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WO2015056138A4 - Stabile formkörper oder platten aus leichtbaumaterail zur wärmedämmung und zur verwendung als brandschutz, das verfahren zu ihrer herstellung, ihre verwendung und ein damit augerüstetes bauwerk - Google Patents

Stabile formkörper oder platten aus leichtbaumaterail zur wärmedämmung und zur verwendung als brandschutz, das verfahren zu ihrer herstellung, ihre verwendung und ein damit augerüstetes bauwerk Download PDF

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WO2015056138A4
WO2015056138A4 PCT/IB2014/065200 IB2014065200W WO2015056138A4 WO 2015056138 A4 WO2015056138 A4 WO 2015056138A4 IB 2014065200 W IB2014065200 W IB 2014065200W WO 2015056138 A4 WO2015056138 A4 WO 2015056138A4
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Abstract

Die stabilen Formkörper und Platten dienen als Leichtbaumaterial, zum Ausrüsten von Gebäudehüllen mit einer Wärmedämmung oder als lokale Brandschutzmassnahme. Sie werden auf der Grundlage von geblähtem Perlit hergestellt, aus einem homogenen Gemisch, das dann aushärtet. Im Einzelnen besteht eine solche Platte aus einem angemachten homogenen Gemisch, mit einer Zusammensetzung von mindestens 40% des Volumens aus glasierten, an ihrer Oberfläche geschlossenzelligen, mit Luft gefüllten Kugeln aus expandierten Silicasanden, die eine Dichte von bloss 50 bis 400 Gramm/Liter aufweisen, sodass infolge der geschlossenzelligen, nicht aufgerissenen Perlite normalerweise keine Massnahmen für eine Hydrophobierung nötig sind. Das Restvolumen besteht aus einem mineralischen oder organischen Bindemittel, welches unter Zugabe eines Schäumungsmittels angemacht wurde, sodass die Platte als Ganzes je nach spezifischer Zusammensetzung aller Komponenten infolge der Luft in den geblähten Perliten sowie der Luft aus dem Schäumungsmittel eine Dichte von zwischen 120kg/m3 bis 1200 kg/m3 aufweist. Als Dämmplatten ausgeführt werden sie zum Erstellen von Wandaufbauten innen oder aussen an Gebäuden verwendet, indem die Dämmplatten (8) auf eine gesäuberte, mit einem Putz egalisierte und hernach mit Klebemörtel versehene Innen- oder Aussenwand eines Gebäudes appliziert werden. Bedarfsweise können sie mechanisch an der Gebäudewand fixiert werden und hernach kann ein Unterputz (9) mit Armierungsgewebe-Gitter (10) auf Glasbasis aufgetragen werden, und schliesslich ein Oberputz aufgebracht werden, der wahlweise mit einem Farbanstrich versehen wird.

Claims

1 GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 28. Mai 2015 (28.05.2015)
1. Stabile Formkörper und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz auf der Grundlage von geblähtem Perlit, mit einem Anteil mit Luft gefüllter Kugeln aus expandierten, geschlossenzelligen Silicasanden, welche Kugeln eine Druckfestigkeit von mindestens 0.4 N/mm2 und im trockenen Zustand eine Schutt-Dichte von 50 bis 400 Gramm/Liter aufweisen, und wobei das Restvolumen wenigstens aus mindestens einem Bindemittel besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel mit einem Schäumungsmittel versetzt ist, sodass die Formkörper oder Platten als Ganzes je nach spezifischer Zusammensetzung aller Komponenten infolge der Luft in den geblähten Perliten sowie der Luft aus dem Schäumungsmittel eine Dichte von zwischen 120kg/m3 bis 500kg/m3 aufweisen.
2. Stabile Formkörper und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel eine hydrophobisierende Wirkung aufweist oder dass es mit einem Hydrophobierungsmittel versetzt ist.
3. Stabile Formkörper und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein mineralisches Bindemittel ist und aus einem oder mehrerer folgender Anteile besteht: Wasserglas, Gips, Phosphate, Zement, Magnesiumzement oder Glaszement.
4. Stabile Formkörper und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel einerseits für Brandschutzzwecke ein mineralisches ist, und andererseits für Wärmedämmzwecke ein mineralisches
GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 2 oder ein organisches ist, oder eine Mischung aus mineralischen und organischen Bindemitteln, wobei dieses Bindemittel eine hydrophobierende Wirkung aufweist oder ihm ein Hydrophobierungsmittel beigemischt ist.
5. Stabile Formkörper und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie armierende Fasern zur Erhöhung ihrer mechanischen Festigkeit enthalten.
6. Stabile Formkörper und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall von Platten mindestens die eine Flachseite des plattenartigen Kerns (1 ) der Platten mit einer Gitterstruktur als armierende Verstärkungsschicht (2) aus Zellulose und/oder Glas, aus natürlichen Fasern oder synthetischen Fasern oder einer Kombination dieser Stoffe ausgerüstet ist, und diese als Gelege, Gewirk oder als Vlies mechanisch befestigt oder auf aufkaschiert ist, oder ein Aerogel-Faservlies als Isolationsschicht mechanisch befestigt oder auf aufkaschiert ist.
7. Stabile Formkörper und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schichtaufbau aufweisen, und je eine wärmedämmende Zwischenschicht aus Aerogel- Faservlies zwischen die aufeinanderliegenden Schichten einkaschiert ist, die einzelnen Schichten aufeinandergepresst sind und mit sie durchsetzenden Dübeln gesichert sind.
8. Verfahren zum Herstellen von stabilen Formkörpern und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass glasierte, an ihrer Oberfläche geschlossenzellige, mit Luft gefüllte Kugeln aus expandierten Silicasanden, die im trockenen Zustand eine Schütt-Dichte von 50 bis 400 Gramm/Liter aufweisen, mit einem mineralischen und/oder
GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) 3 organischen Bindemittel gemischt werden, welches mit einem Schäumunqsmittel angemacht wird und mit den expandierten Silikatsanden gemischt wird, sodass je nach Anteil des Schäumungsmittels im Bindemittel die Formkörper oder Platten als Ganzes nach Aushärtung eine Dichte von 120kg/m3 bis 500 kg/m3 aufweisen, und hernach das Gemisch in eine Form gepresst oder gegossen wird und hernach mit oder ohne Wärmeeintrag aushärtet.
9. Verfahren nach Anspruch 7 zum Herstellen von stabilen Formkörpern und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle von Platten nach Aushärtung des mineralischen Bindemittels mindestens eine Flachseite des plattenartigen Kerns (1 ) der Platten mit einer Gitterstruktur als armierende Verstärkungsschicht (2) aus Zellulose-Glas, aus natürlichen Fasern oder synthetischen Fasern oder einer Kombination dieser Stoffe als Gelege, Gewirk oder als Vlies mechanisch an der Dämmplatte befestigt oder auf sie aufkaschiert wird, wonach mindestens eine ihrer Oberflächen mit einem Hvdrophobierungsmittel imprägniert wird
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8 zum Herstellen von stabilen Formkörpern und Platten als Leichtbaumaterial, zur Wärmedämmung und zur Verwendung als Brandschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass geblähter Perlit in Form von glasierten Kugeln mit unterschiedlichem Durchmesser eingesetzt wird, nämlich in folgender Zusammensetzung, bezogen auf das Gewicht:
30-60% mit Durchmesser 0.1 mm bis 0.5mm,
20-50% mit Durchmesser 0.5mm bis 0.8mm,
10-30% mit Durchmesser 0.8mm bis 1.0mm,
0 bis 10% mit Durchmesser 1.0mm bis 2.0mm.
1 1. Verwendung von stabilen Formkörpern und Platten nach einem der Ansprüche
1 bis 6 und hergestellt nach einem der Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, zum Erstellen von Wandaufbauten innen oder aussen an Gebäuden, indem
GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)
4
Dämmplatten (8) auf eine gesäuberte, mit einem Putz (6) egalisierte und hernach mit Klebemörtel (7) versehene Innen- oder Aussenwand (3) eines Gebäudes appliziert werden, bedarfsweise mechanisch an der Gebäudewand (3) fixiert werden und hernach ein Unterputz (9) mit Armierungsgewebe-Gitter (10) auf Glasbasis aufgetragen wird und schliesslich ein Oberputz (11) aufgebracht wird, der wahlweise mit einem Farbanstrich versehen wird.
12. Bauwerk, dadurch gekennzeichnet, dass es innen oder aussen mindestens einen Wandaufbau aufweist, welches Dämmplatten (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält, hergestellt nach einem der Verfahren nach Anspruch 7 bis 10.
13. Bauwerk aus Leichtbaumaterial wie Wasserkanäle, Bojen, schwimmende Stege oder Flosse, Trockendocks, Bootskörper, schnell zu errichtende Notbauten wie Baracken und Hütten, dadurch gekennzeichnet, dass es aus stabilen Formkörpern oder Platten nach einem der Ansprüche 1 bis 6 besteht oder solche enthält, die nach einem der Verfahren nach Anspruch 7 bis 10 hergestellt sind.
GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

5

IN ARTIKEL 19 (1 ) GENANNTE ERKLÄRUNG

D1 : 4 086 098 A offenbart monolithische Strukturen, unter anderem mit synthetischem Polymer-Material als Binder oder Matrix-Material und dazu Glaskügelchen oder Perlite. Es ist aber nicht die Rede von geschlossenzelliqen Perliten. D2: US 5 114 617 A offenbart expandierte Perlite, aber nicht geschlossenzellige. Es wird vorgeschlagen, die expandierten Perlite mit einer oberflächen-aktiven hydrophilen Beschichtung zu versehen, um sie anionisch oder kationisch zu machen, für eine verbesserte Dispersion in einer zementösen Komposition und zum Verhindern ihrer Adhäsion aneinander. Diese Aussage geht in die entgegengesetzte Richtung der vorliegenden Internationalen Anmeldung, gemäss welcher die Formkörper wenn schon, mit hvdrophobisierenden Mitteln imprägniert werden. D3: EP 0 990 628 A1 offenbart ein Kalkhydrat als hydraulisches Bindemittel, oder um eine Gleit- und Wassertransportfunktion zu übernehmen. Als Schaumglasgranulat wird ein geschlossenporiges Granulat vorgeschlagen. Schaumglas besteht aber zur Hauptsache aus Quarzsand. Das ist aber nicht Perlit aus Obsidian. Nach Seite 3, Zeile 40 kann dieses Schaumglasgranulat als Zuschlag eine Kombination von Blähglas mit einem speziell ausgewählten expandierten Perlit zusammen mit hydraulischen Bindemitteln und Zusatzstoffen verwendet werden. Die Bindemittelmatrix wird aus dem Bindemittelanteil und der (offenzelligen!) Perlitkörnung ausgebildet, welche gleichmässig zwischen dem Blähglas eingelagert ist. In diesen Bereichen sind auch Luftporen durch Luftporenbildner angesiedelt, wobei der Mörtel im Vergleich zu bekannten Leichtbaumörteln einen besonders geringen Anteil an Luftporen aufweist. Demgegenüber sollen die Formkörper gemäss vorliegender internationaler Anmeldung besonders leicht sein, bei hoher Stabilität und mit aussergewöhnlich guten Wärmedämm-Eigenschaften ausgestattet sein, und sie sollen daher möglichst viel Luft einschliessen. Wenn immer bisher Perlite für solche Formkörper eingesetzt wurden, dann offenzellige. D4: WO 2013/053635 A1 offenbart die Herstellung von geschlossenzelligen Perliten, die kaum Hygroskopie (Feuchtigkeitsbindung) aufweisen und nicht brennbar sind. Bei der Verarbeitung dieser geschlossenzelligen Perlite zu Platten sei es wichtig, die Oberfläche des geblähten Materials rau zu gestalten. Auf diese Weise könnten die einzelnen Granulatkörner mit Hilfe eines geeigneten Bindemittels, nämlich Wasserglas, miteinander verklebt werden, um so 6

formstabile Platten mit geforderten Festigkeitswerten herstellen zu können. Die Verwendung von Wasserglas als Bindemittel ermögliche es auch, eine Schicht des erfindungsgemäss hergestellten Granulats auf konventionelle Polystyrolplatten aufzubringen, die der Brandhemmung diene. D6: WO 2012/019578 schliesslich erwähnt geschlossenzelliges Perlit. Aber ein Formkörper aus geschlossenzelligen Perliten und Silicasanden in Kombination mit einem Bindemittel, das mit einem Schäumungsmittel versetzt ist findet sich nicht im Stand der Technik. Der Patentanspruch 1 wurde deshalb auf diese Kombination eingeschränkt. Mit einer solchen Kombination wird erreicht, dass sehr viel Luft in den fertigen Formkörpern eingeschlossen wird, sodass deren Dichte zwischen bloss 120kg/m3 und bis zu 500kg/m3 wählbar ist. Ausserdem findet sich im Stand der Technik kein Formkörper mit einer hydrophobierenden Imprägnierung, noch ist ein Formkörper bekannt mit einem inhärenten Hydrophobisierungsmittel, und auch nicht solche Formkörper mit aufgebrachter Gitterstruktur als armierende Verstärkungsschicht aus Zellulose-Glas, aus natürlichen Fasern oder synthetischen Fasern oder mit einer Kombination dieser Stoffe als Gelege, Gewirk oder als Vlies mechanisch am Formkörper befestigt. Auch gehen keine laminatartigen Sandwichaufbauten solcher Formkörper aus den Dokumenten zum Stand der Technik hervor.

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