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EP0936321B1 - Dämmstoffelement - Google Patents

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Publication number
EP0936321B1
EP0936321B1 EP99100766A EP99100766A EP0936321B1 EP 0936321 B1 EP0936321 B1 EP 0936321B1 EP 99100766 A EP99100766 A EP 99100766A EP 99100766 A EP99100766 A EP 99100766A EP 0936321 B1 EP0936321 B1 EP 0936321B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insulating
board
element according
mineral wool
insulating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
EP99100766A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0936321A2 (de
EP0936321A3 (de
Inventor
Gerd-Rüdiger Dr.-Ing. Klose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Original Assignee
Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7857961&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0936321(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE1998106454 external-priority patent/DE19806454C2/de
Application filed by Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG filed Critical Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Publication of EP0936321A2 publication Critical patent/EP0936321A2/de
Publication of EP0936321A3 publication Critical patent/EP0936321A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0936321B1 publication Critical patent/EP0936321B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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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
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • 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
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/762—Exterior insulation of exterior walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/049—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres completely or partially of insulating material, e.g. cellular concrete or foamed plaster

Definitions

  • the invention relates to an insulation element, in particular for thermal insulation of building facades and for use in composite thermal insulation systems, consisting of a plate-shaped element made of aerated concrete.
  • Insulation elements are known in a variety of designs. You can out Mineral fibers, rigid foams consist and single-layer or multi-layer Have structure. Such insulation elements are, for example used for thermal insulation of building facades. in this connection the insulation elements are part of thermal insulation composite systems. As part of the composite thermal insulation systems, the Insulation elements glued to a supporting surface and if necessary additionally secured by insulation holder with inserted dowel. Here, systems are known which are made exclusively by insulation holders are fixed. In other thermal insulation composite systems, the insulation layer held by rails which cut into the side surfaces Grip grooves. The rails are screwed in and into the load-bearing surface recessed dowels held.
  • a two-layer coating is applied to the surface of the insulation elements
  • Plaster applied which consists of a base plaster, in the one Reinforcing fabric is embedded.
  • There is a finishing coat on the base coat applied which represents the outer surface of the facade insulation.
  • the fabric can be installed in the base plaster throughout.
  • polystyrene rigid foam panels are used as insulation elements. These rigid foam panels have a low bulk density between 15 and 30 kg / m 3 , so that this results in a low weight, which simplifies the processing of these insulation elements.
  • these polystyrene rigid foam panels have mechanical strength properties that provide the necessary transverse tensile strength and the necessary shear modulus in sufficient size for thermal insulation composite systems.
  • the polystyrene rigid foam sheets are stable and essentially unchangeable even when exposed to moisture.
  • the low thermal conductivities of the polystyrene rigid foam panels result in very high thermal resistance, which enables such rigid foams to be classified in the thermal conductivity groups WLG 035 and 040 according to DIN 4108 and DIN 18165, Part 1. Furthermore, there is the possibility to fix the polystyrene rigid foam panels of the thermal insulation composite system with only partial gluing to the building exterior facade by means of appropriate elasticization of the rigid foams and due to the good mechanical properties, so that positive properties of such a thermal insulation composite system with regard to what can be achieved Soundproofing are possible.
  • thermal insulation systems with polystyrene rigid foam panels are combustible, so that they are only classified as flame-retardant in building material class B1 according to DIN 4102, Part 1.
  • Thermal insulation composite systems based on polystyrene hard foam panels can burn relatively easily with the insulation thicknesses common today, especially more than 8 cm, from the normally unsecured openings (windows, doors) in the insulated wall surfaces or from the base. Nevertheless, approximately 90% of the thermal insulation composite systems produced annually are based on polystyrene rigid foam.
  • Non-combustible mineral wool insulation boards have proven to be an alternative to polystyrene rigid foam boards.
  • the mineral wool insulation panels In comparison to the polystyrene rigid foam panels, however, the mineral wool insulation panels have lower strength properties, so that the mineral wool insulation panels must be processed and reinforced accordingly. To compensate for the weakening of the surface hardness associated with this, plates made of calcium silicate, fiber cement or aerated concrete are glued to the mineral wool insulation layer or fastened with insulation holders.
  • Aerated concrete is admittedly an insulating layer suitable for composite thermal insulation systems, since, for example, the thermal coefficient of linear expansion is low and therefore cannot cause cracking in the plaster, the usual bulk densities of more than 400 kg / m 3 and the thermal conductivity of more than essentially 0.10 W / mK make the processing of such aerated concrete slabs cumbersome, since extremely thick insulation layers have to be applied in order to achieve adequate thermal insulation.
  • these thick layers of insulation lead to a high weight of the thermal insulation composite system, which is disadvantageous on the one hand during processing and on the other hand causes high stress on the connecting means between the facade and the thermal insulation panels (cf. WO 95/11 357 A or DE 2 854 228 A).
  • the aerated concrete slabs have the disadvantage that they have only one have low breaking strength, so that edges break off easily and the surfaces are not resistant to abrasion. At the construction sites prevailing working conditions are therefore large quantities of cellular concrete insulation panels damaged, which is then disadvantageous for the thermal insulation composite system impact if these damaged insulation boards installed become.
  • the invention has for its object to develop an insulating element of the generic type such that the disadvantages described above can be avoided.
  • the solution to this problem provides for an insulation element of the generic type that the plate-shaped element made of aerated concrete with a bulk density of 75 to 250 kg / m 3 and a thermal conductivity between 0.030 to 0.050 W / mK, whose at least one large surface with a strength-increasing and adhesive coating is provided.
  • Such an insulation element is particularly suitable for composite thermal insulation systems suitable, the relatively low bulk density a simplification the processing of the insulation elements and the requirements the adherence of the lanyard to be applied to the facade reduced. Furthermore, the strength-increasing and adhesion-promoting Coating on at least a large surface of the plate Elementes the insulation element so strengthened that a higher abrasion resistance and a higher breaking strength of the edges of the insulation element be achieved.
  • the plate-shaped element made of aerated concrete has a bulk density of 100 to 150 kg / m 3 .
  • Suitable coatings can be made from plastic-containing construction adhesives, for example on the basis of hydraulically setting cements consist. Resin plasters are also suitable.
  • the surfaces of the plate-shaped element are included Deep reasons based on acrylates, butadiene-styrene copolymers and similar saponification-resistant plastic dispersions or solutions stabilized. Because these substances are negative They may have an impact on the building material class covered with layers of adhesive and mortar.
  • the thickness of the coating is kept as low as possible for reasons of weight. It has proven advantageous to coat with a thickness of less than 5 mm.
  • the coating can consist of silica, the so-called Ormocere is applied via nanotechnology and essentially solidifying in the areas below the surface acts. Furthermore, they are coated with silica sol, water or aluminum phosphates bound mixtures of minerals doped with plastics such as quartz sand, aluminum hydroxide and the like. Here is just to ensure that minerals are excluded that are under Swell up moisture.
  • Lattice fabric for example made of glass fibers, aramid or Carbon fibers, cellulose fibers or the like on one or both large surfaces of the plate-shaped element embedded in the coating or glued on with their help.
  • the insulation element has recesses, in particular Holes for the insulation holder.
  • These holes are, for example according to one in the admission requirements for the Thermal insulation composite system or dowel pattern matched to the board size arranged.
  • Usual insulation holders are in the transition from the shaft extended to the flat holding plate frustoconical, so that it turns out to be advantageous has proven that the bores are also frustoconically enlarged, so that notch stresses when inserting the insulation holder be avoided.
  • the holes also serve as a drilling aid, so that When drilling on the construction site, the holes are widened by inclined Starting and subsequent correction can be avoided.
  • the plate-shaped elements made of aerated concrete are indeed high Dimensional accuracy can be produced, but cannot necessarily avoid laying joints.
  • Such installation joints are usually according to the state the technology for polystyrene rigid foam panels with polyurethane foam closed near the surface.
  • this procedure represents an additional one Step that is time-consuming and therefore costly.
  • Around Avoiding disadvantages is with the insulation elements according to the invention provided that on at least one narrow side of the plate-shaped Element of a mineral wool strip is arranged.
  • the mineral wool strip preferably consists of binders bound with binders Individual fibers that are essentially parallel to the surface normal of the large surfaces of the plate-shaped element, so that the Mineral wool stripes in a direction perpendicular to the surface normal of the large surfaces is compressible and seal the corresponding joints can.
  • a material thickness between 5 and 50 mm, preferably less than 15 mm has proven to be advantageous for mineral wool strips.
  • Thermal insulation composite systems with the insulation elements according to the invention can also have a rail system, which the insulation elements hold on the facade.
  • a rail system which the insulation elements hold on the facade.
  • at least two, in particular parallel narrow sides of the have plate-shaped elements grooves, which are preferably sawing in the plate-shaped element are introduced. These grooves can then be used accordingly trained elements of the rail system intervene to the To hold insulation elements on the facade.
  • the grooves are preferably 1 to 3 mm high and 5 to 20 mm wide.
  • a compressible mineral wool insulation board or a mineral wool insulation felt is arranged.
  • This configuration has been particularly useful when using the invention Insulation boards in composite thermal insulation systems with rail systems reinforced.
  • the insulation boards are fastened with rails in usually on uneven surfaces, whereby these unevenness through the Rails or washers are balanced under the rails. With such conditions, the insulation boards are within a certain range Distance from the facade, so that between the facade and the Insulation boards form a cavity. Such a cavity or several such cavities allow air to circulate so that a clear one Reduction in the thermal resistance is recorded.
  • the mineral wool insulation board has proven advantageous for this or the mineral wool insulation felt with a material thickness of 10 to 50 mm train.
  • the cavities are then maximally closed, if the mineral wool insulation board or the mineral wool insulation felt the Cover the entire surface of the plate-shaped element. It exists but also the possibility that on the surface of the plate-shaped element the mineral wool insulation board or the mineral wool insulation felt over part of the surface is applied, with a strip-like configuration of this Has proven beneficial.
  • These are preferably mineral wool strips all around or parallel to the long sides or as a single Sealing strips arranged.
  • the mineral wool insulation board or the mineral wool insulation felt with cutouts for receiving an adhesive element train preferably forms in the hardened state a spacer.
  • This spacer can withstand pressure and prevents that the insulation board breaks through under external pressure. Farther the spacer increases in conjunction with an insulation holder Stability of the thermal composite system.
  • FIG 1 is an insulation element 1 for thermal insulation of building facades and shown for use in composite thermal insulation systems.
  • the insulation element 1 consists of a plate-shaped element 2 made of aerated concrete with a bulk density of 100 kg / m 3 and a thermal conductivity of 0.040 W / mK.
  • a strength-increasing and adhesion-promoting coating 3 is arranged on the two large surfaces of the element 2.
  • the coating can consist of plastic-containing construction adhesives, mortars, for example on the basis of hydraulically setting cements and / or synthetic resin plasters.
  • the insulation element 1 has four bores 4, which are arranged in the corner areas of the insulation element 1. This Bores 4 are used to hold insulation holders around the insulation element 1 to attach to the facade of the building.
  • the holes 4 are arranged in a dowel pattern matched to the plate size.
  • mineral wool strips 6 consisting of mineral fibers attached on three of the four narrow sides 5 of element 2 there are mineral wool strips 6, consisting of mineral fibers attached.
  • the mineral wool stripes have here one on each narrow side 5 different material thickness and serve the joint compensation when laying several insulation elements 1 side by side.
  • the mineral fibers of the mineral wool strips 6 are parallel to the narrow sides 5 or parallel to the surface normal of the element 2 aligned so that the mineral wool strip 6 in the direction of the insulation element 1 compressible are trained.
  • Insulating element 1 also consists of plate-shaped element 2 made of aerated concrete with the characteristics specified above. Farther it can be seen that also in the embodiment according to FIG. 2 the element 2 has a coating 3 on both large surfaces.
  • Insulation holder provided, which are not shown in detail and in holes 4 can be used.
  • the holes 4 are frustoconical at one end expanding trained so that appropriately trained Insulation holder can be used.
  • the surface 7 of the element 2 facing the facade is full-surface a mineral wool plate 8 glued on.
  • the mineral wool plate 8 is in Direction to the surface 7 designed compressible.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an insulation element 1, which in turn consists of a plate-shaped element 2 with coatings arranged on both sides of the large surfaces 3 exists.
  • an insulation element 1 which in turn consists of a plate-shaped element 2 with coatings arranged on both sides of the large surfaces 3 exists.
  • the longitudinal edges of the element 2 are continuous running grooves 11 sawn, the inclusion of a leg one Fastening rail serve which fastening rail is not shown in detail and is screwed to the facade of the building to be insulated becomes.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Dämmstoffelement, insbesondere zur Wärmedämmung von Gebäudefassaden und zur Verwendung in Wärmedämmverbund-Systemen, bestehend aus einem plattenförmigen Element aus Porenbeton.
Dämmstoffelemente sind in vielfältiger Ausführung bekannt. Sie können aus Mineralfasern, Hartschäumen bestehen und einschichtigen oder mehrschichtigen Aufbau aufweisen. Derartige Dämmstoffelemente werden beispielsweise zur Wärmedämmung von Gebäudefassaden verwendet. Hierbei sind die Dämmstoffelemente Bestandteil von Wärmedämmverbund-Systemen. Als Bestandteil der Wärmedämmverbund-Systeme werden die Dämmstoffelemente auf eine tragende Fläche aufgeklebt und gegebenenfalls zusätzlich durch Dämmstoffhalter mit eingesetztem Dübel gesichert. Hierbei sind Systeme bekannt, die ausschließlich durch Dämmstoffhalter fixiert sind. Bei anderen Wärmedämmverbund-Systemen wird die Dämmschicht durch Schienen gehalten, welche in in die Seitenflächen eingeschnittene Nuten greifen. Die Schienen werden durch Schrauben und in die tragende Fläche eingelassene Spreizdübel gehalten.
Auf die Oberfläche der Dämmstoffelemente wird in der Regel ein zweischichtiger Putz aufgebracht, der aus einem Grundputz besteht, in den ein Verstärkungsgewebe eingebettet wird. Auf den Grundputz ist ein Oberputz aufgebracht, der die Außenfläche der Fassadendämmung darstellt. Um die Zahl der Dämmstoffhalter zu reduzieren bzw. die Standsicherheit des Wärmedämmverbund-Systems zu erhöhen, können die Dämmstoffhalter durch das Gewebe im Grundputz hindurchgehend eingebaut werden.
Als Dämmstoffelemente werden bei den voranstehend beschriebenen Wärmedämmverbund-Systemen im wesentlichen Polystyrol-Hartschaumplatten verwendet. Diese Hartschaumplatten haben eine geringe Rohdichte zwischen 15 und 30 kg/m3, so daß hieraus ein geringes Eigengewicht resultiert, das die Verarbeitung dieser Dämmstoffelemente vereinfacht. Darüber hinaus weisen diese Polystyrol-Hartschaumplatten mechanische Festigkeitseigenschaften auf, die die notwendige Querzugfestigkeit und den notwendigen Schubmodul in ausreichender Größe für Wärmedämmverbundsysteme bereitstellen. Schließlich sind die Polystyrol-Hartschaumplatten auch bei Feuchteinwirkung stabil und im wesentlichen unveränderbar. Durch die niedrigen Wärmeleitfähigkeiten der Polystyrol-Hartschaumplatten werden sehr hohe Wärmedurchlaßwiderstände erreicht, die eine Einstufung derartiger Hartschäume in die Wärmeleitfähigkeitsgruppen WLG 035 und 040 nach DIN 4108 bzw. DIN 18165, Teil 1 ermöglichen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, durch eine entsprechende Elastifizierung der Hartschäume und aufgrund der guten mechanischen Eigenschaften die Polystyrol-Hartschaumplatten des Wärmedämmverbund-Systems mit nur partieller Verklebung an der Gebäudeaußenfassade zu befestigen, so daß auch positive Eigenschaften eines derartigen Wärmedämmverbund-Systems im Hinblick auf das erreichbare Schalldämmaß möglich sind.
Nachteil der Wärmedämmverbund-Systeme mit Polystyrol-Hartschaumplatten ist, daß diese Hartschaumplatten brennbar sind, so daß sie nur in die Baustoffklasse B1 gemäß DIN 4102, Teil 1 als schwerentflammbar eingestuft werden. Wärmedämmverbund-Systeme auf der Basis von Polystyrol-Hartschaumplatten können bei den heute üblichen Dämmdikken, insbesondere von mehr als 8 cm, von den normalerweise nicht gesicherten Öffnungen (Fenster, Türen) in den gedämmten Wandflächen oder von dem Sockel her relativ leicht abbrennen. Dennoch werden zur Zeit ca. 90 % der jährlich erstellten Wärmedämmverbund-Systeme auf Polystyrol-Hartschaumbasis hergestellt. Als Alternative zu den Polystyrol-Hartschaumplatten haben sich nichtbrennbare Mineralwolle-Dämmstoffplatten bewährt. Im Vergleich zu den Polystyrol-Hartschaumplatten weisen die Mineralwolle-Dämmstoffplatten jedoch geringere Festigkeitseigenschaften auf, so daß die Mineralwolle-Dämmstoffplatten entsprechend bearbeitet und verstärkt werden müssen. Um die damit verbundene Schwächung der Oberflächenhärte zu kompensieren, werden beispielsweise Platten aus Kalziumsilikat, Faserzement oder Porenbeton auf die Mineralwolle-Dämmschicht geklebt bzw. mit Dämmstoffhaltern befestigt. Zwar ist Porenbeton eine für Wärmedämmverbund-Systeme geeignete Dämmschicht, da beispielsweise der thermische Längenausdehnungskoeffizient niedrig ist und somit keine Rißbildung in den Putzen auslösen kann, die üblichen Rohdichten von mehr als 400 kg/m3 und die Wärmeleitfähigkeit von mehr als im wesentlichen 0,10 W/mK machen die Verarbeitung derartiger Porenbetonplatten umständlich, da extrem dicke Dämmschichten aufgebracht werden müssen, um einen angemessenen Wärmeschutz zu erreichen. Diese dicken Dämmschichten führen aber zu einem hohen Gewicht des Wärmedämmverbundsystems, das einerseits bei der Verarbeitung nachteilig ist und andererseits eine hohe Beanspruchung der Verbindungsmittel zwischen der Fassade und den Wärmedämmplatten hervorruft (vgl. WO 95/11 357 A oder DE 2 854 228 A).
Darüber hinaus haben die Porenbetonplatten den Nachteil, daß sie nur eine geringe Bruchfestigkeit aufweisen, so daß insbesondere Kanten leicht abbrechen und die Oberflächen nicht abriebfest sind. Bei den auf Baustellen herrschenden Arbeitsbedingungen werden daher große Mengen Porenbetondämmplatten beschädigt, die sich dann nachteilig für das Wärmedämmverbund-System auswirken, sofern diese beschädigten Dämmplatten eingebaut werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dämmstoffelement der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß die voranstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden können.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einem Dämmstoffelement der gattungsgemäßen Art vor, daß das plattenförmige Element aus Porenbeton mit einer Rohdichte von 75 bis 250 kg/m3 und einer Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,030 bis 0,050 W/mK besteht, dessen zumindest eine große Oberfläche mit einer festigkeitserhöhenden und haftvermittelnden Beschichtung versehen ist.
Ein derartiges Dämmstoffelement ist insbesondere für Wärmedämmverbund-Systeme geeignet, wobei die relativ geringe Rohdichte eine Vereinfachung der Verarbeitung der Dämmstoffelemente ermöglicht und die Anforderungen an die Haftfähigkeit des auf die Fassade aufzutragenden Verbindungsmittels verringert. Weiterhin wird durch die festigkeitserhöhende und haftvermittelnde Beschichtung auf zumindest einer großen Oberfläche des plattenförmigen Elementes das Dämmstoffelement derart gestärkt, daß eine höhere Abriebfestigkeit und eine höhere Bruchfestigkeit der Kanten des Dämmstoffelementes erzielt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das plattenförmige Element aus Porenbeton eine Rohdichte von 100 bis 150 kg/m3 aufweist.
Geeignete Beschichtungen können aus kunststoffhaltigen Bauklebern Mörteln, beispielsweise auf der Basis von hydraulisch abbindenden Zementen bestehen. Ebenso sind Kunstharzputze geeignet.
Erfindungsgemäß sind die Oberflächen des plattenförmigen Elementes mit Tiefengründen auf der Basis von Acrylaten, Butadien-Styrol-Copolymerisaten und ähnlichen verseifungsbeständigen Kunststoff-Dispersionen oder -Lösungen stabilisiert. Da diese Substanzen negative Auswirkungen auf die Baustoffklasse haben können, werden sie vorzugsweise mit Kleber- und Mörtelschichten abgedeckt.
Die Dicke der Beschichtung wird aus Gewichtsgründen möglichst gering gehalten. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Beschichtung mit einer Dicke von weniger als 5 mm aufzutragen.
Alternativ kann die Beschichtung aus Kieselsäure bestehen, die als sogenannte Ormocere über die Nanotechnik aufgebracht wird und im wesentlichen in den unterhalb der Oberfläche liegenden Bereichen verfestigend wirkt. Weiterhin sind als Beschichtung mit Kieselsol, Wasser oder Aluminiumphosphaten gebundene, mit Kunststoffen dotierte Gemische von Mineralien wie Quarzsand, Aluminiumhydroxyd und ähnlichen geeignet. Hierbei ist lediglich sicherzustellen, daß Mineralien ausgeschlossen werden, die unter Feuchteinwirkung aufquellen.
Um die Biegezugfestigkeit des plattenförmigen Elementes aus Porenbeton zu erhöhen und eine gleichmäßige Krafteinleitung zu erreichen, werden erfindungsgemäß Gittergewebe, beispielsweise aus Glasfasern, Aramid- oder Kohlenstoff-Fasern, Zellulosefasern oder dergleichen auf einer oder beiden großen Oberflächen des plattenförmigen Elements in die Beschichtung eingebettet bzw. mit ihrer Hilfe aufgeklebt.
Erfindungsgemäß weist das Dämmstoffelement Ausnehmungen, insbesondere Bohrungen für die Dämmstoffhalter auf. Diese Bohrungen werden beispielsweise entsprechend einem in den Zulassungsbedingungen für das Wärmedämmverbund-System bzw. auf die Plattengröße abgestimmten Dübelbild angeordnet. Übliche Dämmstoffhalter sind im Übergang vom Schaft zum flachen Halteteller kegelstumpfförmig erweitert, so daß es sich als vorteilhaft erwiesen hat, auch die Bohrungen kegelstumpfförmig erweitert auszubilden, so daß Kerbspannungen beim Einsetzen der Dämmstoffhalter vermieden werden. Die Bohrungen dienen gleichzeitig als Bohrhilfe, so daß beim Bohren auf der Baustelle ein Ausweiten der Bohrlöcher durch schräges Ansetzen und nachfolgender Korrektur vermieden werden kann.
Die plattenförmigen Elemente aus Porenbeton sind zwar mit einer hohen Maßgenauigkeit herstellbar, können aber Verlegefugen nicht unbedingt vermeiden. Üblicherweise werden derartige Verlegefugen gemäß dem Stand der Technik bei Polystyrol-Hartschaumplatten mit Polyurethan-Ortschaum oberlächennah geschlossen. Diese Vorgehensweise stellt aber einen zusätzlichen Arbeitsschritt dar, der zeit- und damit kostenintensiv ist. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bei dem erfindungsgemäßen Dämmstoffelemente vorgesehen, daß an zumindest einer Schmalseite des plattenförmigen Elementes ein Mineralwollestreifen angeordnet ist.
Der Mineralwollestreifen besteht vorzugsweise aus mit Bindemitteln gebundene Einzelfasern, die im wesentlichen parallel zu der Flächennormalen der großen Oberflächen des plattenförmigen Elementes verlaufen, so daß der Mineralwollestreifen in einer Richtung rechtwinklig zur Flächennormalen der großen Oberflächen kompressibel ist und entsprechende Fugen verschließen kann.
Vorzugsweise sind an mehreren Schmalseiten des plattenförmigen Elementes Mineralwollestreifen angeordnet. Die eine einheitliche Materialstärke aufweisen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, an den unterschiedlichen Schmalseiten des plattenförmigen Elementes Mineralwollestreifen mit unterschiedlichen Materialstärken anzuordnen, um das Dämmelement in Abhängigkeit der Fugenbreite entweder mit einem schmaleren Mineralwollestreifen oder mit einem breiterem Mineralwollestreifen im Wärmedämmverbundsystem anzuordnen.
Eine Materialstärke zwischen 5 und 50 mm, vorzugsweise kleiner als 15 mm hat sich bei den Mineralwollestreifen als vorteilhaft erwiesen.
Wärmedämmverbund-Systeme mit den erfindungsgemäßen Dämmstoffelementen können auch ein Schienensystem aufweisen, welches die Dämmstoffelemente an der Fassade halten. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß zumindest zwei, insbesondere parallel ausgerichtete Schmalseiten des plattenförmigen Elements Nuten aufweisen, die vorzugsweise sägend in das plattenförmige Element eingebracht sind. In diese Nuten können dann entsprechend ausgebildete Elemente des Schienensystems eingreifen, um die Dämmstoffelemente an der Fassade zu haltern.
Die Nuten sind vorzugsweise 1 bis 3 mm hoch und 5 bis 20 mm breit ausgebildet.
Zur Stabilisierung der Schmalseiten bzw. Kanten des plattenförmigen Elementes bzw. um gegebenenfalls die Eingrifftiefe der Schienen zu reduzieren, sind die die Nuten aufweisenden Seitenflächen mit in die Seitenflächen eindringenden Kunststoffdispersionen, Kieselsol und/oder Wasserglas verfestigt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß auf zumindest einer großen Oberfläche des plattenförmigen Elements, insbesondere der der Fassade des Gebäudes zuzuwendenden Oberfläche, vorzugsweise unter Zwischenlage der Beschichtung, eine kompressible Mineralwolle-Dämmplatte oder ein Mineralwolle-Dämmfilz angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat sich insbesondere bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Dämmstoffplatten in Wärmedämmverbundsystemen mit Schienensystemen bewehrt. Die Befestigung der Dämmplatten mit Schienen erfolgt in der Regel bei unebenen Untergründen, wobei diese Unebenheiten durch die Schienen bzw. Unterlegscheiben unter den Schienen ausgeglichen werden. Die Dämmplatten liegen bei derartigen Verhältnissen in einem bestimmten Abstand von der Fassade, so daß sich zwischen der Fassade und den Dämmplatten ein Hohlraum bildet. Ein derartiger Hohlraum bzw. mehrere derartige Hohlräume ermöglicht eine Zirkulation der Luft, so daß eine deutliche Abminderung des Wärmedurchlaßwiderstandes zu verzeichnen ist. Diese Abminderung des Wärmedurchlaßwiderstandes führt darüber hinaus bei durchgehenden Hohlräumen mit einer Verbindung zur Außenluft zu einer fast vollständigen Aufhebung der Dämmwirkung. Um diese Problematik zu vermeiden, ist die kompressible Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz vorgesehen, mit dem aufgrund der Kompressibilität entsprechende Hohlräume verschlossen werden können.
Hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. den Mineralwolle-Dämmfilz mit einer Materialstärke von 10 bis 50 mm auszubilden. Ein maximales Verschließen der Hohlräume ergibt sich dann, wenn die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz die Oberfläche des plattenförmigen Elementes vollflächig abdeckt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß auf die Oberfläche des plattenförmigen Elementes die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz teilflächig aufgebracht ist, wobei sich eine streifenförmige Ausgestaltung dieser Elemente als vorteilhaft erwiesen hat. Vorzugsweise sind diese Mineralwolle-Streifen umlaufend oder parallel zu den Längsseiten oder als einzelner Dichtstreifen angeordnet.
Bei einer vollflächigen Überdeckung des plattenförmigen Elementes hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. den Mineralwolle-Dämmfilz mit Aussparungen zur Aufnahme eines Kleberelementes auszubilden. Vorzugsweise bildet das Kleberelement im ausgehärteten Zustand einen Distanzhalter. Dieser Distanzhalter ist druckbelastbar und verhindert, daß die Dämmplatte bei äußerer Druckbelastung durchbricht. Weiterhin erhöht der Distanzhalter in Verbindung mit einem Dämmstoffhalter die Standsicherheit des Wärmeverbund-Systems.
Weitere Vorteile und Nachteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
eine erste Ausführungsform eines Dämmstoffelementes in perspektivischer Ansicht;
Figur 2
eine zweite Ausführungsform eines Dämmstoffelementes in Seitenansicht und
Figur 3
eine dritte Ausführungsform eines Dämmstoffelementes in perspektivischer Ansicht.
In der Figur 1 ist ein Dämmstoffelement 1 zur Wärmedämmung von Gebäudefassaden und zur Verwendung in Wärmedämmverbund-Systemen dargestellt.
Das Dämmstoffelement 1 besteht aus einem plattenförmigen Element 2 aus Porenbeton mit einer Rohdichte von 100 kg/m3 und einer Wärmeleitfähigkeit von 0,040 W/mK. Auf den beiden großen Oberflächen des Elementes 2 ist eine festigkeitserhöhende und haftvermittelnde Beschichtung 3 angeordnet. Die Beschichtung kann aus kunststoffhaltigen Bauklebern, Mörteln, beispielsweise auf der Basis von hydraulisch abbindenden Zementen und/oder Kunstharzputzen bestehen.
Es ist zu erkennen, daß das Dämmstoffelement 1 vier Bohrungen 4 aufweist, die in den Eckbereichen des Dämmstoffelementes 1 angeordnet sind. Diese Bohrungen 4 dienen der Aufnahme von Dämmstoffhaltern, um das Dämmstoffelement 1 an der Fassade des Gebäudes zu befestigen. Die Bohrungen 4 sind hierbei in einem auf die Plattengröße abgestimmten Dübelbild angeordnet.
An drei der vier Schmalseiten 5 des Elementes 2 sind Mineralwollestreifen 6, bestehend aus Mineralfasem befestigt. Die Mineralwollestreifen haben hierbei eine an jeder Schmalseite 5 unterschiedliche Materialstärke und dienen dem Fugenausgleich bei der Verlegung mehrerer Dämmstoffelemente 1 nebeneinander. Die Mineralfasern der Mineralwollestreifen 6 sind parallel zu den Schmalseiten 5 bzw. parallel zur Flächennormalen des Elementes 2 ausgerichtet, so daß die Mineralwollestreifen 6 in Richtung auf das Dämmstoffelement 1 kompressible ausgebildet sind.
Die in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämmstoffelementes 1 besteht ebenfalls aus dem plattenförmigen Element 2 aus Porenbeton mit den voranstehend angegebenen Charakteristiken. Weiterhin ist zu erkennen, daß auch bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 das Element 2 an beiden großen Oberflächen eine Beschichtung 3 aufweist.
Zur Befestigung des Dämmstoffelementes 1 gemäß Figur 2 sind wiederum Dämmstoffhalter vorgesehen, die nicht näher dargestellt sind und in Bohrungen 4 einsetzbar sind. Die Bohrungen 4 sind hierbei an einem Ende kegelstumpfförmig erweiternd ausgebildet, so daß entsprechend ausgebildete Dämmstoffhalter eingesetzt werden können.
An der der Fassade zugewandten Oberfläche 7 des Elementes 2 ist vollflächig eine Mineralwolleplatte 8 aufgeklebt. Die Mineralwolleplatte 8 ist in Richtung auf die Oberfläche 7 kompressibel ausgebildet.
Darüber hinaus ist zu erkennen, daß die Mineralwolleplatte 8 Ausnehmungen 9 aufweist, in die Kleberelemente 10 eingesetzt sind. Diese Kleberelemente bilden im ausgehärteten Zustand Distanzhalter, die ein Brechen des Elementes 2 verhindern.
Schließlich ist in Figur 3 eine weitere Ausführungsform eines Dämmstoffelementes 1 dargestellt, welches wiederum aus einem plattenförmigen Element 2 mit beidseitig an den großen Oberflächen angeordneten Beschichtungen 3 besteht. In den Längskanten des Elementes 2 sind durchgehend verlaufende Nuten 11 eingesägt, die der Aufnahme eines Schenkels einer Befestigungsschiene dienen, welche Befestigungsschiene nicht näher dargestellt ist und mit der Fassade des zu dämmenden Gebäudes verschraubt wird.

Claims (29)

  1. Dämmstoffelement, insbesondere zur Wärmedämmung von Gebäudefassaden und zur Verwendung in Wärmedämmverbund-Systemen, bestehend aus einem plattenförmigen Element aus Porenbeton mit einer Rohdichte von 75 bis 250 kg/m3 und einer Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,030 bis 0,050 W/mK, dessen zumindest eine große Oberfläche mit einer festigkeitserhöhenden und haftvermittelnden Beschichtung versehen ist.
  2. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Element aus Porenbeton eine Rohdichte von 100 bis 150 kg/m3 aufweist.
  3. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus kunststoffhaltigen Bauklebem, Mörteln, beispielsweise auf der Basis von hydraulisch abbindenden Zementen und/oder Kunstharzputzen besteht.
  4. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des plattenförmigen Elementes mit einem Tiefgrund auf der Basis von Acrylaten, Butadien-Styrol-Copolymerisaten und/oder ähnlichen verseifungsbeständigen Kunststoff-Dispersionen oder -Lösungen stabilisierend beschichtet wird.
  5. Dämmstoffelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefengrund auf den Oberflächen des plattenförmigen Elementes mit einer Kleber- oder Mörtelschicht abgedeckt ist.
  6. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Beschichtung kleiner als 5 mm ist.
  7. Dämstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Kieselsäure besteht, die als Ormocere über die Nanotechnik aufgebracht ist und in den unterhalb der Oberflächen des plattenförmigen Elements angeordneten Bereichen verfestigend wirkt.
  8. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus mit Kieselsol, Wasserglas oder Aluminiumphosphaten gebundenen, mit Kunststoffen dotierten Gemischen von Mineralien, wie Quarzsand, Aluminiumhydroxiden o.ä., besteht.
  9. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Beschichtung auf einer großen Oberfläche des plattenförmigen Elementes ein Gittergewebe aufweist, das insbesondere aus Glasfasern, Aramid- oder Kohlenstoff-Fasern, Zellulosefasern oder dergleichen besteht.
  10. Dämmstoffelement nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Gittergewebe in die Beschichtung eingebettet ist.
  11. Dämmstoffelement nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Gittergewebe zwischen der Beschichtung und der Oberfläche des plattenförmigen Elements angeordnet ist.
  12. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Element und die Beschichtung mehrere Aufnahmen, insbesondere Bohrungen, für Dämmstoffhalter aufweist.
  13. Dämmstoffelement nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen in einem auf die Plattengröße abgestimmten Dübelbild angeordnet sind.
  14. Dämmstoffelement nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen kegelstumpfförmig erweitert ausgebildet sind.
  15. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einer Schmalseite des plattenförmigen Elementes ein Mineralwollestreifen angeordnet ist.
  16. Dämmstoffelement nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Mineralwollestreifen aus Einzelfasern besteht, die im wesentlichen parallel zu der Flächennormalen der großen Oberflächen des plattenförmigen Elementes verlaufen.
  17. Dämmstoffelement nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren Schmalseiten des plattenförmigen Elementes Mineralwollestreifen angeordnet sind, die eine einheitliche Materialstärke aufweisen.
  18. Dämmstoffelement nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren Schmalseiten des plattenförmigen Elementes Mineralwollestreifen angeordnet sind, die an unterschiedlichen Schmalseiten eine unterschiedliche Materialstärke aufweisen.
  19. Dämmstoffelement nach den Ansprüchen 15 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwollestreifen eine Materialstärke zwischen 5 und 50 mm, vorzugsweise kleiner 15 mm, aufweisen.
  20. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei, insbesondere parallel ausgerichtete Schmalseiten des plattenförmigen Elementes Nuten aufweisen, die vorzugsweise sägend eingebracht sind.
  21. Dämmstoffelement nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten 1 bis 3 mm hoch und 5 bis 20 mm breit ausgebildet sind.
  22. Dämmstoffelement nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, daß die die Nuten aufweisenden Seitenflächen mit in die Seitenflächen eindringenden Kunststoff-Dispersionen, Kieselsol und/oder Wasserglas verfestigt sind.
  23. Dämmstoffelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf zumindest einer großen Oberfläche des plattenförmigen Elementes, insbesondere der der Fassade des Gebäudes zuzuwendenden Oberfläche, vorzugsweise unter Zwischenlage der Beschichtung, eine kompressible Mineralwolle-Dämmplatte oder ein Mineralwolle-Dämmfilz angeordnet ist.
  24. Dämmstoffelement nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz eine Materialstärke von 10 bis 50 mm aufweist.
  25. Dämmstoffelement nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz die Oberfläche des plattenförmigen Elements vollflächig abdeckt.
  26. Dämmstoffelement nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz Aussparungen zur Aufnahme eines Kleberelements aufweist.
  27. Dämmstoffelement nach Anspruch 26,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Kleberelement im ausgehärteten Zustand einen Distanzhalter bildet.
  28. Dämmstoffelement nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz die Oberfläche des plattenförmigen Elements teilflächig, insbesondere streifenförmig, abdeckt.
  29. Dämmstoffelement nach den Ansprüchen 23 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwolle-Dämmplatte bzw. der Mineralwolle-Dämmfilz mit dem plattenförmigen Element verklebt ist.
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