bedekkingelement
Deze uitvinding betreft een bedekkingelement omvattende een kunststofeenheid voorzien van een vulmateriaal. Deze uitvinding betreft in het bijzonder, maar niet uitsluitend, een bedekkingelement voor daken.
Samen met de gevel is het dak in hoge mate bepalend voor het uitzicht van huizen en gebouwen. Naast het esthetische effect speelt de duurzaamheid en de mate van isolatie eveneens een belangrijke rol bij de keuze van een geschikt dakbedekkingmateriaal.
De dakbedekkingmarkt valt, constructiegewijs, uiteen in twee markten: de platte daken en de hellende daken. Dit gegeven is bepalend voor het overgrote deel van de materiaalkeuze.
Platte daken worden voorzien van platen en vervolgens voorzien van een afdichtinglaag. De nieuwste stand van zaken hierin wordt gevormd door synthetische producten die hechten op de verschillende materialen die de dakconstructie dragen en afwerken en die hierop gietbaar zijn of kunnen worden uitgestreken. Indien de platen bestaan uit isolerende materialen dienen deze eerst voorzien te zijn of te worden van een bescherming zodat de verdere afwerking van het dak geen negatieve invloed heeft op de isolatiematerialen. Bovendien moeten de isolerende materialen beschermd worden tegen de invloed van UV - stralen en meteorologische invloeden (bv. temperatuur). De isolerende materialen hebben verder het nadeel dat ze nooit bijdragen tot de draagkracht en/of de stevigheid van de dakconstructie.
De hellende daken worden geconstrueerd op spanten, die de ultieme bedekking dienen te dragen. Standaard kunnen we spreken van drie soorten dakbedekkingen:
- bitumineuze bedekking bestaande uit een in bitumen gedoopte polyestermat;
- kunststofbedekking;
- metalen bedekking (zink, koper en lood).
Kunststofbedekkingen (of hoogpolymeren) hebben verschillende voordelen: ze leveren geen gevaar voor brand tijdens de plaatsing en ze zouden ongevoelig zijn voor UV - stralen en andere weersinvloeden.
Om het uitzicht van de traditionele dakpannen te imiteren is het o.a uit de Britse octrooipublicatie GB 2 164 340 gekend om een kunststof bedekkingmateriaal van hoge densiteit te vervaardigen uit polyester - of epoxyhars. Om de traditionele dakpannen te imiteren wordt een vullingmateriaal toegevoegd, zoals bijvoorbeeld silica zand of poeder. Verder kunnen er tijdens de productie additieven met schimmel - en brandwerende eigenschappen worden toegevoegd.
Bovengenoemde kunststof bedekkingen van hoge densiteit hebben echter het nadeel dat de isolerende eigenschappen niet optimaal zijn. Tevens hebben dergelijke bedekkingmaterialen een lage flexibiliteit waardoor zij zeer impactgevoelig zijn, snel haarbarsten vertonen en een hoge uitzettingcoëfficiënt hebben onder invloed van temperatuur. Bijkomend nadeel van dergelijke kunststofbedekking van hoge densiteit is hun levensduurverwachting, die betrekkelijk kort is (circa 10 jaar) .
Het doel van deze uitvinding is een licht en stevig bedekkingmateriaal te verschaffen met uitstekende isolerende eigenschappen.
Het doel van de uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een bedekkingelement omvattende een kunststofeenheid voorzien van een vulmateriaal waarbij de kunststofeenheid een eerste laag met een dichtheid van maximaal 300 kg/m<3> en een tweede laag met een dichtheid van minimaal 950 kg/m<3> omvat, en waarbij het genoemde vulmateriaal zichtbaar voorzien is in de tweede laag.
Door de combinatie van een eerste laag met een dichtheid van maximaal 300 kg/m<3>, lage dichtheid en een tweede laag met een dichtheid van minimaal 950 kg/m<3>, hoge dichtheid wordt een stevig en licht bedekkingelement bekomen.
In een voorkeurdragende uitvoering van het bedekkingelement volgens de uitvinding is de tweede laag een polyurethaan of polyurea laag die voorzien is op minstens een deel van de eerste laag.
De tweede laag is bij voorkeur een twee - componenten polyurea laag.
Door toepassing van een polyurethaan - of polyurea laag wordt een bedekkingslaag (tweede laag) met volgende voordelen bekomen: hoge UV weerstand, zeer hoge meteorologische weerstand over lange periode (circa 30 jaar), zeer hoge impactresistentie waardoor barsten, scheuren, ed. uitgesloten zijn. Een bijkomende voordeel van deze tweede laag is dat ze een enorm hoge hechtingskracht heeft op de eerste laag.
In een meer voorkeurdragende uitvoering van het bedekkingelement is de dikte van de tweede laag gelegen tussen minstens 0,3 en hoogstens 2,4 mm.
De eerste laag van het bedekkingelement wordt bij voorkeur gekozen uit één of meerdere van de volgende materialen: cellulose vezelplaat, fenolschuim, geëxpandeerd perliet of polyvinylchloride, Polyisocyanaten - of Polyurethaan schuim, polystyreen schuimen, resolschuim, houtwol, steenwol, minerale vezels of minerale wol.
In een meer bijzondere uitvoering van het bedekkingelement is de dikte van de eerste laag gelegen tussen minstens 1 en hoogstens 5 cm. De dikte van de eerste laag is afhankelijk van de te bereiken isolatiewaarden.
In een bijzonder voordelige uitvoering van het bedekkingelement volgens de uitvinding is het genoemde vulmateriaal een korrel - of poedervormig materiaal. Meer in het bijzonder omvat het genoemde vulmateriaal één of meerdere van volgende materialen: steengruis, kwarts, metaalkorrels en/of keramische korrels. Door toevoeging van een korrel - of poedervormig materiaal in de tweede laag is het mogelijk het uitzicht van het bedekkingelement te bepalen ongeacht het materiaal waaruit de eerste laag gevormd is.
In een meer voorkeurdragende uitvoering van het bedekkingelement volgens de uitvinding is de korreldiameter van het vulmateriaal gelegen tussen 10 �m en 2 mm.
De korreldiameter van het vulmateriaal is in het bijzonder afhankelijk van het soortelijk gewicht van het korrelmateriaal in relatie tot de viscositeit van de tweede laag.
In een voorkeursuitvoering van het bedekkingelement omvat de eerste laag bevestigingsmiddelen die voorzien zijn om de kunststofeenheid op een constructie te bevestigen.
In een meer bijzondere uitvoering is het genoemde bedekkingelement een dakbedekkingmateriaal.
Bij voorkeur bereikt het bekomen bedekkingelement zijn kwaliteiten vanaf ongeveer 2 kg/m<2>, waardoor het geschikt wordt om zowel hellende als vlakke daken te bedekken. De gekende kunststofplaten uit de stand van de techniek die voor dakconstructie aangewend worden en bijdragen tot de draagkracht hebben een minimaal gewicht van 2,8 kg/m<2> en dragen weinig of niet bij tot de isolatie.
In een bijzonder voorkeurdragende uitvoering omvat het genoemde element in zijn eerste laag bevestigingsmiddelen om het bedekkingelement te voorzien op minstens een spant van een dakconstructie. Hierdoor krijgt het bedekkingelement een zelf dragend karakter en is een snellere en eenvoudiger constructie mogelijk.
Om de eigenschappen van deze uitvinding verder te verduidelijken en om bijkomende voordelen en bijzonderheden ervan aan te duiden, volgt nu een meer gedetailleerde beschrijving van verschillende uitvoeringsvormen van een bedekkingelement volgens de uitvinding. Het weze duidelijk dat niets in de hierna volgende beschrijving kan geïnterpreteerd worden als een beperking van de in de conclusies opgeëiste bescherming voor het bedekkingelement volgens de uitvinding.
Verder worden enkele van deze uitvoeringsvormen besproken in de hierbij gevoegde figuren, waarbij door middel van referentiecijfers verwezen wordt naar deze figuren, waarbij:
- figuur 1 een schematische voorstelling is van een bedekkingelement volgens de uitvinding;
- figuur 2 een voorstelling is bedekkingelement in de vorm van dakelement;
- figuur 3, 4 en 5 voorstellingen zijn van mogelijke toepassingen van het bedekkingelement.
Ondanks het gegeven dat de bedekkingelementen (1) volgens de uitvinding verschillende toepassingen kunnen hebben, zoals bijvoorbeeld als muur -, wand - of vloerelement.
Zullen we ons in deze beschrijving (+ figuren) beperken tot het gebruik van het bedekkingelement (1) als dakbedekkingmateriaal.
Zoals voorgesteld op figuur 1 omvat het bedekkingelement
(1) volgens deze uitvinding een kunststofeenheid voorzien van een vulmateriaal. Het bedekkingelement (1) omvat een eerste laag (2) met een dichtheid van maximaal 300 kg/m<3> en een tweede laag (3) met een dichtheid van minimaal 950 kg/m<3>. Het genoemde vulmateriaal is zichtbaar voorzien in de tweede laag (3).
De eerste laag (2), ook wel isolatielaag genoemd, is vervaardigd uit één of meerdere van de volgende materialen: cellulose vezelplaat, fenolschuim, geëxpandeerd perliet of polyvinylchloride, PIR - of PU schuim, polystyreen schuimen, resolschuim, houtwol, steenwol, minerale vezels, minerale wol, enz....
Bij voorkeur is de eerste laag (2) een schuim isolatieplaat gevormd door middel van extrusie, injectie of hoge druk spuittechniek.
De dikte van de eerste laag (2) is gelegen tussen minstens 1 en hoogstens 5 cm. Afhankelijk van het gewenste eindproduct kan de vorm van de eerste laag aangepast (2) worden. Zo wordt de eerste laag (2) van het ééndelig dakelement, voorgesteld op figuur 2, zodanig gespoten dat het dakelement uiterlijk gezien verschillende dakpannen omvat.
Boven op de eerste laag (2) is een tweede laag (3), ook wel de bedekkingslaag genoemd, van hoge densiteit
(dichtheid minimaal 950 kg/m<3>) met een hardheid van meer dan 55 Shore D en een flexibiliteit van ongeveer 300 % aangebracht. Deze tweede laag (3) is een polyurethaan of polyurea laag en heeft een dikte gelegen tussen minstens 0,3 en hoogstens 2,4 mm.
Deze tweede laag (3) wordt door uitstrooiing of menging voorzien van een vulmateriaal (korrel - of poedervormig materiaal) van ongeveer gelijke densiteit waardoor als het ware een toplaag (4) gevormd wordt. De keuze van de korrel bepaalt het uitzicht van het bedekkingelement (1). Zo kan door uitstrooiing van dakpangruis in de tweede laag, het uitzicht van dakpannen gesubstitueerd worden. Andere mogelijks gebruikte vulmaterialen zijn:
steengruis, kwarts, metaalkorrels en/of keramische korrels.
De bedekkingelementen (1) volgens de uitvinding hebben de kwaliteit van hoogwaardige dakbedekkingmaterialen qua klimatologische vereisten, brandwerendheid, esthetisch vormgeving, constructie, afdichting en draagkracht.
Het bekomen bedekkingelement (1) bereikt zijn kwaliteiten vanaf ongeveer 2 kg/m<2>, waardoor het geschikt wordt om zowel hellende als vlakke daken te bedekken. Bovendien kunnen in de eerste laag (2) van het bedekkingelement bevestigingsmiddelen (5) of constructie-elementen worden aangebracht. M.a.w worden volgende eigenschappen: goede isolatie, hoge hardheid, grote flexibiliteit, duurzaamheid, makkelijke integratie met alle hulpstukken, zoals bijvoorbeeld vorst van een dak, gevelpannen, afwateringhulpstukken en hulpstukken voor hechting aan de gevel, brede esthetische mogelijkheden verenigd in één product, zodat een dak, met minder spanten, beduidend sneller kan worden gebouwd.
Het bedekkingelement (1) voegt door zijn stijfheid, draagkracht toe aan het element (1), terwijl het een hogere isolatiewaarde biedt dan zelfstandige isolatiematerialen van gelijke dikte.
In onderstaande worden enkele voorbeelden gegeven van enkele mogelijke toepassingen van het bedekkingelement
(1) volgens de uitvinding.
Voorbeeld 1 (figuur 3)
Bedekkingelement (1) met uitzicht van hout, voorzien aan onderzijde van PVC bevestigingslatten in T-profiel (4 x 2 x 0,2 mm) direct bevestigbaar op spanten:
Afmetingen : 400 X 200 X 3,2 cm,
Het bedekkingelement is samengesteld uit: geschuimd Polystyreen (6) met een dichtheid 15 kg/m<3> en een dikte van 3 cm, plaat met houtnerfimmitatie, aan bovenzijde en randen beschermd met twee componenten gespoten polyureabeschermlaag (7) 1,4 mm dik, densiteit 1, waarop bruin koolstofgruis (>400u) of geïmpregneerd houtfineer (8) wordt gestrooid. De randen zijn afgewerkt om aan te sluiten en te overlappen.
Dit bedekkingelement heeft een totaal gewicht van 18,400 kg en een Stijfheid van meer dan 7 kNm<2>/m.
Voorbeeld 2 (figuur 4)
Bedekkingelement (1) met uitzicht van marmer, direct bevestigbaar op spanten:
Afmetingen : 300 X 200 X 2,75 cm,
Het bedekkingelement is samengesteld uit gespoten PU hardschuim (9) met een dichtheid van 50 kg/m<3> en dikte van 2,5 cm. Dit element (1) is aan bovenzijde en randen beschermd met twee componenten gespoten polyureabeschermlaag (10) 1 mm dik, densiteit 1, waarover meerkleurig gruis van marmer (11) (>200p) is gestrooid. De randen worden afgewerkt om aan te sluiten en te overlappen.
Dit bedekkingelement heeft een totaal gewicht van 13,250 kg. en een stijfheid van meer dan 15 kNmz/m.
Voorbeeld 3 (figuur 5)
Bedekkingelement (1) met het uitzicht van leien, direct bevestigbaar op spanten:
Afmetingen : 200 X 200 X 2,75 cm;
Het bedekkingelement is samengesteld uit PU hardschuim
(12) met dichtheid van 55 kg/m<3> en een dikte 2,5 cm, vormgespoten. Het bedekkingelement is aan bovenzijde en randen beschermd met twee componenten gespoten polyurethaan-beschermlaag (13) 2 mm dik, densiteit 1, waarover zwarte leigruis (>200u) (14) wordt gestrooid. De randen zijn afgewerkt om aan te sluiten en te overlappen zoals leien.
Dit bedekkingelement (1) heeft een totaal gewicht van 8,150 kg en een stijfheid van meer dan 15 kNm<2>/m.
cover element
This invention relates to a covering element comprising a plastic unit provided with a filling material. This invention relates in particular, but not exclusively, to a covering element for roofs.
Together with the facade, the roof largely determines the appearance of houses and buildings. In addition to the aesthetic effect, durability and the degree of insulation also play an important role in the selection of a suitable roofing material.
The roofing market falls apart, constructively, into two markets: the flat roofs and the sloping roofs. This fact determines the vast majority of the choice of materials.
Flat roofs are provided with plates and then provided with a sealing layer. The latest state of affairs herein is formed by synthetic products that adhere to the different materials that support and finish the roof construction and that can be cast or can be spread on it. If the panels consist of insulating materials, they must first be provided with or be protected so that the further finishing of the roof does not have a negative influence on the insulating materials. In addition, the insulating materials must be protected against the influence of UV rays and meteorological influences (eg temperature). The insulating materials further have the disadvantage that they never contribute to the bearing capacity and / or the robustness of the roof construction.
The sloping roofs are constructed on trusses, which must bear the ultimate coverage. By default we can speak of three types of roof coverings:
- bituminous cover consisting of a polyester mat dipped in bitumen;
- plastic cover;
- metal covering (zinc, copper and lead).
Plastic coverings (or high polymers) have several advantages: they do not present a fire hazard during installation and they would be insensitive to UV rays and other weather influences.
In order to imitate the appearance of traditional roof tiles, it is known, inter alia, from British patent publication GB 2 164 340 to manufacture a high-density plastic covering material from polyester or epoxy resin. To imitate traditional tiles, a filling material is added, such as silica sand or powder. In addition, additives with mold and fire resistant properties can be added during production.
However, the aforementioned high-density plastic coverings have the disadvantage that the insulating properties are not optimal. Such covering materials also have a low flexibility, so that they are very sensitive to impact, quickly show hair cracks and have a high expansion coefficient under the influence of temperature. An additional disadvantage of such a high-density plastic coating is their life expectancy, which is relatively short (around 10 years).
The object of this invention is to provide a light and sturdy covering material with excellent insulating properties.
The object of the invention is achieved by providing a covering element comprising a plastic unit provided with a filling material, the plastic unit having a first layer with a density of at most 300 kg / m <3> and a second layer with a density of at least 950 kg / m <3>, and wherein said filler material is visibly provided in the second layer.
By combining a first layer with a density of at most 300 kg / m <3>, low density and a second layer with a density of at least 950 kg / m <3>, high density, a strong and light covering element is obtained.
In a preferred embodiment of the covering element according to the invention, the second layer is a polyurethane or polyurea layer which is provided on at least a part of the first layer.
The second layer is preferably a two-component polyurea layer.
By applying a polyurethane or polyurea layer, a covering layer (second layer) with the following advantages is obtained: high UV resistance, very high meteorological resistance over a long period (around 30 years), very high impact resistance, which means that cracks, cracks, etc. are excluded . An additional advantage of this second layer is that it has an enormously high adhesion force on the first layer.
In a more preferred embodiment of the covering element, the thickness of the second layer is between at least 0.3 and at most 2.4 mm.
The first layer of the covering element is preferably selected from one or more of the following materials: cellulose fiberboard, phenolic foam, expanded perlite or polyvinyl chloride, polyisocyanate or polyurethane foam, polystyrene foams, resole foam, wood wool, rock wool, mineral fibers or mineral wool.
In a more special embodiment of the covering element, the thickness of the first layer is between at least 1 and at most 5 cm. The thickness of the first layer depends on the insulation values to be achieved.
In a particularly advantageous embodiment of the covering element according to the invention, the said filling material is a granular or powdered material. More in particular, the said filling material comprises one or more of the following materials: stone grit, quartz, metal grains and / or ceramic grains. By adding a granular or powdered material in the second layer, it is possible to determine the appearance of the covering element regardless of the material from which the first layer is formed.
In a more preferred embodiment of the covering element according to the invention, the grain diameter of the filler material is between 10 mm and 2 mm.
The grain diameter of the filler material is particularly dependent on the specific gravity of the grain material in relation to the viscosity of the second layer.
In a preferred embodiment of the covering element, the first layer comprises fixing means which are provided for fixing the plastic unit on a construction.
In a more special embodiment, said covering element is a roof covering material.
The obtained covering element preferably reaches its qualities from about 2 kg / m <2>, making it suitable to cover both sloping and flat roofs. The known plastic plates from the prior art that are used for roof construction and contribute to the bearing capacity have a minimum weight of 2.8 kg / m <2> and contribute little or no to the insulation.
In a particularly preferred embodiment, the said element comprises in its first layer of fastening means for providing the covering element on at least one truss of a roof construction. As a result, the covering element acquires a self-supporting character and a faster and simpler construction is possible.
In order to further clarify the features of this invention and to indicate additional advantages and details thereof, a more detailed description of various embodiments of a covering element according to the invention now follows. It is clear that nothing in the following description can be interpreted as a limitation of the protection claimed in the claims for the covering element according to the invention.
Furthermore, some of these embodiments are discussed in the accompanying figures, with reference numerals referring to these figures, wherein:
figure 1 is a schematic representation of a covering element according to the invention;
Figure 2 is a representation of a covering element in the form of a roof element;
figures 3, 4 and 5 are representations of possible applications of the covering element.
Despite the fact that the covering elements (1) according to the invention can have various applications, such as, for example, as a wall, wall or floor element.
In this description (+ figures) we will limit ourselves to the use of the covering element (1) as a roofing material.
As represented in Figure 1, the covering element comprises
(1) according to the present invention a plastic unit provided with a filling material. The covering element (1) comprises a first layer (2) with a density of at most 300 kg / m <3> and a second layer (3) with a density of at least 950 kg / m <3>. The said filling material is visibly provided in the second layer (3).
The first layer (2), also called an insulating layer, is made from one or more of the following materials: cellulose fiberboard, phenolic foam, expanded perlite or polyvinyl chloride, PIR or PU foam, polystyrene foam, resole foam, wood wool, rock wool, mineral fibers , mineral wool, etc ....
Preferably, the first layer (2) is a foam insulation plate formed by extrusion, injection or high pressure spraying technique.
The thickness of the first layer (2) is between at least 1 and at most 5 cm. Depending on the desired end product, the shape of the first layer can be adjusted (2). For example, the first layer (2) of the one-piece roof element, represented in Figure 2, is sprayed in such a way that the roof element comprises different roof tiles in appearance.
On top of the first layer (2), a second layer (3), also referred to as the covering layer, is of high density
(density at least 950 kg / m <3>) with a hardness of more than 55 Shore D and a flexibility of approximately 300% applied. This second layer (3) is a polyurethane or polyurea layer and has a thickness between at least 0.3 and at most 2.4 mm.
This second layer (3) is provided with a filling material (granular or powdered material) of approximately the same density by scattering or mixing, so that a top layer (4) is formed as it were. The choice of grain determines the appearance of the covering element (1). For example, by scattering roof tile noise in the second layer, the appearance of roof tiles can be substituted. Other possibly used filling materials are:
stone grit, quartz, metal grains and / or ceramic grains.
The covering elements (1) according to the invention have the quality of high-quality roofing materials in terms of climatic requirements, fire resistance, aesthetic design, construction, sealing and bearing capacity.
The obtained covering element (1) achieves its qualities from approximately 2 kg / m <2>, making it suitable to cover both sloping and flat roofs. Moreover, fastening means (5) or structural elements can be provided in the first layer (2) of the covering element. In other words, the following properties: good insulation, high hardness, great flexibility, durability, easy integration with all fittings, such as roof frost, façade tiles, drainage fittings and fittings for adhesion to the façade, broad aesthetic possibilities united in one product, so that a roof, with fewer trusses, can be built much faster.
Due to its rigidity, the covering element (1) adds bearing capacity to the element (1), while it offers a higher insulation value than independent insulation materials of the same thickness.
In the following, some examples are given of some possible applications of the covering element
(1) according to the invention.
Example 1 (Figure 3)
Cover element (1) with a view of wood, provided on the underside of PVC fixing slats in T-profile (4 x 2 x 0.2 mm) directly attachable to trusses:
Dimensions: 400 X 200 X 3.2 cm,
The covering element is composed of: foamed polystyrene (6) with a density of 15 kg / m <3> and a thickness of 3 cm, plate with wood grain imitation, protected at the top and edges with two component sprayed polyurea protection layer (7) 1.4 mm thick , density 1, on which brown carbon grit (> 400 hours) or impregnated wood veneer (8) is sprinkled. The edges are finished to connect and overlap.
This covering element has a total weight of 18,400 kg and a Stiffness of more than 7 kNm <2> / m.
Example 2 (Figure 4)
Covering element (1) with a view of marble, directly attachable to trusses:
Dimensions: 300 X 200 X 2.75 cm,
The covering element is composed of sprayed PU hard foam (9) with a density of 50 kg / m <3> and a thickness of 2.5 cm. This element (1) is protected on the top and edges with two component sprayed polyurea protection layer (10) 1 mm thick, density 1, over which multi-colored marble grit (11) (> 200p) is sprinkled. The edges are finished to connect and overlap.
This covering element has a total weight of 13,250 kg. and a rigidity of more than 15 kNmz / m.
Example 3 (Figure 5)
Covering element (1) with the appearance of slates, directly attachable to trusses:
Dimensions: 200 X 200 X 2.75 cm;
The covering element is composed of PU rigid foam
(12) with density of 55 kg / m <3> and a thickness of 2.5 cm, molded. The covering element is protected on the top and edges with two component sprayed polyurethane protective layer (13) 2 mm thick, density 1, over which black slate (> 200 hours) (14) is sprinkled. The edges are finished to connect and overlap like slates.
This covering element (1) has a total weight of 8.150 kg and a rigidity of more than 15 kNm <2> / m.