BE1013514A6

BE1013514A6 - Akoestisch isolatiemateriaal en zwevende vloer voorzien van dergelijk materiaal.

Info

Publication number: BE1013514A6
Application number: BE9800795A
Authority: BE
Original assignee: Molenaers Ludovic
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2002-03-05
Also published as: AU1367300A; WO2000026485A1

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een akoestisch isolatiemateriaal met een hoofdzakelijk uit een granulaat van een geluiddempend bestanddeel gevormd vulmiddel dat gemengd is met een bindmiddel zodanig dat een nagenoeg coherente massa gevormd wordt, waarbij genoemd bindmiddel op basis van polyurethaan is en bij vookeur uit polyurethaanlijm bestaat. Verder heeft de uitvinding eveneens betrekking op een, op een draagvloer (2) rustende, akoestisch isolerende zwevende vloer (1) voorzien van genoemd isolatiemateriaal en op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergeljke vloer.

Description

AKOESTISCH ISOLATIEMATERIAAL EN ZWEVENDE VLOER
VOORZIEN VAN DERGELIJK MATERIAAL
De uitvinding heeft betrekking op een akoestisch isolatiemateriaal met een hoofdzakelijk uit een granulaat van een geluiddempend bestanddeel gevormd vulmiddel dat gemengd is met een bindmiddel zodanig dat een nagenoeg coherente massa gevormd wordt.

Volgens de huidige stand van techniek is een dergelijk akoestisch isolatiemateriaal bekend dat bestaat uit een mengsel van rubbergranulaat als geluiddempend bestanddeel en bitumen als bindmiddel.

Dit bekend isolatiemateriaal heeft onder andere als nadeel dat de vervaardiging ervan zeer tijdrovend en omslachtig is en dat een droogtijd van minimaal 4 ä 5 dagen dient voorzien te worden alvorens het verder kan verwerkt worden.

De uitvinding heeft tot doel een akoestisch isolatiemateriaal voor te stellen dat deze nadelen niet vertoont en dat bovendien aanzienlijk betere akoestische eigenschappen heeft.

Tot dit doel is in het akoestisch materiaal, volgens de uitvinding, genoemd bindmiddel op basis van polyurethaan en bestaat dit bij voorkeur uit polyurethaanlijm.

Op een voordelige wijze is de hoeveelheid bindmiddel begrepen tussen 0, 5 vol% en 20 vol%, meer bepaald tussen 1 vol% en 8 vol%, en in het bijzonder is deze hoeveelheid nagenoeg gelijk aan 2, 5 vol%.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een geluidsen/of trillingsdempende zwevende vioer die op een draagvloer dient aangebracht te worden en die hoofdzakelijk bestaat uit een dekvloer waarop een onderlaag van desbetreffend akoestisch isolerend materiaal, bestemd om op genoemde draagvloer te rusten, voorzien is.

Deze zwevende vioer heeft als belangrijk kenmerk dat genoemde onderlaag nagenoeg volledig uit het akoestisch materiaal volgens de uitvinding bestaat.

Volgens een specifieke uitvoeringsvorm van de zwevende vioer, volgens de uitvinding, heeft genoemde onderlaag een dikte tussen 0, 5 en 3, 5 cm, meer bepaald tussen 1 en 3 cm en vertoont deze in het bijzonder een dikte van nagenoeg 2 cm.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de zwevende vloer, volgens de uitvinding, vertoont genoemde dekvloer een dikte tussen 3 en 10 cm, en bij voorkeur tussen 4, 5 en 7, 5 cm en bestaat deze uit een op zichzelf bekende uitgeharde samenstelling van hoofdzakelijk zand en cement
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een, op een draagvloer aangebrachte, akoestisch isolerende zwevende vloer met een van een onderlaag voorziene dekvioer, die gescheiden is van op de draagvloer aansluitende wanden.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van een specifieke uitvoeringsvorm van het akoestisch isolatiemateriaal, de zwevende vioer en de werkwijze voor het uitvoeren van een dergelijke vloer, volgens de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming ; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

Figuur 1 is een schematische dwarsdoorsnede van een deel van een draagvloer met een zwevende vioer volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 2 is een schematische dwarsdoorsnede van een deel van een draagvloer met een zwevende vioer volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In beide figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.

Het akoestisch isolatiemateriaal, volgens de uitvinding, is samengesteld uit een granulaat van een geluiddempend bestanddeel dat een vulmiddel vormt en dat gemengd is met een bindmiddel op basis van polyurethaan tot het vormen van een nagenoeg coherente massa.

Op een voordelige wijze bestaat dit granulaat uit een elastomeer dat goede trillings-en geluidsdempende eigenschappen vertoont.

Bij voorkeur wordt voor dit elastomeer een rubbergranulaat aangewend.

Een uitstekende akoestische isolatie wordt bekomen wanneer als bindmiddel een polyurethaanlijm gebruikt wordt. Een geschikt bindmiddel is bijvoorbeeld de zogenaamde watervaste 1-komponent polyurethaanlijm van de firma Prefecta International die verkocht wordt onder de merknaam "PU50 konstruktielijm". Deze lijm wordt bereid op basis van een polyurethaanprepolymeer en hardt uit onder invloed van vocht dat bijvoorbeeld aanwezig is de omgevingslucht.

Verder heeft deze polyurethaanlijm als voordeel dat deze gemakkelijk mengbaar is met een rubbergranulaat zonder dat bijzondere voorzorgsmaatregelen dienen getroffen te worden, o. m. wat betreft de gebruikte menginrichting en dergelijke. Bovendien vereist deze lijm, in vergelijking met de volgens de stand van de techniek gebruikte bindmiddelen, een zeer korte droogtijd van de orde van grootte van acht uur.

De hoeveelheid bindmiddel is zodanig dat de korrels van het granulaat nagenoeg volledig door een dunne film ervan omhuld worden, zodanig dat een aanzienlijk poriënvolume tussen de korrels kan behouden worden. Dit poriënvolume is sterk afhankelijk van de hoeveelheid gebruikt bindmiddel en van de korrelgrootte van het vulmiddel.

Bij voorkeur is de hoeveelheid bindmiddel begrepen tussen 0, 5 vol% en 20 vol% en vertonen de korreis van het vulmiddel een gemiddelde diameter tussen 0, 5 mm en 20 mm, en in het bijzonder tussen 4 mm en 7 mm.

Een zeer goed akoestisch isolerend materiaal wordt bekomen wanneer de hoeveelheid bindmiddel begrepen is tussen 1 vol% en 8 vol%, en meer bepaald nagenoeg gelijk is aan 2, 5 vol%.

Om een dergelijke samenstelling met 2, 5 vol% bindmiddel te bekomen, wordt het isolatiemateriaal bereid door nagenoeg 0, 25 liter van genoemde polyurethaanlijm intens te mengen met 10 liter rubbergranulaten.

Bij het uitharden van het bindmiddel wordt een enigszins elastisch driedimensionaal netwerk gevormd waarin de korrels van het granulaat vastgehouden worden. Hierdoor wordt de voortplanting van trillingen en geluid tussen korrels onderling sterk gedempt of geabsorbeerd.

Bovendien vertoont het bindmiddel een relatief beperkte affiniteit ten opzichte van het granulaat zodanig dat een eerder zwakke hechting tussen de korrels van het granulaat en genoemd netwerk gevormd wordt zodanig dat de geluids- of trillingsvoortplanting tussen dit netwerk en het granulaat eveneens zeer beperkt is.

Anderzijds is het zo dat, wegens de relatief geringe viscositeit van de lijm, deze op een zeer eenvoudige en snelle manier op homogene wijze met het granulaat vermengd kan worden, waarbij genoemde dunne film automatisch nagenoeg rond elke korrel ervan gevormd wordt.

Bij het gebruik van het akoestisch isolatiemateriaal, volgens de uitvinding, dat vervaardigd wordt met een dergelijk bindmiddel op basis van polyurethaan, werd vastgesteld dat een demping van het geluid met ongeveer 7dB bekomen wordt bij contactgeluid met een frequentie van de orde van grootte van 100Hz, variêrend tot een demping van nagenoeg 48 dB bij contactgeluid met een frequentie van de orde van grootte van 3000 Hz.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een geluids- en/of trillingsdempende zwevende vloer. In bijgaande figuren wordt een dergelijke vioer 1 schematisch voorgesteld. Deze zwevende vloer 1 dient aangebracht te worden op een draagvloer 2 tussen twee boven elkaar liggende, door wanden 7 omgeven, ruimtes 3 en 4 en onwat een op een

onderlaag 6 rustende dekvloer 5 die geen rechtstreeks contact maakt met genoemde draagvloer 2 of met de wanden 7.

In een eerste uitvoeringsvorm van de zwevende vloer 1, zoals voorgesteld in figuur 1, bestaat de onderlaag 6 uit hoger genoemd akoestisch isolatiemateriaal volgens de uitvinding. Dit isolatiemateriaal rust op de draagvloer 2 en heeft een dikte tussen 0, 5 en 3, 5 cm, meer bepaald tussen 1 en 3 cm. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de zwevende vloer volgens de uitvinding vertoont de onderlaag 6 een dikte van nagenoeg 2 cm.

De onderlaag 6 is gescheiden van de wanden 7 en van eventueel doorheen deze vloer 2 lopende leidingen door middel van een opstaande band 8 van een trillingsdempend materiaal zoals bijvoorbeeld polyethyleenschuim.

Deze band 8 strekt zieh uit vanop de draagvloer 2 tot, bij voorkeur, boven de dekvioer5 en heeft een dikte van de orde van grootte van 1 cm.

Verder bevindt zieh op genoemde onderlaag 6 een waterdichte folie 9 die verhindert dat bij het vervaardigen van de zwevende vloer 1 vocht uit de dekvloer 5 in de onderlaag 6 dringt.

Deze folie is bijvoorbeeld een polyethyleenfolie met een dikte van 0, 1 mm en wordt aan de randen van de vloer tegen de wanden 7 omhoog gevouwen.

De dekvloer 5 bestaat uit een uitgeharde samenstelling van hoofdzakelijk zand en cement, zoals algemeen bekend is voor het vervaardigen van vaste vioeren. Aldus wordt de dekvloer 5 bijvoorbeeld vervaardigd uit een mengsel dat 250 kg cement, 32, 5 m3 graf rivierzand en een aangepaste hoeveelheid water bevat. Eventueel kunnen in de dekvloer korreis van een isolerend materiaal verwerkt worden.

Verder wordt in de dekvloer 5, alvorens deze uitgehard is, bij voorkeur een metalen gepuntlast draadweefsel (niet in de figuren voorgesteld) met mazen van 38 mm en een draaddikte van 1 mm ingebracht,

teneinde na het uitharden van deze dekvloer 5 een gewapende vloer te verkrijgen met een volumemassa van nagenoeg 2000 kg/m3.

Deze dekvloer 5 strekt zich uit tot onder de bovenrand van genoemde opstaande band 8, zodat bijgevolg geen contact gemaakt wordt tussen de opstaande wanden 7 en de dekvioer 5.

In een voordelige uitvoeringsvorm vertoont de dekvioer 5 een dikte tussen 3 en 10 cm, en bij voorkeur tussen 4, 5 en 7,5 cm. Een ideale dikte is bijvoorbeeld 5 cm. Afhankelijk van de te verwachten belasting van de vloer kan deze dikte eventueel aangepast worden.

Samengevat omvat de zwevende vloer 1, volgens de uitvinding, een dekvloer 5 in de vorm van een stijve plaat, waarvan de omtrek nagenoeg volledig omsloten wordt door genoemde opstaande band 8 en een onderlaag 6 uit geluidsisolerend materiaal, waarbij het geheel rust op de vaste draagvloer 2.

Metingen hebben aangetoond dat, na het plaatsen van een zwevende vloer, volgens de uitvinding, op een klassieke draagvloer in beton, de contactgeluidstransmissie werd teruggebracht van 61 dB tot 53 dB voor geluid met een frequentie van 100 Hz en van 70, 2 dB tot 22, 5 dB voor geluid met een frequentie van nagenoeg 3000 Hz.

Wanneer gebruik gemaakt wordt van bitumen als bindmiddel werd slechts een maximale reductie van de geluidstransmissie van 25 tot 30 dB verkregen.

In figuur 2 is een tweede uitvoeringsvorm van de zwevende vloer 1 volgens de uitvinding voorgesteld.

Deze uitvoeringsvorm verschilt van deze uit figuur 1 doordat de onderlaag 6 zich over de draagvloer 2 uitstrekt tot tegen de omgevende wanden 7 en genoemde opstaande band 8 steunt op de randen van de onderlaag 6.

In de werkwijze volgens de uitvinding, voor het vervaardigen van een, op een draagvloer 2 rustende, akoestisch isolerende zwevende vloer 1 met een van een onderlaag 6 voorziene dekvioer 5, wordt, in een

EMI7.1
eerste stap, een mengsei bereid van polyurethaanlijm en rubbergranulaten en wordt dit mengsel over de draagvloer 2 verdeeld met een constante dikte teneinde genoemde onderlaag 6 te vormen.

Eenmaal dit mengsel nagenoeg homogeen over de draagvloer 2 verdeeld is laat men, in een tweede stap, de gevormde onderlaag 6 uitharden gedurende ongeveer acht uur.

In een derde stap van de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt de opstaande band 8 uit een trillingsdempend materiaal, bijvoorbeeld polyethyleenschuim, tegen de wanden 7, en rondom eventueel doorheen de draagvloer 2 lopende leidingen of constructies aangebracht.

In een vierde'stap wordt een waterdichte folie 9 op de onderlaag aangebracht. Deze folie wordt langs genoemde opstaande band 8 omhoog gevouwen wordt zodat een kuip verkregen wordt. Aldus wordt verhinderd dat het mengsel, dat genoemde dekvioer 2 vormt, tussen de onderlaag 6 en de wanden 7 zou vloeien of contact zou maken met de draagvloer 5 en daardoor een voortplanting van geluid en trillingen van de draagvloer 2 naar de dekvloer 5 zou veroorzaken.

Tenslotte wordt, in een vijfde stap van de werkwijze volgens de uitvinding, een vochtig mengsel onder vorm van een mortel van bijvoorkeur hoofdzakelijk cement en zand met een constante dikte in de door de folie 9 gevormde kuip verdeeld teneinde genoemde dekvloer 5 te vormen.

Hierbij wordt de rand van deze dekvloer 5 minstens gedeeltelijk omsloten door de opstaande band 8 op een zodanige manier dat de dekvloer nagenoeg volledig geïsoleerd is t. deze wanden 7 en/of leidingen.

In een laatste stap, wordt een wapening in de vorm van een metalen net in deze dekvloer 5 ingebracht.

De op deze manier vervaardigde zwevende vloer vertoont een continu vlak zonder naden en kan vervolgens, nadat de dekvloer 5 uitgehard is, op een op zichzelf bekende wijze afgewerkt worden, zoals een klassieke betonvioer.

De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven en de in bijgaande figuren voorgestelde specifieke uitvoeringsvormen van de uitvinding, zo kan bijvoorbeeld genoemd rubbergranulaat vervangen worden door een kurkgranulaat.

In bepaald gevallen kan genoemde folie 9 weggelaten worden teneinde een eenvoudigere constructie van de zwevende vloer te bekomen. Afhankelijk van de belasting van de vloer kan, in sommige concrete gevallen, het overbodig zijn om genoemde wapening te voorzien.

Ook kan de dekvloer in bepaalde gevallen bestaan uit een of meerdere geprefabriceerde platen.

Claims

Conclusies 1. Akoestisch isolatiemateriaal met een hoofdzakelijk uit een granulaat van een geluiddempend bestanddeel gevormd vulmiddel dat gemengd is met een bindmiddel zodanig dat een nagenoeg coherente massa gevormd wordt, daardoor gekenmerkt dat genoemd bindmiddel op basis van polyurethaan is en bij voorkeur uit polyurethaanlijm bestaat.
2. Akoestisch isolatiemateriaal volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat genoemd vulmiddel hoofdzakelijk rubbergranulaat bevat.
3. Akoestisch isolatiemateriaal volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de hoeveelheid bindmiddel begrepen is tussen 0, 5 vol% en 20 vol%.
4. Akoestisch isolatiemateriaal volgens één van de conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat de hoeveelheid bindmiddel begrepen is tussen 1 vol% en 8 vol%, en meer bepaald nagenoeg gelijk is aan 2, 5 vol%.
5. Akoestisch isolatiemateriaal volgens één van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat de granulaten van genoemd vulmiddel hoofdzakelijk een diameter vertonen tussen 0, 5 mm en 20 mm, en bij voorkeur tussen 4 mm en 7 mm.
6. Geluids- en/of trillingsdempende zwevende vloer die op een draagvloer (2) dient aangebracht te worden met een dekvloer (5) waarop een onderlaag (6) van akoestisch isolerend materiaal voorzien is dat bestemd is om op genoemde draagvloer (2) te rusten, daardoor gekenmerkt dat genoemde onderlaag (6) nagenoeg volledig uit het akoestisch materiaal volgens een van de conclusies 1 tot 5 bestaat. <Desc/Clms Page number 10>
7. Zwevende vioer volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat genoemde onderlaag (6) een dikte heeft tussen 0, 5 en 3, 5 cm, meer bepaald tussen 1 en 3 cm en in het bijzonder een dikte vertoont van nagenoeg 2 cm.
8. Zwevende vloer volgens 6 tot 7, daardoor gekenmerkt dat genoemde tussen genoemde dekvioer (5) en genoemde onderlaag (6) een folie voorzien is, zoals bijvoorbeeld een polyethyleenfolie.
9. Zwevende vloer volgens één van de conclusies 6 tot 8, daardoor gekenmerkt dat deze ten opzichte van opstaande wanden en eventueel doorheen de draagvloer (2) lopende leidingen geïsoleerd is met behulp van een opstaande kunststofschuimband, meer bepaald van polyethyleenschuim, met een di. kte van bij voorkeur nagenoeg 1 cm, die zieh over de volledige dikte van de zwevende vioer tot boven genoemde dekvloer (5) uitstrekt.
10. Zwevende vioer volgens een van de conclusies 6 tot 9, daardoor gekenmerkt dat genoemde dekvioer (5) een dikte vertoont tussen 3 en 10 cm, en bij voorkeur tussen 4, 5 en 7,5 cm.
11. Zwevende v ! oer votgens een van de conclusies 6 tot 10, daardoor gekenmerkt dat genoemde dekvioer (5) bestaat uit een uitgeharde samenstelling van hoofdzakelijk zand en cement.
12. Werkwijze voor het vervaardigen van een, op een draagvloer rustende, akoestisch isolerende zwevende vloer met een onderlaag (6) en een dekvloer (5) die gescheiden is van op de draagvloer (2) aansluitende wanden (7), welke volgende stappen omvat : a) Het aanbrengen van een opstaande band (8) uit een trillingsdempend materiaal, zoals bijvoorbeeld polyethyleensehuim, tegen wanden (7) en rondom eventueel doorheen de draagvloer (2) lopende leidingen of constructies op een zodanige manier dat genoemde te construeren zwevende vloer (1) nagenoeg volledig geisoleerd is t. o. v. deze wanden (7) en/of leidingen ;

<Desc/Clms Page number 11> b) Het verdelen van een akoestisch isolerende laag, bijvoorkeur bestaande uit een mengsel van polyurethaanlijm en rubbergranulaten, over genoemde draagvloer (2) teneinde genoemde onderlaag (6) te vormen ; c) Het laten uitharden van deze onderlaag (6) ; d) Eventueel het aanbrengen van een waterdichte folie (9) op deze onderlaag (6) die langs genoemde wanden (7) en/of leidingen omhoog gevouwen wordt ; e) Het aanbrengen van een dekvloer (5) door bijvoorbeeld het verdelen van een vochtige samenstelling van bijvoorkeur hoofdzakelijk cement en zand over de onderlaag (6) teneinde genoemde dekvloer te vormen, waarbij de rand van deze dekvioer (5) minstens gedeeltelijk omsloten wordt door genoemde opstaande band.