RM Rudolf Müller

Was aussieht wie Puderzucker, sind in Wirklichkeit unzählige kleine Mikroglashohlkugeln (Glass Bubbles). Sie verleihen dem Mörtel seine Eigenschaften. (Foto: 3M)

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17. Juli 2019 | Artikel teilen Artikel teilen

Nachhaltig isolieren mit Mörtel – ein alter Dämmstoff wird neu entdeckt

Mörtel war früher ein gebräuchliches Isoliermaterial – für die hohen Ansprüche der Industrie allerdings nicht gut genug. So geriet er in Vergessenheit. Jetzt wurde er neu „erfunden“ – leistungsfähiger als früher und dabei ausgesprochen umweltfreundlich.

Von Rainer Angenendt. Als neu entwickeltes Hightechprodukt macht ein althergebrachtes Dämmmaterial von sich reden: Mörtel. Entwickelt hat den neuen „alten“ Isolierstoff – Produktbezeichnung Vatral – die HSMC-Gruppe des technischen Dämmstoffhandels TDH in Kevelaer. Vatral ist ein individuell formbarer Isolierstoff und vielseitig anwendbar – etwa als Brandschutzmörtel. Ein großer Vorteil: Auch unter hoher Temperaturbelastung oder im Brandfall setzt der Dämmstoff keine Fasern oder Stäube frei – das Material verbrennt nicht, sondern schmilzt zu einem keramischen Block. Neben solchen ökologischen Eigenschaften verfügt der Mörtel über hohe Isolationsqualität und exzellente Brandschutzeigenschaften auch in Hochtemperaturbereichen. Außerdem: Anlagen, die wegen ihrer Formen bisher nur sehr umständlich isoliert werden konnten – etwa Kessel mit außenliegenden Heizspiralen – lassen sich mit Vatral einfach ummanteln: Wie Knetmasse lässt sich der Mörtel an verschiedenste Formen anpassen und glätten.

Die Neuwerk, ein Schiff der Küstenwache: Unter anderem kommt das Produkt im Schiffsbau zur Anwendung – zum Beispiel für die Dämmung von Abgasleitungen. (Foto: Emder Werft und Dock GmbH)

Natürliche Bestandteile

Vatral besteht aus einer Fasermatrix, einem keramischen und einem nanobasierten anorganischen/organischen Hybridbindemittel (überwiegend Kieselsol) sowie aus Mikroglashohlkugeln (Glass Bubbles, siehe Infokasten). Dieser Zusammensetzung verdankt der Mörtel seine Konsistenz und sein geringes Gewicht. Ein hoher Anteil natürlicher Mineralien gewährleistet seine Hochtemperaturstabilität. Des Weiteren zählen geblähte Vulkanaschen – ein weiterer natürlicher Rohstoff – zu seinen Bestandteilen. Weil sie demineralisiertes Wasser verwenden, können die Hersteller zudem auf Konservierungsmittel und Bakterizide verzichten. Auch die Verarbeitung des Mörtels geschieht umweltschonend: Während des Trocknens bei relativ niedrigen Temperaturen kann das demineralisierte Wasser rückgewonnen werden. Die Trocknung bei über 100 Grad Celsius ginge zwar schneller, wäre jedoch mit Emissionen im austretenden Wasserdampf verbunden.

Die besondere Zusammensetzung gewährleistet die Festigkeit des Mörtels auch bei extrem hohen Temperaturen. (Foto: R. Angenendt)

Zusätzliche Sicherheit im Brandfall

Mit Vatral geformte Platten, Rohrschalen und Formteile nehmen etwa 75 % weniger Öl auf als Steinwolle gleichen Volumens und gleicher Rohdichte. Zudem ist ihre Aufnahmegeschwindigkeit erheblich geringer. Damit ­bietet der Mörtel bei einem Brand zusätz­liche Sicherheit: Während Steinwolle im Brandfall vollständig abbrennt – inklusive des von ihr aufgenommenen Öls und der Bindemittel, speichert Vatral das Öl in seinem Inneren und wirkt somit branddämmend. Bei herkömmlichen Dämmstoffen kann es durch Verunreinigung bei hohen Temperaturen zu einer Selbstentzündung oder zum Glimmen kommen. Weil Vatral die Zufuhr von Sauerstoff unterbindet, verhindert er solche Schwelbrände selbst im Fall von Verunreinigungen. Damit eignet sich dieser neue Werkstoff auch sehr gut für Anwendungen in feuergefährlichen Bereichen, etwa in der Öl verarbeitenden Industrie.

Einfache Verarbeitung

Der hochtemperaturbeständige Mörtel lässt sich einfach verarbeiten: Er wird gebrauchsfertig geliefert, kann also sofort in vorgefertigte Formen eingebracht werden. Die modellierten Teile können je nach Dämmdicke bei Raumtemperatur oder in Öfen bei circa 50 bis 70 Grad Celsius trocknen und aushärten. Der ausgehärtete Mörtel isoliert die Formteile und verleiht ihnen gleichzeitig Stabilität. Selbst vielfaches Ein- und Ausbauen ist möglich, ohne dass die Isolierung Schaden nimmt. Wegen ihrer glatten Oberfläche kann sie zusätzlich mit Vliesen, Geweben und Aluminiumfolien kaschiert oder mit Blech abgedeckt werden.

Als Vordämmung glättet der neue Brandschutzmörtel nicht nur unebene Flächen:
Er verhindert Konvektion (Wärmeströmung) und erhöht somit auch die Effektivität aufbauender Isolierungen. Die dank Vatral gleichmäßige Dämmung unterbindet Temperaturunterschiede, beispielsweise in Metallwänden. Ideal ist der Werkstoff auch für Kühl- und Heizschlangendämmung an Kesseln, etwa in der Industrie und im Schiffbau. Der Isolationsstoff widersteht Temperaturen bis 900 Grad Celsius, ist nicht brennbar und verschleißt nicht.

Die Isolierung entsteht durch die Kombination von Mörtel und Formteilen. (Foto: BalticTechGewebe)

Nächste Generation wird noch umweltschonender

Trotz aller ökologisch wertvollen Eigenschaften des neuen Dämmstoffs: Immer noch müssen für seine Herstellung Mineralfasern, Tenside, Hydrophobierungs- und Verdickungsmittel verarbeitet werden. Die nächste Vatral-Generation soll jedoch noch umweltschonender werden: Sie wird anstelle von Mineral- Karbonfasern enthalten, und die bisher enthaltenen Tenside werden durch biolösliche ersetzt.

Das Produkt Vatral von HSMC wird in Deutschland hergestellt. Der Werkstoff wird überprüft und überwacht durch die Institute MPA Stuttgart und die BG-Verkehr. Der Isolierstoff ist patentgeschützt und entspricht den gesetzlichen Vorgaben der CE-Kennzeichnung und/oder der IMO-Resolution.

Weitere Informationen unter www.hsmc.de


Mikroglashohlkugeln (Glass Bubbles)

Sowohl die vielfältigen Dämm- und Brandschutzeigenschaften als auch die freie Formbarkeit von Vatral beruhen auf den beigemischten Glass Bubbles, winzigen, hochfesten und absolut gleichförmigen Mikroglashohlkugeln. Die Glass Bubbles bestehen aus alkaliarmem Borosilikatglas und sind chemisch inert, das heißt: wenig reaktionsfreudig. Dank ihrer perfekten Kugelform ermöglichen sie Mörtel mit einem sehr hohen Glass-Bubble-Anteil. Sie machen Vatral dickflüssig und gleichzeitig außerordentlich leicht. Die Glass Bubbles sind geschlossenzellig (nicht miteinander verbunden); darauf beruht die sehr hohe Isolationswirkung von Vatral. Außerdem unterbinden sie die Konvektion und – damit verbunden – den Sauerstofftransport innerhalb des Materials. Das sorgt für die hohe Brandschutzqualität des Mörtels. Glass Bubbles finden nicht nur in Gebäuden und Industrieanlagen Verwendung – ihre Einsatzmöglichkeiten reichen von der Automobilindustrie bis zur Raumfahrt.

Der Beitrag ist in Ausgabe 1.2019 der Fachzeitschrift TI – Technische Isolierung (Mai 2019) erschienen.
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