen Faktor vier oder mehr vermindert wird.
  • Unter Befestigungselementen sind sämtliche Elemente verstehbar, die im Bauwesen zwei weitere Bauteile verbinden können, wie Schrauben, Gewindestangen, Konsolen oder deren Komponenten, wie Konsolkopf, Stegplatte und Stegplattenhalterung, Druck aufnehmende Elemente, wie Druckplatten, Druckleisten, Auflagerplatten, zugaufnehmende Elemente, Lochplatten, Ankerschienen, Hülsenscheiben oder dergleichen, vgl. DE 20 2007 003 903 U1 , die hier bezüglich der Teile durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • Auch Verankerungselemente, wie Bolzen, Schrauben oder Steckanker, können also gemeint sein.
  • Im allgemeinen (und im Rahmen der Erfindung vorzugsweise) bestehen die Befestigungselemente aus einem gut wärmeleitenden Material, das damit ohne Beschichtung eine unerwünschte Kältebrücke zwischen Bereichen unterschiedlicher Temperatur ausbilden würde, insbesondere aus Metall, wie Eisen (z.B. Gusseisen)oder dergleichen, oder aus Metalllegierungen, wie Stahl, Messing, Aluminiumlegierungen oder dergleichen.
  • Daneben können in einer Beschichtungsmasse als oder für die erfinderischen Ausführungsformen weitere übliche Zusätze (Inhaltsstoffe und Additive) beinhaltet sein, wie (vorzugsweise druckfeste, beispielweise falls die Druckfestigkeit der Matrix insgesamt sonst nicht ausreicht) Füllstoffe anorganischer (z.B. mineralischer, wie Kalksteinmehl, Korund oder Quarzsand) und/oder organischer (z.B. polymerbasierter) Art (z.B. in einem Anteil von 0 bis 75 Gew.-%, z.B. 0 bis 50 Gew.-%), Netzmittel, Entschäumer (insbesondere sofern keine Hohlraumbildung durch Aufschäumen beabsichtigt ist), Schaumstabilisatoren (inbesondere, sofern zur Hohlraumbildung mindestens auch Aufschäumen beabsichtigt ist), Konservierungsstoffen, Thixotropiermittel, Verdickungsmittel, Verflüssiger, Lösungsmittel (weniger bevorzugt) Reaktivverdünner, Verzögerer, Beschleuniger, hohlraumlosen Fasern, Pigmente, Farbstoffe, Licht- oder UV-Schutzmittel, Stellmittel, Stabilisierungsmittel, Dichtungsmittel, Duftstoffe, Katalysatoren (z.B. verkapselt in Einkomponentensystemen oder als zweite unabhängige Komponente in Mehrkomponentensystemen, wie Initiatoren für radikalische Polyadditionen oder Katalysatoren für Polykondensationen), oder dergleichen, oder Gemische von zwei oder mehr davon, wenn nicht anders angegeben, beispielsweise mit Gewichtsanteilen von 0 bis 50 Gew.-%, insbesondere bis zu 10 Gew.-%.
  • Angaben in Gew.-% beziehen sich stets, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gesamtgewicht der fertigen Beschichtungsmasse vor dem Aushärten.
  • Die Angaben für Hohlräume in Volumen-Prozent (Vol.-%) dagegen beziehen sich auf die fertig ausgehärtete Beschichtung.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Befestigungselement, erhältlich durch Beschichtung gemäß der Verwendung oder dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 beziehungsweise 20.
  • Die Beschichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform sogar erst am Einsatzort vorgenommen werden, was die Flexibilität weiter erhöht. Andererseits können beschichtete Befestigungselemente erfindungsgemäß hergestellt und in vorkonfektionierter Form angeboten und verwendet werden, was eine besonders präzise Beschichtung ermöglicht.
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Beschichtung von Befestigungselementen im Baubereich, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aushärten druckfeste und wärmedämmende sowie eine kontinuierliche Matrix und/oder einen Hohlraumanteil aufweisende Beschichtungsmassen mindestens auf Teilflächen von derartigen Befestigungselementen derart aufgetragen werden, dass sie dort eine Beschichtung ausbilden, durch die eine Wirkung der Befestigungselemente als Kältebrücken vermindert wird, wobei die Beschichtung in einem Loch, z.B. Bohrloch, durch die dort eingebrachte Beschichtungsmasse, die zugleich als chemischer Dübel verwendet wird, durch Einbringen eines Befestigungselements, z.B. einer Ankerstange oder eines Bolzens, vorgenommen wird.
  • In einer möglichen bevorzugten Ausführungsform kann die Beschichtungsmasse als Mehr-, insbesondere Zwei-Komponentensystem verwendet werden. Dann sind zwei (oder mehr) Komponenten, wie härtbare organische, anorganische oder anorganisch-organische Masse einerseits und Härter (z.B. Katalysator, Initiator oder Wasser) andererseits, mit oder ohne weitere Zusätze, in räumlich voneinander getrennten Behältnissen, beispielsweise in Form eines Kits, z.B. von Mehrkammerkartuschen (vorzugsweise mit Statikmischer zum Mischen der Komponenten durch Ausdrücken direkt bei der Anwendung) untergebracht und werden zur Anwendung direkt vor dem oder beim Beschichten miteinander vermischt, beispielsweise durch Mischgeräte oder Mischen von Hand mit Hilfsmitteln wie Rührern oder dergleichen.
  • Alternativ können die erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen auch als Einkomponentensysteme verwendet werden, beispielsweise mit eingekapselten Katalysatoren oder wenn sie nur bei Erwärmen aushärten oder wenn sie durch Kontakt mit Luft (z.B. auch mit Luftfeuchtigkeit) oder durch elektromagnetische Strahlung (z.B. Licht oder UV-Strahlung) zum Aushärten gebracht werden, oder auch löse- oder dispersionsmittelhaltige Massen (z.B. auf Wasserbasis), die durch Verdampfen des Löse-oder Dispersionsmittel erhärten. Auch zwei oder mehr dieser Varianten können bei einem Einkomponentensystem verwirklicht sein.
  • Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtungsmasse als die Hohlräume ausbildender Schaum ausgebildet ist. Dies ermöglich z.B. ein Ausfüllen innerhalb von Formen.
  • Stärker bevorzugt ist eine Verwendung, bei der die Beschichtungsmasse die Hohlräume ausbildende Materialien mit offener und/oder geschlossener Porenstruktur, insbesondere Hohlkugeln, beinhaltet, da z.B. dann das Volumen und die Dicke der Beschichtungsmasse besonders gut festlegbar sind.
  • Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Verwendung, bei der die Hohlräume nach dem Aushärten der Beschichtungsmasse mit einem Gas, wie Kohlendioxid oder einem Treibgas, oder einem Gasgemisch, wie Luft, gefüllt sind, insbesondere mit Luft oder Kohlendioxid.
  • Erfindungemäß bevorzugt ist die Verwendung unter Auftragen der Beschichtung durch Bestreichen (beispielsweise mittels Pinseln, Rollen, Spachteln, Rakeln oder dergleichen), durch Bespritzen oder Besprühen (beispielsweise mittels luftlosen Sprühgeräten, Sprühpistolen, z.B. über Düsen oder Schläuche) oder durch Angießen (beispielsweise in Formen, die an den Stellen des Befestigungselements, die beschichtet werden sollen, Hohlräume aufweisen, so dass an ein Befestigungselement in der Form angegossen werden kann) der Befestigungselemente geschieht.
  • Eine bevorzugte erfindungsgemäße Variante bezieht sich auf eine vor- oder nachstehende erfindungsgemäße Verwendung, wobei es sich bei den Befestigungselementen um Druck-und/oder Zug- und/oder Biegezug ableitende Elemente handelt. Eine besondere erfindungsgemäße Variante der Verwendung bezieht sich darauf, dass Ankerelemente für Bohrlöcher mit der Beschichtungsmasse beschichtet, insbesondere vorbeschichtet, werden.
  • Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Verwendungen, Verfahren und Befestigungselemente, deren Beschichtung einen Hohlraumanteil nach dem Aushärten der Beschichtungsmasse bei 0,2 bis 95 Vol.-%, beispielsweise bei 10 bis 70 Vol.-%, wie insbesondere von 10 bis unter 30 oder über 30 bis 50 Vol.-%, beispielsweise von 20 bis 28 oder von 32 bis 45 Vol.-% aufweist.
  • Besonders bevorzugt beträgt die Dicke der Beschichtung nach dem Aushärten 0,1 bis 100 mm, insbesondere 0,5 bis 3 mm, 3 bis 5 mm oder 5 bis 10 mm.
  • Besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mindestens teilweise zu beschichtenden bzw. erfindungsgemäß beschichteten Befestigungselementen um Befestigungselemente für vorgehängte Fassaden, Fassadenverkleidungen, Lichtdächer, Wintergärten, Schallschutzwände, Messebauten, Carports oder dergleichen handelt, insbesondere für Fassaden oder Fassadenverkleidungen, wobei die Befestigungselemente im eingebauten Zustand direkt oder über ein oder mehrere weitere Verbindungselemente mit einem tragenden Teil, wie einer Wand oder einem Pfosten oder Pfostenprofil, und einem gehaltenen Bauteil, wie beispielsweise einem Konsolenteil (das vorzugsweise auch mindestens an in Kontakt mit anderen (vor allem wärmeleitenden) Teilen und/oder der Basis tretenden Oberflächen erfindungsgemäß beschichtet ist oder wird), einem Fassadenteil oder einem Halteprofil, verbunden sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Beschichten, insbesondere vor dem Einbau stattfindenden Vorbeschichten, eines Befestigungselementes, beinhaltet vorzugsweise die Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Abdeckung von Befestigungselementen im Baubereich wie vor- und nachstehend genannt.
  • Bevorzugter Erfindungsgegenstand ist auch ein Verfahren zum Verhindern von Kältebrücken, beinhaltend den Einbau eines bei den vor- und nachstehend beschriebenen Verwendungen und Verfahren erhältlichen beschichteten Befestigungselementes, wobei das Befestigungselement derart angebracht wird, dass die Beschichtung mit solchen weiteren Bauteilen in Kontakt kommt, die sonst bei direktem Kontakt Kältebrücken bilden könnten, beispielsweise Innenwände und Fassadenelemente oder dergleichen.
  • Schließlich bezieht sich die Erfindung auch auf ein Befestigungselement, insbesondere aus Metall oder eine Metalllegierung, erhältlich durch Beschichtung dessen Materials gemäß der Verwendung oder dem Verfahren wie vor-und nachstehend beschrieben, wobei es sich bei dem Befestigungselement insbesondere um ein Druck und/oder Zug (einschließlich Biegezug) ableitendes Element handelt.
  • Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante betrifft auch ein Befestigungselement, wie vor- und nachstehend genannt, bei dem es sich um ein in ein Bohrloch einzutreibendes Ankerelement handelt. Dieses kann, sofern es ein Gewinde oder Hinterschneidungselemente zum Befestigen im Bohrloch aufweist insbesondere in den Bereichen, die ins Bohrloch eingebracht werden , erfindungsgemäß beschichtet sein. Alternativ kann die thermische Isolierung im Gewinde- oder Hinterschneidungsbereich beispielsweise auch alleine oder zusätzlich durch in die Bohrlöcher eingebrachte isolierende "chemische Dübelmassen" oder durch Kunststoffdübel bewirkt werden. In einer weiteren alternativen oder die vorstehenden beiden Ausführungsformen ergänzenden Variante kann die erfindungsgemäße Beschichtung nur in Bereichen vorgesehen sein, die außerhalb eines Loches, z.B. Bohrloches, in dem ein Befestigungselement befestigt wird, liegen, so dass mindestens ansonsten wärmeleitende Kontaktbereiche zu anschließenden Elementen beschichtet sind (Kontakt mit nächstem Teil ohne Wärmeleitung).
  • Besondere Ausführungsformen der Erfindung finden sich auch in den unabhängigen und den abhängigen Ansprüchen, die hier durch Bezugnahme aufgenommen werden.
  • Das nachfolgende Beispiel dient der Illustration der Erfindung, ohne ihren Umfang einzuschränken.
    • Beispiel: Beschichteter Konsolenanker
  • Ein Konsolenanker für die Montage einer Außenfassade wird an den Auflageflächen zur inneren Basis mit einer erfindungsgemäßen Masse in einer Stärke von 3-5 mm beschichtet. Details können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden:
    Komponente Hersteller m [g] m [%] d [g/ml] V [ml] V [%]
    Beckopox EP 116 Cytec Surface Specialties1 10 69,9 1,16 8,62 37,65
    Beckopox EH 663 Cytec Surface Specialties1 2,8 19,6 1,00 2,80 12,23
    Scotchlite Glass Bubbles K1 3M2 1,43 10,0 0,13 11,44 49,97
    HDK H18 Wacker Chemie3 0,075 0,5 2,20 0,03 0,15
    14,305 100,0 22,89 100
    Würfeldruckfestigkeit 40 MPa Aushärtung bei 80 °C, 30 min, Würfel (15 mm x 15mmx15mm), nach Druckfläche (225 mm2), in Anlehnung an DIN 1048 Teil 5
    Ablaufverhalten 18 mm in Anlehnung an ISO 7390:2002 (Boeing flow test)
    m = Masse
    d = Dichte
    V = Volumen
    )1 Cytech Industries Inc., West Paterson, New Jersey, USA
    )2 3M, St. Paul, Minnesota, USA
    )3 Wacker Chemie AG, München, Deutschland
  • Die Beschichtung dient als Wärmeisolierung. Der Konsolenanker zeigt ein deutlich vermindertes Wärmeleitvermögen (verringerte Wirkung als Kältebrücke) zwischen Konsolenanker und innerer Basis.

Claims (25)

  1. Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Beschichtung von Befestigungselementen im Baubereich, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aushärten druckfeste und wärmedämmende sowie eine kontinuierliche Matrix und/oder einen Hohlraumanteil aufweisende Beschichtungsmassen mindestens auf Teilflächen von derartigen Befestigungselementen derart aufgetragen werden, dass sie dort eine Beschichtung ausbilden, durch die eine Wirkung der Befestigungselemente als Kältebrücken vermindert wird.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei es sich bei den Befestigungselementen um solche handelt, die eine innen liegende Basis direkt oder mittels oder über ein oder mehrere Verbindungselemente mit einem im Einbauzustand davor liegenden Bauteil verbinden.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Befestigungselemente aus Metall oder Metalllegierungen bestehen.
  4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Druckfestigkeit der Beschichtungsmassen nach dem Aushärten bei 1 MPa oder höher liegt.
  5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wärmeleitfähigkeit der Beschichtungsmassen im ausgehärteten Zustand bei 0,3 W/mK oder darunter liegt.
  6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Beschichtungsmasse als Ein- oder Mehr-, insbesondere Zwei-Komponentensystem verwendet wird.
  7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Beschichtungsmasse als die Hohlräume ausbildender Schaum ausgebildet wird.
  8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Beschichtungsmasse als die Hohlräume ausbildende Materialien solche mit offener und/oder geschlossener Porenstruktur, insbesondere Hohlkugeln, beinhaltet.
  9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Hohlräume nach dem Aushärten der Beschichtungsmasse mit einem Gas oder Gasgemisch gefüllt sind, insbesondere mit Luft oder Kohlendioxid.
  10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Auftragen durch Bestreichen, Bespritzen, Besprühen oder Angießen der Befestigungselemente geschieht.
  11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei es sich bei den Befestigungselementen um Druck- und/oder Zug und/oder Biegezug ableitende Elemente handelt.
  12. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei Ankerelemente für Bohrlöcher mit der Beschichtungsmasse beschichtet, insbesondere vorbeschichtet, werden.
  13. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraumanteil nach dem Aushärten der Beschichtungsmasse bei 0,2-95 Volumen-Prozent liegt.
  14. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Material acrylatbasierte Matrixmaterialien verwendet werden, die als anorganischen Bestandteil zusätzlich keramische Materialien und/oder silikatische Materialien beinhalten, oder Kombinationen davon.
  15. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmaterial wässrige Dispersionen verwendet werden, die als anorganische Bestandteile zusätzlich keramische Materialien und/oder silikatische Materialien beinhalten, oder Kombinationen davon.
  16. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Beschichtung nach dem Aushärten bei 0,1 bis 100 mm.
  17. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Wärmestrahlung reflektierende Beschichtung auf die Beschichtungsmasse aufgebracht wird.
  18. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung in einem Loch durch die dort eingebrachte Beschichtungsmasse, die zugleich als chemischer Dübel verwendet wird, durch oder unter Einbringen eines Befestigungselements in das Loch vorgenommen wird.
  19. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Befestigungselementen um Befestigungselemente für vorgehängte Fassaden, Fassadenverkleidungen, Lichtdächer, Wintergärten, Schallschutzwände, Messebauten oder Carports handelt, wobei die Befestigungselemente im eingebauten Zustand direkt oder über ein oder mehrere weitere Verbindungselemente mit einem tragenden Teil und einem gehaltenen Bauteil verbunden sind.
  20. Verfahren zum Beschichten, insbesondere vor dem Einbau stattfindenden Vorbeschichten, eines Befestigungselementes, beinhaltend die Verwendung von härtbaren organischen, anorganischen oder anorganisch-organischen Massen zur wärmedämmenden Abdeckung von Befestigungselementen im Baubereich nach einem der Ansprüche 1 bis 19.
  21. Verfahren zum Verhindern von Kältebrücken, beinhaltend den Einbau eines nach einem der Ansprüche 1 bis 19 oder 20 erhältlichen beschichteten Befestigungselementes, wobei das Befestigungselement derart angebracht wird, dass die Beschichtung mit solchen weiteren Bauteilen in Kontakt kommt, die sonst bei direktem Kontakt mit dem Befestigungselement Kältebrücken bilden könnten.
  22. Befestigungselement, erhältlich durch Beschichtung gemäß der Verwendung oder dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 beziehungsweise 20.
  23. Befestigungselement nach Anspruch 22, welches aus Metall oder einer Metalllegierung besteht.
  24. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 22 oder 23, bei dem es sich um ein Zug und/oder Druck und/oder Biegezug ableitendes Element handelt.
  25. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem es sich um ein in ein Bohrloch einzutreibendes Ankerelement handelt.
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