DE4241534C1 - Mineral wool moldings for the insulation of building components and process for the production of mineral wool moldings - Google Patents
Mineral wool moldings for the insulation of building components and process for the production of mineral wool moldingsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mineralwolle-Formkör per für die Dämmung von Bauteilen von Gebäuden, insbeson dere für Außenwände und Dächer.The invention relates to a mineral wool molding per for the insulation of building components, in particular for external walls and roofs.
Es sind zahlreiche Mineralwolle-Formkörper in Form von zugeschnittenen Platten oder Bahnen bekannt, die an den Außen- oder Innenflächen von Gebäudewänden oder zwischen Dachsparren oder außen auf Dachflächen angebracht werden, um nur einige Beispiele zu nennen. Auf der Innenseite werden die Platten oder Bahnen meist mit einer Dampfsperre in Form einer Aluminium- oder Kunststoffolie kaschiert. Ferner werden dann Verkleidungen, wie Gipskartonplatten, Holzvertäfelungen u. dgl. aufgebracht. Auf der Außenseite ist es ebenfalls üblich, Verkleidungen aufzubringen, so z. B. wasserundurchlässige Putzschichten, Klinkerverkleidun gen od. dgl. Der Arbeits- und Materialaufwand für derartige Gebäudedämmungen ist außerordentlich groß.There are numerous shaped mineral wool bodies in the form of cut panels or sheets known to the Outside or inside surfaces of building walls or between Rafters or outside on roof surfaces, to name just a few examples. On the inside the panels or sheets are usually equipped with a vapor barrier laminated in the form of an aluminum or plastic film. Furthermore, cladding, such as plasterboard, Wood paneling u. Like. applied. On the outside it is also common to apply cladding, so e.g. B. waterproof plaster layers, clinker cladding gen or the like. The labor and material costs for such Building insulation is extremely large.
In der älteren, nicht vorveröffentlichten DE-PS 41 19 353 C1 wurde ein Mineralwolle-Formkörper zur Wärme- und/oder Schalldämmung von Gebäudeaußenwänden vorgeschlagen, der zur Befestigung an der Gebäudeaußenwand einerseits und als Putzträger für die Aufnahme eines Außen putzes andererseits bestimmt ist, und bei dem Zement in mindestens eine Formkörper-Oberflächenschicht eingebracht ist. Dabei ist der Zement mikrofein aufbereitet, wobei dessen mittlere Korngröße kleiner als die mittlere Poren größe zwischen den Mineralfasern der Mineralwolle gewählt ist. Bei einer Formkörper-Rohdichte von etwa 100 kg/m3 bis 150 kg/m3 und einer offenen Porösität von etwa 87 Volumen-% bis 96 Volumen-% ist ein mittlerer Korndurchmesser des Zements von etwa 2 µm bis 3 µm gewählt. Auf diese Weise wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß der Zement in einer Oberflächenschicht mit einer vergleichsweisen größeren Tiefe eingebracht werden kann und daß die Oberflächen schicht des Mineralwolle-Formkörpers eine sehr gute Affinität zu Bauklebern, Mörteln und Putzsystemen auf weist.In the older, not prepublished DE-PS 41 19 353 C1, a mineral wool molded body for heat and / or sound insulation of building exterior walls was proposed, which is intended for attachment to the building exterior wall on the one hand and as a plaster base for receiving an exterior plaster on the other, and in which cement is introduced into at least one molded body surface layer. The cement is microfine, its mean grain size smaller than the mean pore size between the mineral fibers of the mineral wool. With a bulk density of approximately 100 kg / m 3 to 150 kg / m 3 and an open porosity of approximately 87% by volume to 96% by volume, an average grain diameter of the cement of approximately 2 µm to 3 µm is selected. In this way, the main advantage is achieved that the cement can be introduced in a surface layer with a comparatively greater depth and that the surface layer of the mineral wool molded body has a very good affinity for construction adhesives, mortars and plaster systems.
Bei der Erfindung wird ein völlig anderer Weg beschritten, und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, einen Mineralwolle- Formkörper zu schaffen, der mit geringem Material- und Arbeitsaufwand herstellbar ist und der neben guten Wärme dämm- und ggfs. Schalldämmeigenschaften, insbesondere Druckfestigkeit und Wasserundurchlässigkeit, aufweist.A completely different path is followed in the invention, and it is based on the task of To create shaped body with low material and Workload can be produced and in addition to good warmth Insulation and, if necessary, sound insulation properties, in particular Compressive strength and water impermeability.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in die Form körper-Oberflächen eine Schicht aus Tonmineralien einge bracht ist. The task is solved in that in the form body surfaces with a layer of clay minerals is brought.
Unter dem Sammelbegriff Tonmineralien sind die Mineralien Kaolinit, Halloysit, Montmorillonit, Illit und Vermikulit zu verstehen. Des weiteren gehören hierzu besonders quell fähige Tonmineralien, wie Na-Montmorillonit. Ferner gehören dazu Aktivbentonite, d. h. mit verschiedenen Kationen dotierte Montmorillonite.The minerals are collectively known as clay minerals Kaolinite, halloysite, montmorillonite, illite and vermiculite to understand. Furthermore, this particularly includes source capable clay minerals, such as Na montmorillonite. Furthermore belong plus active bentonites, d. H. with different cations doped montmorillonite.
Bei der Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß sich natürliche Mischungen von Tonmineralien mit Feinsän den, Glimmern und Verwitterungsresten der Gesteine, aus denen die Tone entstanden sind, auch Lehme, mit beispiels weise Stroh, Häcksel, Flachs oder anderen faserigen pflanz lichen Materialien seit langer Zeit als Innen- und Außen putze bzw. zur Ausfachung der Zwischenräume in Holzkon struktionen, wie beispielsweise in Fachwerken, bewährt haben. Die Tonminerale stellen in diesen Mischungssystemen wirksame Bindemittel dar, die nach der Trocknung eine gewisse, in den meisten Fällen ausreichende, Festigkeit bewirken. Bei Formkörpern aus derartigen Materialmischungen lassen aber die Wärmedämmeigenschaften zu wünschen übrig, jedenfalls entsprechen sie nicht den heutigen Anforderungen an die Dämmung, insbesondere Wärmedämmung, von Gebäuden.The invention is based on the knowledge that natural mixtures of clay minerals with fine sins mica and weathering remains of the rocks which the clays came from, including clay, with examples wise straw, chopped flax or other fibrous plants materials for a long time as indoor and outdoor Plaster or to fill in the gaps in wooden cones structures, such as in trusses, have proven themselves to have. The clay minerals represent in these mixing systems effective binders, which after drying a certain, in most cases sufficient, strength cause. In the case of moldings made from such material mixtures but the thermal insulation properties leave something to be desired, in any case, they do not meet today's requirements to the insulation, especially thermal insulation, of buildings.
Dies gilt vor allem auch für den Stand der Technik bei Fachwerk-Außenwänden, bei denen die tragende Holzkonstruk tion und die Ausfachungen die wesentlichen Bauteile bilden. Die Ausfachungen bestehen entweder aus einer Lehm- oder gemagerten Tonmineralmischung mit faserigen pflanzlichen Zuschlägen sowie mit einer inneren Versteifung aus einer Holzstakung in Form von senkrechten Holzknüppeln und einem horizontalen Weidegeflecht oder ähnlich biegsamen Hölzern. Für die Ausfachungen werden vielfach auch gebrannte Ziegel oder Bruchsteine, ggfs. mit einem Lehmbewurf, verwendet. Das Wärmedämmvermögen dieser Ausfachungen ist, wie gesagt, gering. Um den aus heutiger Sicht erforderlichen Wärme schutz zu erzielen, werden entweder innenseitig besondere Dämmschichten angeordnet, was die Nutzfläche der zumeist verhältnismäßig kleinen Fachwerkhäuser noch weiter verrin gert, oder es werden Porenbausteine als Ausfachungen einge setzt. Diese Steine sind jedoch im Vergleich zu der verhältnismäßig beweglichen Holzkonstruktion des Fachwerks zu starr, so daß immer wieder Fugen zwischen den Ausfachun gen und dem quellenden oder dem sich dehnenden Holz der Fachwerkkonstruktion entstehen. Ebenfalls verwendete Wärme dämmputze sind vergleichsweise weicher, dabei sind aber auch die hygrothermischen Eigenschaften von denen der Holzkonstruktion zu unterschiedlich.This applies above all to the state of the art Half-timbered outer walls, in which the load-bearing wooden structure tion and the infills form the essential components. The infills consist either of a clay or lean clay mineral mixture with fibrous vegetable Supplements as well as with an internal stiffening from one Wooden stacking in the form of vertical wooden sticks and one horizontal wicker or similar flexible wood. Fired bricks are often used for the infills or broken stones, if necessary with a loam. The thermal insulation of these infills is, as I said, low. The heat required from today's perspective Achieving protection either becomes special on the inside Insulation layers arranged, which mostly the usable area relatively small half-timbered houses even further gert, or pore blocks are inserted as infills puts. However, these stones are compared to that relatively movable wooden structure of the truss too rigid, so that there are always gaps between the infills and the swelling or stretching wood of the Truss construction arise. Heat also used insulating plasters are comparatively softer, but they do also the hygrothermal properties of those of the Wooden construction too different.
Der Erfindung liegen die folgenden weiteren Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde, die sich entsprechend als Vor teile im Zusammenhang mit der Erfindung auswirken. Bei einer Beanspruchung durch Wasser nehmen die Tonminerale dieses teilweise als Hydratwasser in das Gitter auf oder speichern es zwischen den Kristallschichten, und zwar in beiden Fällen unter Volumenvergrößerung. Bei dem Austrock nen schrumpfen die Tonminerale wieder. Um die Schrumpfungs maße zu verringern, ist es vorteilhaft, die Tonminerale mit weitgehend inerten Zuschlägen, wie Sand, zu mischen. Statt dessen können auch ausreichend gemagerte Mischungen mit Lehm Verwendung finden. Tonminerale lassen Wasser nur in dem Maße eindringen, wie es in die Gitter eingelagert werden kann. Die Wasseraufnahme sinkt, wenn die Gitter in Elementarteilchen vollständig aktiviert worden sind. Die Abmessungen der Elementarteilchen einzelner Tonminerale können je nach der Art der Lagerstätte und der Aufbereitung bis hinunter zu kolloidalen Größen gehen. Eine Schicht vollaktivierter Tonminerale entwickelt einen sehr hohen Widerstand gegen drückendes Wasser und ist vollständig dicht gegen Dampfdiffusion. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Tonminerale wegen ihrer anorganischen Natur und des hohen Wasseranteils in den Kristallgittern nicht brenn bar sind. Ihre bei höheren Temperaturen entstehenden Kristallphasen sind sogar feuerfest. Die Tonminerale bieten ferner keinen Nährboden für Pilze und Algen. Von Wichtig keit ist schließlich, daß sich die Tonminerale wegen ihrer besonderen Eigenschaften hervorragend mit Mineralwolle- Dämmstoffen kombinieren lassen.The invention has the following further findings and considerations based on the prior affect parts in connection with the invention. At the clay minerals take away from water this partially as hydrated water in the grid on or store it between the crystal layers, in both cases with volume increase. When drying out the clay minerals shrink again. To the shrinkage to reduce dimensions, it is advantageous to use the clay minerals to mix largely inert aggregates such as sand. Instead of Sufficiently lean mixtures can also be used Use clay. Clay minerals only let water in penetrate the extent to which it is stored in the lattice can be. Water absorption drops when the grille is in Elementary particles have been fully activated. The Dimensions of the elementary particles of individual clay minerals can depend on the type of deposit and the preparation going down to colloidal sizes. A layer fully activated clay minerals develop a very high Resistance to pressing water and is complete tight against vapor diffusion. Another advantage is there in that clay minerals because of their inorganic nature and the high water content in the crystal lattices does not burn are cash. Your arising at higher temperatures Crystal phases are even fireproof. The clay minerals offer also no breeding ground for fungi and algae. Of importance Finally, the fact that the clay minerals are special properties excellent with mineral wool Have insulation materials combined.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der Schicht aus Tonminera lien bis zu etwa 10 mm, vorzugsweise bis zu 5 mm. Dies gilt vor allem auch unter dem allgemeinen Begriff Tonmineralien für die Verwendung von Lehm oder künstlichen Mischungen aus beispielsweise Bentoniten mit kolloidaler Kieselsäure sowie für natürliche Tone und künstliche Mischungen mit Feinsand, Gesteinsmehlen u. dgl.The thickness of the layer of clay mineral is preferably lien up to about 10 mm, preferably up to 5 mm. this applies especially under the general term clay minerals for the use of clay or artificial mixtures for example bentonites with colloidal silica as well for natural clays and artificial mixtures with fine sand, Stone powder u. the like
Für diese Art der Schichten eignet sich als Mineralwolle besonders Steinwolle mit einer in sich verwirbelten, mög lichst nicht gerichteten Faserstruktur. Vorteilhafterweise beträgt die Mindest-Rohdichte der Steinwolle etwa 20 kg/m3, bezogen auf die Netto-Fasermasse.For this type of layer, mineral wool is particularly suitable as rock wool with a swirling, possibly non-directional fiber structure. The minimum bulk density of the rock wool is advantageously about 20 kg / m 3 , based on the net fiber mass.
Im Rahmen der Erfindung werden die Tonminerale bevorzugt auf zweierlei Wegen in die Oberflächenbereiche des Mineral wolle-Formkörpers eingebracht. Zum einen wird eine Schicht aus hochdispergierten pulverförmigen Tonmineralen mittels eines an dem Formkörper ausgeübten Unterdrucks in die jeweilige Formkörper-Oberfläche hineingesaugt. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß jeweils rückseitig an dem Form körper ein Unterdruck angelegt wird. Ein anderer bevorzug ter Weg besteht darin, daß die Schicht aus Tonmineralien mittels rotierender Glättscheiben, welche gleichzeitig die Fasern im Oberflächenbereich des Formkörpers durch Reib kraft in Bewegung versetzen, unter Druck eingebracht, gewissermaßen einmassiert, wird. Beide zuvor genannten Einbringungsarten können auch ggfs. gleichzeitig oder ergänzend zueinander angewendet werden. Da das hochdisperse Faserhaufwerk der Steinwolle selbst ein wirksames Feinst filter darstellt, werden die einzelnen Fasern durch die Reibkraft der Glättscheiben in Bewegung gesetzt. Dabei verändern sich die Abstände zwischen den einzelnen Fasern, so daß die Tonmineralpartikel in die vergrößerten Abstände hineingedrückt werden können. Die unter Druck erfolgende Reibbewegung bewirkt somit eine gleichmäßige Verteilung der Tonmineralpartikel im jeweiligen Oberflächenbereich des Formkörpers.In the context of the invention, the clay minerals are preferred in two ways in the surface areas of the mineral wool molded body introduced. First, there is a shift from highly dispersed powdered clay minerals a negative pressure exerted on the molded body in the sucked in each molded body surface. This can e.g. B. happen that in each case on the back of the form body a negative pressure is applied. Another preferred ter way is that the layer of clay minerals by means of rotating smoothing discs, which simultaneously the Fibers in the surface area of the molded body due to rubbing put force in motion, put under pressure, sort of massaged in. Both of the above Types of contribution may also be made simultaneously or complementary to each other. Because the highly disperse Stone wool fiber pile itself an effective fine represents the individual fibers through the Frictional force of the smoothing discs set in motion. Here the distances between the individual fibers change, so that the clay mineral particles in the increased intervals can be pushed in. The one under pressure Frictional movement thus causes an even distribution of the Clay mineral particles in the respective surface area of the Molded body.
Die Schicht aus Tonmineralien kann auch in Form einer wäß rigen Suspension eingebracht werden. Zur Verringerung des Wasserbedarfs und der Viskosität ist es in diesem Zusammen hang von Vorteil, der Suspension Zusätze, wie Wasserglas, Soda, Natriumpolyphosphat, Humussäure oder aus der Fein keramik bekannte Substanzen, in Mengen von bis zu etwa 2 bis 3 Masse-% zuzufügen.The layer of clay minerals can also be in the form of an aq suspension are introduced. To reduce the Water requirements and viscosity are in this together of suspension additives, such as water glass, Soda, sodium polyphosphate, humic acid or from the fine ceramic known substances, in amounts of up to about 2 add up to 3% by mass.
Die Tonmineralien können außerdem durch Behandlung mit Ultraschall bis zu Teilchengröße mit kolloidalen Abmessun gen aufgeschlossen und in einer geschlossenen Schicht in die jeweiligen Oberflächen des Formkörpers eingebracht werden. Das Aufbringen erfolgt also zunächst in einer geschlossenen Schicht, die dann wieder durch Anlegen eines Unterdrucks in den Mineralwolle-Formkörper hineingesaugt oder durch eine unter Druck erfolgende Reibbewegung in diesen hineingedrückt wird.The clay minerals can also be treated with Ultrasound to particle size with colloidal dimensions open minded and in a closed layer in the respective surfaces of the molded body introduced become. The application takes place first in one closed layer, which is then put back on Vacuum sucked into the mineral wool molded body or by a frictional movement under pressure in is pushed into it.
Ein wichtiger Anwendungsbereich ist der Einbau von Mineralwolle-Formkörpern zwischen Sparren oder Pfetten von Dächern. Diese Mineralwolle-Formkörper in Form von Dämm platten sind an deren Oberflächen allseitig mit einer Tonmineral-Imprägnierung versehen. Die raumseitig befind liche Tonmineralschicht, die im trockenen Zustand eine Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl µ zwischen etwa 5 bis 50 aufweist, wird bei dem Anfall von Feuchte undurch lässiger und kann Werte von µ zwischen etwa 500 bis 1500 annehmen, so daß die Tonmineralschicht dadurch selbstsper rend wird. Damit wird ein Energiedurchgang durch den Mine ralwolle-Formkörper über die Dampfphase wirksam unterbun den. Die außenseitige Imprägnierung des gleichen Mineral wolle-Formkörpers mit einer Tonmineralschicht wirkt wind sperrend, so daß die Dämmwirkung durch Kaltluft nicht beeinträchtigt wird, welche über die an sich bekannten Hinterlüftungsschichten bzw. -räume oder durch die Zwischenräume zwischen kleinformatigen Dacheindeckungen eingedrungen ist. Eine weitere vorteilhafte Wirkung besteht darin, daß die mit der Luft eingedrungene Feuchte auf der Tonmineralschicht kondensiert, so daß sie dort kapillarak tiv gehalten wird und nicht weiter in den Dämmstoff des Mineralwolle-Formkörpers eindringen kann. In diesem Zusam menhang ergibt sich ein weiterer Vorteil, wenn nämlich über beschädigte Dacheindeckungen oder beispielweise als Flug schnee eingedrungenes Wasser auf den erfindungsgemäßen Mineralwolle-Formkörper trifft, wird dieses auf gleiche Weise von der Schicht aus Tonmineralien angesaugt. Das überschüssige Wasser läuft sodann überwiegend in Form von Oberflächenwasser gezielt in Richtung der Dachtraufe ab. Bei den vergleichsweise üblichen hydrophobierten Dämm stoffoberflächen sammelt sich das Wasser irregulär auf der Oberfläche, was zu Feuchtekonzentrationen in bestimmten Bereichen führt.An important area of application is the installation of Mineral wool moldings between rafters or purlins Roofs. This mineral wool molded body in the form of insulation plates are coated on all sides with a Provided with clay mineral impregnation. The room side Liche clay mineral layer, which in the dry state a Water vapor diffusion resistance number µ between about 5 to 50, becomes opaque when moisture is generated more casual and can have values of µ between about 500 to 1500 assume that the clay mineral layer thereby self-locking rend. This will allow energy to pass through the mine Efficiently submerge ral wool molded articles through the vapor phase the. The outside impregnation of the same mineral wool molded body with a clay mineral layer works wind locking, so that the insulation effect by cold air is not is affected, which over the known Ventilation layers or spaces or through the Spaces between small-format roof coverings has penetrated. There is another advantageous effect in that the moisture penetrated with the air on the Clay mineral layer condenses so that it capillary there tiv is kept and no further in the insulation of the Mineral wool molded body can penetrate. In this together menhang there is another advantage if namely over damaged roof coverings or, for example, as a flight snow penetrated water on the invention Mineral wool molded body hits, this is the same Way sucked in by the layer of clay minerals. The Excess water then runs mostly in the form of Surface water targeted in the direction of the eaves. With the comparatively common hydrophobic insulation water collects irregularly on the surface of the fabric Surface, leading to moisture concentrations in certain Areas leads.
Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung besteht in der Wechselwirkung der in der Oberfläche imprägnierten Dämmstoffflanken des Mineralwolle-Formkörpers mit dem Holz der Sparren oder Pfetten des betreffenden Daches. Um diese Wechselwirkung zu verbessern, werden die Formkörper-Ränder unmittelbar nach dem Einarbeiten der Schicht aus Tonmineralsuspension in noch feuchtem Zustand um etwa 5 bis 10 cm mittels Rollen, Druckwalzen oder Glätt scheiben komprimiert. Dadurch wird die Elastizität der Fasermatte in diesen Randbereichen deutlich erhöht. Eine ergänzende Einarbeitung von Tonmineralen kann anläßlich dieses Kompressionsvorgangs vorgesehen werden, insbesondere dann, wenn es teilweise zu einer Delaminierung des Dämm stoffs kommen sollte. Es ist dann vorteilhaft, den Kompres sionsvorgang mehrfach, insbesondere mindestens fünfmal, zu wiederholen, und zwar in Abhängigkeit von der Struktur des Dämmstoffs auch in unterschiedlicher Höhe, um eine gleich mäßige Elastifizierung des Mineralwolle-Dämmstoffs bis zu einer gewünschten Tiefe zu erreichen.Another essential aspect of the invention consists in the interaction of those in the surface impregnated flanks of the mineral wool molded body with the wood of the rafters or purlins of the concerned Roof. To improve this interaction, the Molded body edges immediately after incorporating the Layer of clay mineral suspension while still moist about 5 to 10 cm using rollers, pressure rollers or smoothing discs compressed. This will increase the elasticity of the Fiber mat significantly increased in these edge areas. A supplementary incorporation of clay minerals may be necessary this compression process can be provided, in particular then when there is partial delamination of the insulation should come. It is then advantageous to use the compress tion process several times, in particular at least five times repeat, depending on the structure of the Insulation material also in different heights to make it the same moderate elasticization of the mineral wool insulation up to to reach a desired depth.
Ein weiteres bevorzugtes Anwendungsgebiet für die erfin dungsgemäßen Mineralwolle-Formkörper ist das der Ausfachung zwischen den Balken von Fachwerkkonstruktionen. Mineral wolle-Dämmstoffe weisen, verglichen mit den oben erläuter ten bekannten Baustoffen für die Ausfachung, eine wesent lich niedrigere Wärmeleitfähigkeit auf. Der thermische Längenausdehnungskoeffizient ist praktisch Null. Die für die Ausfachung besonders geeigneten Mineralwolle-Formkörper weisen eine Faserrohdichte von mehr als 55 kg/m3, vorzugs weise etwa 70 kg/m3, auf. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Faserorientierung im wesentlichen senkrecht zu den großen Oberflächen gerichtet ist, weil auf diese Weise eine hohe Druckfestigkeit erzielt wird. Ferner sind auf diese Weise Querzugfestigkeiten von größer als 0,1 N/mm2 erreichbar.Another preferred area of application for the mineral wool moldings according to the invention is that of the infill between the beams of the framework structures. Mineral wool insulation materials have a significantly lower thermal conductivity compared to the known building materials for the infill described above. The coefficient of thermal expansion is practically zero. The mineral wool moldings which are particularly suitable for the infill have a bulk density of more than 55 kg / m 3 , preferably about 70 kg / m 3 . It is advantageous here if the fiber orientation is oriented essentially perpendicular to the large surfaces, because high compressive strength is achieved in this way. Furthermore, transverse tensile strengths of greater than 0.1 N / mm 2 can be achieved in this way.
Zur Ausfachung von Fachwerkwänden ist es ferner von Vor teil, wenn die schmalen Formkörperoberflächen des betref fenden Mineralwolle-Formkörpers mit möglichst quellfähigen Tonmineralen, wie Bentonit oder Montmorillonit oder sehr fein gemahlenen Tonmineralen, imprägniert sind. An die Quellfähigkeit der Schichten in den großen Außenflächen werden dagegen keine besonderen Anforderungen gestellt.It is also from Vor to the infill of half-timbered walls part if the narrow molded body surfaces of the mineral wool molded body with the most swellable possible Clay minerals such as bentonite or montmorillonite or very finely ground clay minerals are impregnated. To the Swellability of the layers in the large outer surfaces however, there are no special requirements.
Normalerweise werden die Formkörper zwischen den Hölzern des Fachwerks eingepreßt. Usually the moldings are between the woods of the truss pressed in.
Zur Verbesserung der Abdichtung der Grenzflächen zwischen dem Mineralwolle-Formkörper einerseits und dem Holz des Fachwerks ist es vorteilhaft, wenn die Holzoberfläche zuvor unmittelbar mit einem verhältnismäßig dünnflüssigen Tonmi neral-Überzug versehen wird, da auf diese Weise ein beson ders inniger Verbund mit dem sägerauhen Holz zustandekommt. Auf die Außenseite des Mineralwolle-Formkörpers kann eine Lehmbeschichtung in der üblichen Zusammensetzung aufge bracht werden, die durch die werksseitig eingebrachte Imprägnierung entsprechend der inneren Festigkeit des Lehm putzes mit der Imprägnierung verbunden wird. Mit dem zusätzlichen außen aufgebrachten Lehmputz wird eine seit Jahrhunderten erprobte Absperrung, insbesondere gegen Wasser, erreicht, gleichzeitig ergibt sich dadurch die in der Denkmalpflege gewünschte Authentizität der Oberfläche der Ausfachung.To improve the sealing of the interfaces between the mineral wool molded body on the one hand and the wood of the Half-timbered, it is advantageous if the wood surface beforehand immediately with a relatively thin Tonmi neral coating is provided, because in this way a special whose intimate bond with the rough sawn wood comes about. One can be on the outside of the mineral wool molded body Clay coating applied in the usual composition are brought in by those brought in by the factory Impregnation according to the internal strength of the clay plaster is connected to the impregnation. With the additional clay plaster applied on the outside is a Barrier tested for centuries, especially against Water, reached, at the same time this results in the the authenticity of the surface desired by the historic preservation the infill.
Ein weiteres vorteilhaftes Anwendungsgebiet der Mineral wolle-Formkörper gemäß der Erfindung ist das der Schalldäm mung. Es wird daher eine dünne Tonmineralimprägnierung an allen Formkörper-Oberflächen vorgesehen derart, daß die Tonmineralimprägnierung möglichst schalloffen ist, zum andern aber ein Herausrieseln von Mineralfasern verhindert wird. Derartige Mineralwolle-Formkörper können als Schall schutzauflage auf abgehängten Decken aus perforierten oder offenfugig verlegten Deckenplatten Verwendung finden. Sie können aber auch an besonderen Haltekonstruktionen reihen weise mit Abstand voneinander vertikal abgehängt werden. Da bei einem derartigen Einsatz der Mineralwolle-Formkörper viele Anschnitte vorgesehen werden müssen, muß eine Imprägnierung der Anschnittflächen auf der Baustelle nachträglich erfolgen. Hierzu eignet sich eine Mischung von mit kurzen Mineralfasern verstärkten Tonmineralien und verflüssigenden Zusätzen, die auf der Baustelle mit Wasser angemacht und in der üblichen Weise mit Pinsel, Spachtel oder durch Eintauchen aufgebracht wird.Another advantageous application of the mineral Wool molded body according to the invention is the sound insulation mung. A thin clay mineral impregnation is therefore applied all molded body surfaces provided such that the Clay mineral impregnation is as open as possible to others prevent mineral fibers from trickling out becomes. Such mineral wool moldings can be used as sound protective pad on suspended ceilings made of perforated or open ceiling tiles are used. they but can also be lined up with special support structures be suspended vertically from each other. There with such use of the mineral wool moldings many gates provided must be impregnation of the cut surfaces carried out later on the construction site. This is suitable a mixture of reinforced with short mineral fibers Clay minerals and liquefying additives on the Construction site made up with water and in the usual way applied with a brush, spatula or by immersion becomes.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Her stellung von Mineralwolle-Formkörpern für die Dämmung von Bauteilen von Gebäuden, insbesondere für Gebäudeaußenwände und Dächer. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörperoberflächen zunächst mit einer Schicht aus Tonmineralien versehen werden, welche sodann in einem zwei ten Schritt durch Sog oder Druck in den äußeren Faserbe reich eingebracht wird. Für den Einbau zwischen Sparren oder Pfetten ist es von Vorteil, daß die Formkörper-Randbe reiche einer Komprimierung mit einer solchen Kompressions tiefe unterworfen werden, daß eine etwa 2 bis 5 cm tiefe Randzone um das zwei- bis dreifache verdichtet werden kann, ohne daß sich der restliche Teil des Mineralwolle-Formkör pers verformt. Bei stark unebenen Sparrenflanken, vor allem bei einer Ausfüllung des Sparrenzwischenraums bis zu einer vollen Höhe der Sparren, die in der Praxis bis zu etwa 12 cm Höhe oder mehr beträgt, können sich alle herkömmli chen Mineralwolle-Dämmstoffe nicht mehr den immer in sich verzogenen Sparrenflanken anpassen. Das Verziehen der Spar ren und Pfetten hat seine Ursache in der anisotropen Struk tur natürlichen Holzes. Nur durch das Zusammenleimen zum sogenannten Schichtholz lassen sich auch auf Dauer Sparren mit glatten Flanken herstellen. Im allgemeinen klaffen Lücken zwischen dem Dämmstoff und den Sparren, wodurch sogenannte Wärmebrücken entstehen, welche die Wirksamkeit der gesamten Dämmung infolge Unterströmens durch Kaltluft bzw. durch das Abströmen von Warmluft aufheben können. Durch das Abströmen von mit Feuchte angereicherter Warmluft kann es außerdem zum Tauwasserausfall auf der Holzkonstruk tion kommen, was langfristig deren Standsicherheit beein trächtigt.The invention also relates to a method for manufacturing Provision of mineral wool moldings for the insulation of Building components, in particular for building exterior walls and roofs. The method is characterized in that the molded body surfaces first with a layer Clay minerals are provided, which are then in a two step by suction or pressure in the outer fiber fibers is brought in richly. For installation between rafters or purlins, it is advantageous that the shaped body edge enough compression with such a compression be subjected to a depth that is about 2 to 5 cm deep Edge zone can be compressed by two to three times, without the remaining part of the mineral wool molding pers deformed. With very uneven rafter flanks, especially if the rafter space is filled up to one full height of the rafters, which in practice up to about 12 cm height or more, all conventional mineral wool insulation materials are no longer always in themselves Adjust warped rafters. Warping the savings and purlins is due to the anisotropic structure natural wood. Only by gluing together so-called plywood can also be rafters permanently with smooth flanks. Generally gaping Gaps between the insulation and the rafters, causing So-called thermal bridges arise, which are the effectiveness the entire insulation as a result of cold air underflow or can be canceled by the discharge of warm air. Through the outflow of warm air enriched with moisture it can also cause condensation to fail on the wooden structure tion, which affects their long-term stability is pregnant.
Durch die zuvor erläuterte erfindungsgemäße Komprimierung der Formkörper-Randbereiche weist der Mineralwolle-Formkör per an sich eine hohe Steifigkeit über die Breite und Länge auf, ist aber in den komprimierten Randbereichen derart deformierbar, daß er sich infolge der jetzt in diesen Zonen ausgesprochen weich federnden Eigenschaft fest auch an unregelmäßige Sparrenflanken anzuschmiegen vermag. Vorteil hafterweise hat der verwendete Dämmstoff eine Dichte von etwa 10 bis 60 kg/lfdm, so daß die erwünschte Steifigkeit erhalten wird. Auf diese Weise werden nicht nur Wärme brücken vermieden, viel bedeutsamer ist, daß der Durchgang von Wasserdampf, Tauwasser oder von außen eingedrungener Feuchte entlang der Sparren oder sonstiger angrenzender Bauteile wirksam unterbunden wird. Die bei einem Wasseran fall aufquellenden Tonminerale absorbieren gleichzeitig Wasser und verhindern ein weiteres Vordringen. Aufgrund der hohen kapillaren Saugfähigkeit der Tone kann zudem auch nur wenig Feuchte in das Holz eindringen. Die auf das Holz gelangenden Tonmineralpartikel verstopfen in gewisser Weise auch die Holzporen, was die Wasseraufnahmefähigkeit des Holzes weiter vermindert.By the previously described compression according to the invention the edge of the molded body has the mineral wool molded body per se a high stiffness across the width and length on, but is such in the compressed edge areas deformable that he is now due to these zones extremely soft springy property also firmly irregular nesting rafters. Advantage The insulation material used has a density of about 10 to 60 kg / running meter, so that the desired rigidity is obtained. This way, not only will heat avoided bridges, it is much more significant that the passage from water vapor, condensation or from outside Moisture along the rafters or other adjacent Components is effectively prevented. The one at a water case swelling clay minerals absorb simultaneously Water and prevent further penetration. Due to the The high capillary absorbency of the clays can also only little moisture penetrate into the wood. The one on the wood clay mineral particles that get clogged in a way also the wooden pores, what the water absorption capacity of the Wood further diminished.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Mineralwolle-Formkörpers ist darin zu sehen, daß im Brand fall die Feuerwiderstandsfähigkeit der Formkörper und damit der gesamten Baukonstruktion wesentlich erhöht wird. Zunächst verzögert die Dehydratation der Tonminerale das Eindringen der Hitze bzw. der Wärmeenergie in den Dämmstoff sowie in die Flanken der Hölzer. Weiterhin entwickeln die gebrannten Tone zwar unterschiedlich hohe, aber dennoch über die Standfestigkeit der glasigen Mineralwolle hinaus gehende feuerfeste Eigenschaften. Damit werden nicht nur die inneren Mineralwolle-Dämmstoffe des Körpers ausge steift, so daß sie länger im Feuer stehen können, sondern es werden auch die Hölzer oder sonstige tragende oder raum abschließende Baustoffe oder Bauteile maßgeblich geschützt. Die Tonmineralschichten verbessern auch das Schalldämp fungsvermögen der Mineralwolle-Formkörper und damit der gesamten Dämmkonstruktion.Another significant advantage of the invention Mineral wool molded body can be seen in the fire fall the fire resistance of the molded body and thus the entire building construction is significantly increased. First, the dehydration of the clay minerals delays this Penetration of heat or thermal energy into the insulation material as well as in the flanks of the woods. The continue to develop fired clays of different heights, but still beyond the stability of the glassy mineral wool going refractory properties. It doesn't just mean that the inner mineral wool insulation of the body stiff so that they can stand longer in the fire, but it is also the woods or other load-bearing or space final building materials or components significantly protected. The clay mineral layers also improve silencing capacity of the mineral wool moldings and thus the entire insulation construction.
Durch die oben beschriebene Komprimierung der Formkörper- Randbereiche wird eine weich federnde Charakteristik dieser Randbereiche erzielt, so daß sich Quer- oder Diagonalfugen auch zwischen den einzelnen Mineralwolle-Formkörpern dicht schließen lassen. Dieser Effekt kann noch dadurch verstärkt werden, daß die Flanken der Formkörper vor dem Einbau befeuchtet werden, so daß sich die Tonminerale durch Adsorptionskräfte miteinander verbinden.By compressing the shaped body Border areas become a soft springy characteristic of this Edge areas achieved so that there are transverse or diagonal joints also tight between the individual mineral wool moldings let close. This effect can be intensified be that the flanks of the molded body before installation be moistened, so that the clay minerals Combine adsorption forces.
Bei Verwendung der Mineralwolle-Formkörper als Fassaden dämmplatten, insbesondere hinter offenfugigen Bekleidungen, beispielsweise aus Natursteinen, wirkt die Tonmineral imprägnierung als wirksamer Schutz gegen Schlagregen und gegen den oxydativen Abbau des innerhalb des Mineralwolle- Formkörpers befindlichen Bindemittels. Ferner wird eine Faserfreisetzung wirksam unterbunden.When using the mineral wool moldings as facades insulation boards, especially behind open-faced clothing, for example made of natural stones, the clay mineral works impregnation as effective protection against driving rain and against the oxidative degradation of the within the mineral wool Shaped binder. Furthermore, a Effectively prevents fiber release.
Im Zusammenhang mit der oben erläuterten Komprimierung der Formkörper-Randbereiche, um diese Randbereiche elastisch verformbar zu machen, sind noch die folgenden Gesichts punkte von Interesse. Es wurde nämlich festgestellt, daß bei der Komprimierung Geräusche entstehen, die auf den Elastifizierungsgrad schließen lassen, d. h. die zunächst starke Geräuschentwicklung nimmt mit zunehmender Elastifi zierung ab. Die Geräusche entstehen infolge der Druckbela stung dadurch, daß die Faserstruktur mehr oder weniger zusammenbricht. Es wird daher vorgeschlagen, die während der Komprimierung entstehende Geräuschentwicklung als Maß für den angestrebten Elastifizierungsgrad auszuwerten, d. h. man kann bei einem bestimmten Geräuschpegel darauf schließen, welcher Elastifizierungsgrad in der komprimier ten Zone bzw. dem Randbereich erreicht ist. Für die Aufnahme der Geräusche eignen sich übliche, entsprechend empfindliche Mikrophone, die auf den in den Randbereichen zu elastifizierenden Dämmstoffen in geeigneter Weise aufge setzt werden. Für einen Randbereich genügt im allgemeinen ein Mikrophon.In connection with the compression of the Shaped body edge areas, around these edge areas elastic The following facial make it deformable points of interest. It was found that when compressing noises arise that on the Allow degree of elastication to close, d. H. the first strong noise increases with increasing elastifi ornament from. The noises arise as a result of the pressure lining stung in that the fiber structure more or less collapses. It is therefore suggested that during the noise generated as a measure of compression evaluate for the desired degree of elasticization, d. H. you can look at it at a certain noise level conclude what degree of elasticity in the compress th zone or the edge area is reached. For the Recording the sounds are usual, accordingly sensitive microphones that are on the edges to elasticating insulating materials in a suitable manner be set. For an edge area is generally sufficient a microphone.
Claims (18)
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| DE19924241534 DE4241534C1 (en) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | Mineral wool moldings for the insulation of building components and process for the production of mineral wool moldings |
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| WO1994013905A1 (en) | 1994-06-23 |
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