In brandschutztechnisch klassifizierten Bauteiien (Wände, Decken) sind Öffnungen nicht zulässig, da sich im Falle eines Brandes Feuer und Rauch durch die Öffnungen hindurch in die angrenzenden Räume ausbreiten kann. Insbesondere dann, wenn durch diese Öffnungen Leitungen (Kabel, Rohre) hindurchgeführt werden, sind an den Werkstoff, der zum Verschluß der Restöffnung verwendet werden soll, besondere Anforderungen zu richten. Für die Abschottung solcher Öffnungen sind bisher bekannt : Mineralfaserplatten oder lose Mineralfaser in Kombination mit Brandschutzbeschichtungen und Kitten, Mörtelprodukte, Brandschutzkissen sowie Polyurethan-Schaumkörper.

Diese Produkte haben zum Teil sehr gute Eigenschaften. Angestrebt wird jedoch die Kombination einer einfachen Herstellung und Verarbeitung, verbunden mit geringen Materialkosten, mit einem hohen Feuerwiderstand und der Möglichkeit eines raschen Ein-und Ausbauens.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 87 16 908. 6 ist ein feuer-und rauchdichter Verschluß für Wanddurchbrüche bekannt. Dieser Verschluß wird in Form eines konischen Stopfens hergestellt, indem ein feinporiger Zweikomponenten- Schaumstoff in einer geeigneten Rohform aufgeschäumt wird. In der Praxis hat sich gezeigt, daß derartige konische Stopfen in der Handhabung schwierig sind, was durch die klebrige Außenhaut verstärkt wird. Außerdem müssen zahlreiche Hohiformen vorgehalten werden, um verschieden große Stopfen zu erhalten.

In der DE 35 42 326 C1 ist ein schwer entflammbarer Verbundschaum aus Polyurethan-Schaumstoffflocken beschrieben. Dieser wird dadurch hergestellt, daß die Schaumstoffflocken mit im Brandfall aufblähbaren Intumeszenzmassen als Binder und/oder Zuschiagstoff vermischt und dann verpreßt werden. Als Zuschlagstoff können Intumeszenzmassen in Form von Blähgraphit und als Binder können Intumeszenzmassen in Form eines Epoxidharzes mit einem Melamin- Hydrohalogenid als Bindemittel verwendet werden. Der so gewonnene Verbundschaum eignet sich als Verbundschaumplatte zum Auflegen auf zu schützende Flächen.

Gegenstand der Erfindung ist ein feuerwiderstandsfähiger, elastischer Öffnungsverschluß in Form eines vorgeformten Verbundkörpers aus a) mindestens einer Art von elastisch komprimierbaren Parikeln, b) mindestens einem bei Hitzeentwicklung wirksam werdenden Blähmittel, c) mindestens einem bei Hitzeentwicklung wärmewirksamen Bindemittel und d) mindestens einem Klebstoff, durch den die elastischen komprimierbaren Partikel und die anderen Bestandteile zu dem Verbundkörper verbunden sind.

Der erfindungsgemäße Offnungsverschluß faßt sich in einfacher Weise herstellen und zwar weitgehend oder vollstandig unter Verwendung von Recyclingmaterial. Der erfindungsgemäße Offnungsverschluß hat hervorragende mechanische Eigenschaften, insbesondere was eine Festigkeit, Abriebbeständigkeit und Elastizität betrifft. Der erfindungsgemäße Öffnungsverschluß hat hervorragende brandtechnische Eigenschaften. Er kann ohne Schwierigkeiten so formuliert werden, daß sein Feuerwiderstand über F90 nach DIN 4102 liegt. Damit liegt sein Feuerwiderstand in der Größe des Feuerwiderstandes von Betonbauteilen, was besonders vorteilhaft ist.

Das bei Hitzeentwicklung wirksam werdende Blähmittel führt im Brandfalle zu einer Volumenvergrößerung und sorgt für einen besonders dichten Abschluß der Öffnung.

Ferner werden zusätzliche Hohlraume geschaffen, die die Wärmeisolation vergrößern. Das mindestens ein bei Hitzeentwicklung wärmewirksames Bindemittel wird unter Einwirkung von Hitze klebrig und sorgt dafür, daß die einzeinen Bestandteile des Verbundkörpers im Brandfalle zusammenhalten und nicht zerbröseln. Von Vorteil sind mindestens zwei bei verschiedenen Temperaturen anspringende wärmewirksame Bindemittel vorgesehen. A ! s wärmewirksame Bindemittel eigenen sich insbesondere organische Thermoplaste, die bei niederen Temperaturen schmelzen, anorganische Schmelzkleber, wie Borate, Ammoniumpolyphosphat, das über einen weiten Temperaturbereich erweicht und gleichzeitig flammhemmende Eigenschaften besitzt, sowie Glas, das seine Klebeeigenschaften bei höheren Temperaturen entwickelt. Das Glas liegt insbesondere zur Vermeidung einer Entmischung der Rohstoffe vorzugsweise in feinteiliger Form, insbesondere in Form von Fasern, Mikrohohlkugeln oder Glasmehl, vor.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind als Blähmittel mindestens zwei bei verschiedenen Temperaturen aufblähende Blähmittel vorgesehen. Auch hierdurch können die Bläheigenschaften über einen weiten Temperaturbereich gesteuert werden. Als Blähmittel eignet sich insbesondere Blahgraphit und, wenn eine Aufblähung auch bei hohen Temperaturen erwünscht ist, auch ungeblähter Vermiculit und/oder Perlit.

Zur Herstellung des Verbundkörpers können die einzelnen Bestandteile in feinteiliger Form vorgemischt werden, wonach die Mischung mit dem Kleber versehen wird, vorzugsweise indem dieser auf die bewegte Mischung aufgesprüht wird. Die mit dem Kleber benetzte Mischung wird daraufhin vorzugsweise unter Einwirkung von Wärme zu einem Block verpreßt, wobei die Wärme insbesondere mit Hilfe eines Dampfstoßes gleichmäßig in die Mischung eingebracht werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das mindestens eine Blähmittel und das mindestens eine wärmewirksame Bindemittel in Form eines beide Bestandteile enthaltenden Granulats vor. Dadurch wird eine sehr gleichmäßige Verteilung der Bestandteile im Öffnungsverschluß erhalten, wodurch sich sehr gleichmäßige mechanische und brandtechnische Eigenschaften ergeben. Besonders geeignete Granulate dieser Art sind in der DE 39 30 722 A1 als Quellmittelzusammensetzung beschrieben. Auf den Inhalt dieser Druckschrift wird hier ausdrücklich Bezug genommen. In der Regel sind die Verbundkörper zusammengesetzt aus 10-50 Gew%, insbesondere ca. 40 Gew% an elastisch komprimierbaren Partikeln, 20-70 Gew%, insbesondere 40-60 Gew% aus der Kombination von wärmewirksamen Blähmitteln und wärmewirksamen Bindemittel sowie 0, 5-20 Gew%, insbesondere ca. 10 Gew% Kleber. Die Kombination aus wärmewirksamen Blähmittel und wärmewirksamen Bindemittel spaltet sich in der Regel auf in 40-80 Gew%, insbesondere 30-50 % Blähmittel, insbesondere Blähmittelmischung, und 60-20 Gew%, insbesondere Bindemittelmischung.

Der die Bestandteile des Verbundkörpers zusammenhaltende Klebstoff ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Diisocynat, insbesondere Diphenylmethandiisocynat, das vorzugsweise mit Wasser abgebunden ist. Zum Abbinden kann das Wasser des Dampfstoßes oder das wässrige Medium, mit dem der Kleber zudosiert wird, verwendet werden. Bei einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der die Bestandteile des Verbundkörpers zusammenhaltende Klebstoff ein Thermoplast, insbesondere ein in wässrigem Medium, zum Beispiel als Dispersion, aufbringbarer Thermoplast. Dieser kann gleichzeitig als wärmewirksames Bindemittel dienen. Beispiele für solche Thermoplaste sind Polyvinylacetat/Ethylen-Copolymere und Polyvinylacetet/EthylenNinylchlorid-Terpolymere.

Der erfindungsgemäße Öffnungsverschluß ist vorzugsweise porös und weist insbesondere eine rauhe Oberfläche auf. Dadurch ist er einerseits besonders gut komprimierbar. Auf der anderen Seite bringt die rauhe Oberfläche eine gute Haftung in den zu verschließenden Öffnungen.

Interessanterweise hat sich herausgestellt, daß der erfindungsgemäße Öffnungsverschluß trotz seiner heterogenen Zusammensetzung die Eigenschaften eines homogenen Körpers besitzt. Dies ist zum Teil dadurch bedingt, daß die Teitchengröße der einzelnen Bestandteile, insbesondere der elastisch verformbaren Partiel, verschieden ist, wodurch eine gleichmäßige und dichte Packung ermöglicht ist. Die elastisch komprimierbaren Partikel können im wesentlichen massiv sein, wie Gummistücke oder Korkstücke. Sie sind jedoch vorzugsweise porös. So ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verbundkörper ein Verbundschaumkörper, und die elastisch komprimierbaren Partiel sind Schaumstoffpartikel. Als komprimierbare Partiel eigenen sich auch Faserknauel. Auch können Fasern und andere komprimierbare Partiel in Kombination miteinander vorliegen. Die elastisch komprimierbaren Partiel sind bei bevorzugten Ausführungsformen offenporig, wie dies bei Faserknäueln und offenporigen Schaumstoffpartikeln der Fall ist. Bei solchen offenporigen Partikeln können kleinere Bestandteile der Mischung in die Poren teilweise eindringen, wodurch die Homogenität weiter gefördert wird. Die Teilchengröße der einzelnen Bestandteile kann innerhalb weiter Grenzen variieren.

Bei den komprimierbaren Partikeln liegt sie in der Regel zwischen 1 und 20 mm, insbesondere 1 und 5 mm. Die übrigen Bestandteile können in Form von Pulvern oder Partikeln mit einer Teilchengröße von 0, 001-10 mm, vorzugsweise 0, 1-5 mm, insbesondere 0, 3-5 mm, vorliegen.

Die erfindungsgemäßen Offnungsverschlusse sind, wie oben bereits erwähnt, vorzugsweise aus größeren Blöcken hergestellt. Aus diesen können Platten geeigneter Dicke geschnitten werden. Dies ist in einfacher Weise möglich, da das Material der Verbundkörper leicht schneidbar ist, zum Beispiel mit Messern, Scheren oder Heißdrähten. Auch ein Ausstanzen ist möglich. Dadurch können, ohne daß besondere Formen vorrätig gehalten werden müssen, beliebige Größen und Gestalten an Offnungsverschtüssen hergestellt werden. Dabei anfallender Verschnitt kann in einfacher Weise recycelt werden, indem er bei der Produktion von neuem Verbundkörper als elastisch komprimierbare Partiel verwendet wird. Da diese Partiel dann schon die wärmewirksamen Bindemittel und Blähmittel enthalten, kann deren Menge entsprechend zurückgenommen werden. Es ist mit Vorteil auch möglich, in den Offnungsverschtüssen Durchbrechungen und Ausnehmungen für die Hindurchführung von Leitungen vorzubereiten, zum Beispiel durch teilweises Stanzen.

Da die Dichte der Ausgangsmaterialien in der Regel bei ca. 1 liegt, enthalten die Offnungsverschlusse entsprechend 800-400, insbesondere 750-600 I Gas/m3.

Der Elastizitätsmodul der Öffnungsverschlüsse liegt in der Regel bei 1-103 bis 1- @ 105 N/m", vorzugsweise bei 4 bis 10 103 N/m2, insbesondere bei ca. 7-103 N/m2.

Die Öffnungsverschlüsse besitzen vorteilhafterweise eine Stauchhärte (bei 40 % Stauchung) von 1 # 102 bids 7 # 103 N/mm2, vorzugsweise 1, 3 bis 5-102 N/mm2, insbesondere ca. 1, 7-102 N/mm2. Die Shore-A-Härte der Öffnungsverschlüsse liegt bevorzugt im Bereich von 10-40, vorzugsweise 12 bis 20, insbesondere ca. 15.

Diese mechanischen Eigenschaften lassen sich durch Steuerung der Herstellungsbedingungen in geeigneter Weise variieren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Beispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich und zu mehreren Kombinationen miteinander bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.

Beispiel 1 Es wird eine trockene Mischung hergestellt aus folgenden Bestandteilen : 45 Gewichtsteilen Schnitzel aus Polyurethan-Weichschaum mit unterschiedlicher Teilchengröße im Bereich von 1-7 mm 10 Gewichtsteilen Zinkborat als anorganischer Schmelzkleber 12, 5 Gewichtsteilen Glasmikrohohikugeln 9, 5 Gewichtsteilen Ammoniumpolyphosphat und 13 Gewichtsteilen Blahgraphit.

Während die Mischung weiter vermischt wird, werden ihr 10 Gewichtsteile Diphenylmethandiisocyanat, das in Wasser dispergiert ist, zugedüst. Danach wird die Mischung in einer beheizten Preßform durch mehrere Dampfstöße auf ca. 150 °C erwärmt, wodurch sie zu einem porösen Schaumstoffverbundkörper mit einer Dichte von 300 kg/m3 verpreßt und verfestigt wurde.

Der dabei erhaltene Verbundkörper hatte eine Shore-A-Härte von 15, einen Elastizitätsmodul von 6 103 N/m2 und eine Stauchhärte (40 %) von 2 102 N/mm2.

Die Schnittflächen waren porös und nicht klebrig. Sie hatten eine gleichmäßig schwarz-graue Farbe, wobei einzelne Blähgraphitteilchen zu erkennen waren. Aus dem Verbundkörper wurden Platten geschnitten, aus denen wiederum die gewünschten Formen der Öffnungsverschlüsse (Zylinder, Quader und dergleichen) ausgestanzt wurden. Für die Bildung von Kabeldurchführungen wurden verschieden große Löcher so vorgestanzt, daß die jeweiligen Lochkerne an der Baustelle ohne Werkzeug von Hand herausgedrückt werden konnten.

Die Offnungsverschliisse konnten ohne Bruchgefahr gebogen und zusammengedrückt werden. Sie sind so fest, daR sie mit dem Hammer in Öffnungen eingeschlagen und ohne Bruch-oder Zerreißgefahr aus den Öffnungen wieder herausgezogen werden konnten.

Aus den Verbundkörpern können zylinderförmige Teile mit Dicke 6 cm geschnitten werden. Diese Zylinder eigenen sich zur Abschottung von Bohrungen in Bauteilen, durch welche Elektrokabel geführt werden. Werden zwei dieser Zylinder in eine Bohrung in einer 120 mm dicken Betonwand eingebaut, durch welche Elektrokabel von bis zu 20 mm Durchmesser geführt werden, so läßt sich hiermit ein Feuerwiderstand von mehr als 120 Minuten nach DIN 3102, Teil 9, erreichen.

Beispiel 2 Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei zunächst ein Blähmittel und wärmewirksames Bindemittel enthaltendes Granulat hergestellt wurde. Hierzu wurden 25 Gew% Polyvinylacetat in Form eines feinen Granulats, 35 Gew% Blähgraphit, 30 Gew% Glasmikrohohikugeln mit einem Schmelzbeginn von ca. 700 °C sowie 9, 5 Gew% Borax und 0, 5 Gew% hydrophobe Kieselsäure unter Erwärmen miteinander vermischt, wobei das thermoplastische Polyvinylacetat erweicht und eine Bindung der Mischung herbeiführte. Nach dem Erkalten wird der erhaltene Kuchen zu einem Granulat mit einer Teilchengröße von 1-3 mm granuliert. 50 Gewichtsteile dieses Granulats wurden mit 40 Gewichtsteilen Polyurethan-Weichschaumschnitzeln sorgfältig vermischt, wonach 10 Gewichtsteile Polyvinylacetat/Ethylencopolymer-Pulver zugegeben wurden. Diese Mischung wird in eine Form eingefüllt, auf 120 °C aufgeheizt, 15 Minuten bei dieser Temperatur belassen und dann auf Raumtemperatur abgekühit. Aus dem erhaltenen Verbundkörper bzw. den daraus geschnittenen Platten wurden wiederum Offnungsverschlusse ausgeschnitten bzw. ausgestanzt. Diese hatten ähnliche physikalische Eigenschaften wie in Beipiel 1. Bei Zugabe von Wasser quollen die Verschlüsse an der Oberfläche auf, was zu einem Verschließen und damit Abdichten der Porosität der Offnungsverschiüsse an ihren Oberflächen führte.

Beispiel 3 Es wird eine trockene Mischung hergestellt aus 45 Gew% eines Quellmittelgranulats nach DE 39 30 722 A1, welches bereits wärmewirksames Bindemittel enthält, und 50 Gew% eines auf eine Größe von 1-3 mm gemahlenen Kautschukschaumes. Diese Mischung wird mit 5 Gew% Diphenylmethandiisocynat, welches 1 : 1 mit Wasser verdünnt ist, besprüht. Dieses Vorprodukt wird in einer beheizten Preßform mit mehreren Dampfstößen auf ca. 170 °C erwärmt, wodurch es sich zu einem Verbundkörper mit Dichte 380 kg/m2 verfestigt. Der Verbundkörper besitzt einen Elastizitätsmodul von 2 104 N/m2 und eine Stauchhärte (40 %) von 2, 5-102 N/mm2.

Aus dem Verbundkörper werden im Querschnitt trapezförmige Körper zugeschnitten, die zur Abdichtung der Trapezblechsicken oberhalb von Wänden innerhalb von Gebäuden verwandt werden können. Bei einem Brandversuch nach DIN 4102, Teil 2, besitzen die Verbundkörper bei einer Dicke von 120 mm eine Feuerwiderstandsdauer von mehr als 2 Stunden.