DE10007739A1 - Verfahren und Brandschutzbedeckung zum Schützen von Bauteilen gegen Brandgefahr - Google Patents

Abstract

Bekannte Brandschutzbedeckungen bauen auf einem Träger aus Glasfasergittergewebe auf, das ein ungünstiges Verhältnis der Öffnungen zu der Trägerfläche aufweist. Während einerseits mit einer derartigen Brandschutzbedeckung ein Hitzestau in einem von der Brandschutzbedeckung umgebenen Hohlraum vermieden werden soll, ist es andererseits zeitaufwendig, einen derartigen Träger zu beschichten. DOLLAR A Es wird eine Brandschutzbedeckung (10), basierend auf einem Träger (20), vorgeschlagen, dessen Öffnungen (16) zwischen den Kett- und Schußfäden (12, 14) eine geringere Bedeckung als die Kett- und Schußfäden (12, 14) einnehmen. Zur Vermeidung eines Hitzestaus sollen statt dessen an geeigneten Stellen Belüftungsöffnungen (18) eingebracht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen von Bauteilen gegen Brandgefahr, eine Brandschutzbedeckung und ein Verfahren zum Herstellen einer Brandschutzbedeckung.

Es ist bekannt, auf Textilglasgittergewebe eine intumeszierende Masse aufzutragen, die im Brandfall aufquillt und somit in dem Gittergewebe vorhandene Öffnungen verschließt (DE-GM-297 22 652). Derartiges Brandschutzgewebe wird in der Form von Matten oder Streifen z. B. um Kabelkanäle gewickelt und schützt die darin befindlichen Kabel in einem Brandfall dadurch, daß die intumeszierende Masse bei einer Temperatur von ca. 300°C aufquillt und ein Eindringen von Sauerstoff in den Kabelkanal wie auch ein Eindringen starker Hitze vermeidet. In dem Kabelkanal kommt es infolgedessen nicht zu einem Brand oder einem Hitzeschaden. Die Schußzahl beträgt üblicherweise ca. 30/10 bis 35/10, so daß selbst bei aufgebrachter brandhemmender Beschichtung noch ein Öffnungsquerschnitt verbleibt, der es ermöglicht, daß in dem Kabelkanal angestaute Hitze, z. B. aufgrund der Energieabstrahlung von Kabeln, entweichen kann und im Innern auch ohne einen Brand nicht zu einem Schaden führt.

Derartigem Brandschutzgewebe haftet der Nachteil an, daß aufgrund der großen Öffnungsquerschnitte infolge der Maschenweite und der schmalen Gewebestruktur bei jedem Beschichtungsvorgang nur wenig intumeszierendes Material aufgebracht werden kann und es bis zu zehn Beschichtungsvorgängen bedarf, bis genug intumeszierende Masse aufgebracht ist.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird darin gesehen, daß die Herstellung eines derartigen Brandschutzgewebes zu langwierig und daher auch zu teuer ist.

Dieses Problem ist erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1, 5 und 11 gelöst worden, wobei in den jeweils davon abhängigen Patentansprüchen diese Lehre vorteilhaft fortentwickelnde Merkmale enthalten sind.

Auf diese Weise ist möglich, ein überwiegend geschlossenes Trägermaterial zu verwenden, auf das bei jedem Beschichtungsvorgang eine große Menge intumeszierender Masse aufgetragen werden kann. Somit sind nur ein oder wenige Beschichtungsvorgänge erforderlich, und die Beschichtung ist gleichmäßiger und derart dünn aufgebracht, daß in einem Brandfall die gesamte Masse flächig und sehr schnell reagieren kann, d. h. aufschäumt und durch den gebildeten Kohlenstoffmantel den Gegenstand vor Feuer schützt. Die Öffnungen für die Belüftung zum Verhindern eines Wärmestaus werden nach dem Beschichtungsvorgang nach Vorgaben vorgefertigt oder an der Baustelle an gewünschten Stellen und in einem gewünschten Muster eingearbeitet.

Das Stanzen oder Ausschneiden von Öffnungen läßt es zu, genau abgegrenzte Öffnungen herzustellen, die zur paßgenauen Aufnahme von Elementen wie Kabeln, Gehäusen etc. geeignet sind. Dieses Verfahren ist insbesondere dann geeignet, wenn die einzelnen Stränge oder Fasern des Gewebes derart fest miteinander verbunden sind, daß die Gewebefestigkeit nicht gravierend beeinträchtigt wird.

Alternativ können Öffnungen, insbesondere kleineren Querschnitts, dadurch erzeugt werden, daß die jeweiligen Stränge des Gewebes oder dessen Kett- und Schußfäden mittels eines Doms, einer Nadel oder dergleichen auseinandergezogen bzw. -gedrückt werden. Die bereits aufgebrachte intumeszierende Masse verhindert, daß die Stränge wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren. Wenn immer wieder dieselben Lochmuster benötigt werden, können die Dorne oder dergl. auf einer Platte oder einem Werkzeug angebracht sein, über das das Gewebe gezogen bzw. gespannt wird.

Während das Einbringen von Öffnungen vor Ort dort von Vorteil ist, wo individuelle Verhältnisse herrschen, macht es Sinn, zur Serienfertigung - beispielsweise bei Sicherungs- und Schaltschränken - Brandschutzmatten bestimmten Musters zu stanzen oder zu formen. Gleich einer Matrize werden stets dieselben Lochbilder eingearbeitet, so daß eine vorgefertigte Brandschutzbedeckung lediglich in einen Schaltschrank eingesetzt und die Kabel entsprechend verlegt werden müssen. Ein solcher Verfahrensschritt läßt eine Massenfertigung zu.

Eine Brandschutzbedeckung, die im wesentlichen geschlossen ist, nämlich maximal 50% Öffnungsquerschnitt aufweist, umschließt einen zu schützenden Bauteil derart ausreichend, daß er auch dreißig Minuten Feuereinwirkung widersteht. Dabei ist zu beachten, daß dieser Öffnungsquerschnitt nach der Beschichtung noch einen geringeren Anteil erfährt, da die aufgebrachte intumeszierende Masse die Öffnungen teilweise verschließt. Da der gesamte Öffnungsquerschnitt unterhalb von ca. 50% bleibt, kann eine relativ große Menge beim ersten und evtl. sogar letzten Beschichtungsvorgang aufgebracht werden, wodurch sich ein fertigungstechnisch herausragender Vorteil gegenüber bisher angewandten Geweben ergibt. Insbesondere schließen sich die Öffnungen derart schnell und gleichmäßig, daß auch keine einzelnen und lokale Brandherde entstehen können. Die geschlossene Struktur des Gewebes macht es jedoch hinreichend fest, so daß auch nachträglich und an den entsprechenden Stellungen Öffnungen eingebracht werden können.

Die Verwendung von Glasfasern hat gegenüber Keramikfasern den Vorteil, daß sie reißfester sind, dünner und somit beweglicher hergestellt werden können und dennoch einen hohen Widerstand gegenüber Feuer bilden. Wenn auch Keramikfasern nicht all diese Eigenschaften erfüllen, so sind sie doch hinreichend feuerfest und gut für Brandschutzgewebe geeignet.

Bei Textil-Glas-Roving-Gewebe handelt es sich um ein geflochtenes Gewebe mit flachen Strängen, auf die viel intumeszierende Masse aufgebracht werden kann.

Textilglas-Komplex-Gewebe setzt sich aus einem geflochtenen Gewebe und einer im wesentlichen flächigen Matte aus Glasflies oder geschnittenem Textilglas zusammen, die flächig miteinander verbunden sind. Auch diese Gewebeart bietet den Vorteil, viel intumeszierende Masse aufnehmen zu können. Damit bei der Verarbeitung dieses Gewebes keine Lücken in dem Gewebe entstehen, sind die Stränge miteinander vernäht oder in vergleichbarer Weise formschlüssig miteinander fixiert.

Heutzutage benutzte Schlichten weisen den Nachteil auf, daß sie sich nicht oder nur sehr schlecht mit der aufgebrachten intumeszierenden Masse verbinden. Folglich bedarf es mehrerer Beschichtungsvorgänge, bis das Gewebe mit der entsprechenden Menge an Brandschutzmaterial versehen ist. Dadurch, daß die Schlichte bereits ganz oder teilweise aus intumeszierender Masse besteht, oder Anteile enthält, die sich mit einer solchen verbinden, gelingt bereits bei dem ersten Beschichtungsvorgang eine dauerhafte Verbindung.

Die Ausbildung der längs und quer verlaufenden Stränge, z. B. der Flechtfäden oder der Schuß- und Kettfäden von im wesentlichen gleicher Breite hat den Vorteil, daß die Öffnungen im wesentlichen quadratisch werden und sich somit im Brandfall gleichmäßig schließen.

Die Imprägnierung mit einer Schlichte mit einem Anteil an intumeszierender Masse hat zudem den Vorteil, daß sich die intumeszierende Masse zwischen den einzelnen Glasfilamenten anlagert, so daß in einem Brandfall die intumeszierende Masse aufquillt und die einzelnen Filamente voneinander beabstandet hält, so daß sie nicht miteinander verschmelzen können. Dadurch behält das Glasgittergewebe seine Elastizität und kann die Bewegung eines zu schützenden Bauteils, die im Brandfall durch thermische Ausdehnung entstehen, in einem hohen Maß aufnehmen. Das Risiko der Rißbildung bzw. des Abfallens von Teilen des Gewebes im Brandfall ist somit weitestgehend minimiert.

Eine ausreichende Menge intumeszierender Masse kann auch auf ein solches Gewebe oder Geflecht aufgebracht werden, das Kettfäden enthält, die jeweils aus einer Gruppe mehrerer Drehkettfäden besteht, z. B. aus jeweils dreien, und Schußfädern, die breiter sind als jeder einzelne Drehkettfaden.

Ein wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen einer Brandschutzbedeckung sieht zunächst vor, daß ein Textilglasgewebe mittels einer intumeszierende Masse aufweisenden oder intumeszierende Masse annehmenden Schlichte fixiert wird und somit in der Lage ist, sich mit intumeszierender Brandschutzmasse zu verbinden, und anschließend das fixierte Gewebe mittels einer intumeszierenden Brandschutzmasse beschichtet wird. Diesem Verfahren wohnen mehrere Vorteile inne. So wird die Brandschutzmasse gleichzeitig zum Brandschutz und zum Festigen des Gewebes oder Geflechtes genutzt. Außerdem wird die Voraussetzung für die Annahme weiterer Brandschutzmasse geschaffen. Schließlich ist das Verbinden der Fäden mittels einer Schlichte schneller und billiger durchzuführen als durch Nähen oder dergleichen. Dieser Anteil bewirkt eine gewisse Oberflächenrauigkeit der Schlichte, die eine bessere Haftung der auf ihr aufgebrachten Brandschutzbeschichtung ergibt. Dieser Anteil hat Bestandteile, die eine gewisse Wasserlöslichkeit besitzen, so daß beim Auftragen der Brandschutzbeschichtung, die auf einer Dispersionsbasis beruht, ein inniger Verbund zwischen der Brandschutzbeschichtung und der Schlichte entsteht. Auf diese Weise bedarf es weniger Beschichtungsvorgängen.

Eine exakte Anpassung der Brandschutzmatte an die örtlichen Gegebenheiten ist dann möglich, wenn sich in dem Verfahren nach dem Beschichten eine Formgebung anschließt, die für das genaue Lochbild sorgt, das die Brandschutzmatte beim Einbau, z. B. in einen Schaltschrank, aufweisen muß. Scharfkantige, paß- und lagegenaue Öffnungen lassen sich durch Schneiden, Nageln oder Stanzen erreichen.

Soll das Gewebe oder Geflecht geschont und die jeweiligen Stränge nicht zerstört werden, sieht eine Alternative des Verfahrens vor, daß sie auseinander bewegt und mittels der Brandschutzmasse fixiert werden. Dies kann durch Dorne oder dergleichen erfolgen, die in die Zwischenräume eingedrückt werden.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt eine Brandschutzbedeckung 10 mit einem Glasfasergewebe mit Kettfäden 12 und Schußfäden 14. Zwischen den Kett- und Schußfäden 12, 14 ergeben sich Öffnungen 16, und in der Brandschutzbedeckung 10 sind Belüftungsöffnungen 18 vorgesehen.

Die Brandschutzbedeckung 10 enthält einen Träger 20 und eine Brandschutzmasse, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Brandschutzbedeckung 10 ist als eine Matte von ca. 1 × 2 m ausgebildet, wobei die Zeichnung jedoch nur einen Teil der Matte zeigt. Alternativ könnte die Brandschutzbedeckung 10 auch als eine Bahn beliebiger Länge ausgebildet sein, wobei die Breite den jeweiligen Einsatzverhältnissen anzupassen wäre. Selbst bei aufgetragener Brandschutzmasse ist die Brandschutzbedeckung 10 in sich flexibel und kann um zu schützende Bauteile gewunden oder gelegt und mit Krampen, Klammem etc. lagegesichert werden.

Die Brandschutzmasse besteht aus einem intumeszierenden Material, das auf einer Dispersionsbasis hergestellt und im Handel erhältlich und somit bekannt ist.

Der Träger 20 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Textilglasrovinggewebe aus Glasfasern ausgebildet, dessen Flächenmasse ca. 300 bis 960 g/m² beträgt. Der Träger 20 ist als ein Gewebe aufgebaut, d. h. es liegen Kett- und Schußfäden 12 und 14 vor.

Die Kett- und Schußfäden 12 und 14 sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht miteinander vernäht oder in sonstiger Weise formschlüssig miteinander verbunden. Vielmehr sind die Kett- und Schußfäden 12, 14 miteinander quasi verklebt und zwar durch eine Schlichte, die Anteile einer intumeszierenden Masse enthält. Die Kett- und Schußfäden 12 und 14 sind in der Art von flachen Strängen mit einer beträchtlichen Breite von ca. 2 bis 5 mm ausgebildet, die im wesentlichen senkrecht zueinander und jeweils unter- bzw. übereinander verlaufen. Die Kett- und Schußfäden 12, 14 sind zudem mit einer intumeszierenden Masse imprägniert, so daß sich die intumeszierende Masse zwischen den einzelnen Fasern der Kett- und Schußfäden 12 und 14 oder der Stränge einlagert und im Brandfall aufquillt.

Öffnungen 16 von z. B. ca. 2 × 2 mm ergeben sich zwischen den Kett- und Schußfäden 12, 14, die auf einen entsprechenden Abstand miteinander verwoben sind, wobei die gesamte Fläche der Öffnungen 16 gleich oder geringer der Fläche der unbeschichteten Kett- und Schußfäden 12 und 14 ist. Die Öffnungen 16 sind derart gering gewählt, daß die Brandschutzmasse mit beliebigen Methoden aufgebracht werden kann und bereits beim ersten Beschichtungsvorgang eine im wesentlichen geschlossene Decke erzeugt wird.

In der Brandschutzbedeckung 10 befinden sich zudem mehrere Belüftungsöffnungen 18, die nach der Beschichtung des Trägers 20 entsprechend den geometrischen Verhältnissen eingearbeitet werden. In dem vorliegenden Fall werden die Belüftungsöffnungen 18 mit einem scharfen Stempel ausgestochen. Die Belüftungsöffnungen 18 können sowohl bei der Fertigung der Brandschutzbedeckung 10, wie auch auf der Baustelle eingebracht werden.

Diese Brandschutzbedeckung 10 wird gemäß folgendem Verfahren hergestellt:

Ein Träger 20 aus einem handelsüblichen Textilglas-Rovinggewebe wird mit einer intumeszierenden Masse imprägniert, und seine Kett- und Schußfäden 12, 14 werden mittels einer intumeszierende Masse enthaltenden Schlichte lagegesichert. Anschließend wird in einem Tauch-, Walz- oder Spritzverfahren intumeszierende Masse auf den Träger 20 aufgebracht und trocknen lassen. Nach dem Trocknungsvorgang oder in dessen letzter Phase werden mittels eines Stempels die Belüftungsöffnungen 18 ausgestanzt.

Das Verfahren der Brandsicherung vor Ort enthält folgende Verfahrensschritte.

Die Brandschutzbedeckung 10 wird um ein zu schützendes Bauteil, z. B. um einen Kabelkanal geschlungen oder sonstwie befestigt, so daß ein Kontakt mit offenem Feuer nicht möglich ist. Im Bereich von Stellen, an denen ein Hitzestau in dem von der Brandschutzbedeckung 10 umschlossenen Raum entstehen könnte, werden entweder Belüftungsöffnungen 18 geschaffen, oder die Brandschutzbedeckung 10 wird so angeordnet, daß die vorbereiteten Brandschutzbedeckungen 10 dort zu liegen kommen. Schließlich wird die Brandschutzbedeckung 10 lagegesichert.

Claims (16)

1. Verfahren zum Schützen von Bauteilen gegen Brandgefahr, insbesondere von Kabelkanälen, mittels einer eine intumeszierende Masse aufweisenden Brandschutzbedeckung (10), dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger (20) mit mineralischen oder keramischen Fasern verwendet wird, wobei die Oberfläche des Trägers (20) überwiegend geschlossen ist und Belüftungsöffnungen (18) nach Bedarf in die beschichtete Brandschutzbedeckung (10) eingebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsöffnungen (18) durch Entfernen von Bereichen der beschichteten Brandschutzbedeckung (10), insbesondere durch Stanzen, gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsöffnungen (18) durch eine Deformation des Trägers (20) erreicht werden, insbesondere durch das Eintauchen von spitzen Dornen oder Formnadeln.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzbedeckung (10) in der Art einer Matrize gebildet wird.

5. Brandschutzbedeckung (10) mit einem Träger (20) aus keramischen und/oder mineralischen Fasern und einem Belag aus intumeszierender Masse zur Verwendung in einem Verfahren zum Schützen von Bauteilen gegen Brandgefahr, insbesondere von Kabelkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt des unbeschichteten Trägers (20) maximal 50% beträgt.

6. Brandschutzbedeckung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20) ein Gewebe oder Geflecht mit Glasfasern ist.

7. Brandschutzbedeckung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Träger (20) um ein Textilglas-Roving-Gewebe handelt.

8. Brandschutzbedeckung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Träger (20) um ein Textilglas-Komplex-Gewebe handelt, dessen einzelne Stränge miteinander formschlüssig fixiert sind.

9. Brandschutzbedeckung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge oder Kett- und Schußfäden (12, 14) mittels einer Schlichte mit einem Anteil aus intumeszierender Masse oder einem intumeszierende Masse annehmenden Material fixiert sind.

10. Brandschutzbedeckung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die längs und quer verlaufenden Stränge bzw. Kett- und Schußfäden (12, 14) von im wesentlichen gleicher Breite sind.

11. Brandschutzbedeckung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge bzw. Kett- und Schußfäden (12, 14) mit einer intumeszierenden Masse enthaltenden Schlichte imprägniert sind.

12. Brandschutzbedeckung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20) Gruppen mehrerer, insbesondere dreier, Drehkettfäden und gegenüber jedem Drehkettfaden breitere Schußfäden aufweist.

13. Verfahren zum Herstellen einer Brandschutzbedeckung (10) mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) ein Träger (20) aus keramischen und/oder mineralischen Fasern, insbesondere ein Textilglasgewebe oder -geflecht, wird mittels einer intumeszierende Masse aufweisenden oder intumeszierende Masse annehmenden Schlichte fixiert;
• b) der fixierte Träger (20) wird mittels einer intumeszierenden Brandschutzmasse beschichtet

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch das Einbringen von . Belüftungsöffnungen (18) in die beschichtete Brandschutzmatte (10) mittels Stanzen, Schneiden oder Nadeln.

15. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch das Einbringen von Belüftungsöffnungen (18) in die beschichtete Brandschutzbedeckung (10) mittels Auseinanderbewegen der Stränge oder Kett- und Schußfäden (12, 14) während oder nach dem Beschichtungsvorgang.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge bzw. Kett- und Schußfäden (12, 14) mit einer intumeszierenden Masse enthaltenden Schlichte imprägniert werden.