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.