BE1021837B1

BE1021837B1 - Samenstelling van een isolatiemateriaal, werkwijze voor het vervaardigen van isolatiemateriaal en gebruik van dergelijk isolatiemateriaal

Info

Publication number: BE1021837B1
Application number: BE2014/0304A
Authority: BE
Original assignee: Es-Projects, Besloten Vennootschap Met Beperkte Aansprakelijkheid; ES-PROJECTS, besloten vennootschap met beperkte aansprakelijkheid (oprichting)
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2016-01-21
Also published as: EP2940073A2; EP2940073A3

Abstract

Samenstelling van een isolatiemateriaal (2), daardoor gekenmerkt dat de samenstelling bestaat uit polystyreenkorrels (3) en lijm (4) voor het aan elkaar kleven van de polystyreenkorrels (3).

Description

Samenstelling van een isolatiemateriaal, werkwijze voor het vervaardigen van isolatiemateriaal en gebruik van dergelijk isolatiemateriaal.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een samenstelling van een isolatiemateriaal.

Meer speciaal, is de uitvinding een samenstelling van een isolatiemateriaal dat gebruikt kan worden als vloerisolatie.

De uitvinding is niet beperkt tot dit gebruik, maar zal gebruikt kunnen worden in veel verschillende industrieën en toepassingen. i *

Men kent reeds een vloerisolatie op basis van platen of blokken van polyisocyanuraat of PIR, welke op de draagvloer worden aangebracht waarna de vloer verder afgewerkt kan worden met chape en een gewenste afwerklaag.

Dergelijke PIR-platen bieden een zeer goede thermische isolatie.

De thermische isolatie wordt uitgedrukt met behulp van de Lambda-waarde (λ-waarde) of warmtegeleidingscoëfficiënt. Hoe lager de λ-waarde, hoe beter de thermische isolatie van het materiaal.

Een nadeel van dergelijke platen is dat de draagvloer vlak gemaakt moet worden alvorens de platen erop aangebracht kunnen worden, bijvoorbeeld door het aanbrengen van een uitvullaag van chape.

Dergelijke uitvullaag is bovendien noodzakelijk wanneer men buizen of leidingen onder de vloer wenst weg te werken.

Het gebruik van dergelijke platen leidt onvermijdelijk tot een verlies van materiaal omdat minstens een deel van de platen bij het plaatsen in de gepaste vorm moeten worden gesneden.

Eveneens kent men reeds een vloerisolatiemateriaal op basis van polyurethaanschuim of PUR-schuim.

Polyurethaan wordt rechtstreeks op de ondergrond aangebracht, meestal door spuiten, waardoor een schuimlaag * » gevormd wordt met een goede isolatiewaarde.

Een bijkomend voordeel is dat polyurethaan rechtstreeks op de draagvloer kan worden aangebracht. Bovendien is er minder verlies van materiaal ten opzichte van het gebruik van PIR-platen, PUR-platen of EPS-platen.

Een nadeel van PUR-schuim is dat het duur is en dat het minder brandvertragend is dan bijvoorbeeld PIR-platen.

Eveneens kent men een vloerisolatiemateriaal op basis van kunststofkorrels die gemengd worden met cement. Het bekomen mengsel kan dan aangebracht worden op de draagvloer.

Een voordeel van dergelijk vloerisolatiemateriaal is dat het goedkoper is dan de platen of blokken van PIR of dan PUR-schuim en rechtstreeks kan aangebracht worden op de draagvloer zonder de noodzaak van een uitvullaag.

Een belangrijk nadeel is dat de thermische isolatie-eigenschappen veel minder goed dan bijvoorbeeld PUR-schuim.

Om aan de steeds strenger wordende eisen met betrekking tot isolatie te kunnen voldoen, zal dergel’ijk vloerisolatiemateriaal niet geschikt zijn.

In sommige gevallen kan een relatief dikke laag die aangebracht wordt op de draagvloer toch voldoende thermische isolatie bieden, maar dit is niet altijd mogelij k. ♦ *

Een bijkomend nadeel is dat dergelijk isolatiemateriaal een lange droogtijd heeft die kan oplopen tot meer dan twintig dagen, waardoor de verdere afwerking van de vloer dient uitgesteld te worden.

Nog een bijkomend nadeel is dat voordat de korrels met het cement gemengd kunnen worden, het cement eerst gemengd moet worden met water. Deze bijkomende stap kost extra tijd en bovendien is het mogelijk dat er te veel of te weinig water gebruikt wordt waardoor de kwaliteit van het afgewerkte product minderwaardig kan zijn.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.

De huidige uitvinding heeft een samenstelling van een isolatiemateriaal als voorwerp, waarbij de samenstelling bestaat uit polystyreenkorrels en lijm voor het aan elkaar kleven van de polystyreenkorrels.

De lijm zal ervoor zorgen dat de polystyreenkorrels aan elkaar kunnen kleven zodat, na uitharden van de lijm, de korrels met de lijm één geheel vormen.

Een voordeel is dat dergelijke samenstelling een goede isolatiewaarde heeft die beter is dan een vloerisolatiemateriaal op basis van kunststofkorrels die gemengd worden met cement.

Dit heeft te maken met het feit dat door gebruik te maken » * van lijm de polystyreenkorrels in het isolatiemateriaal veel dichter tegen elkaar zitten dan wanneer de korrels worden vermengd met cement. Cement zal de korrels niet tegen elkaar kleven, maar vormt een matrix waarin de korrels als het ware worden opgesloten, met een veel lagere dichtheid aan korrels dan in de samenstelling volgens de uitvinding.

Afhankelijk van het soort lijm dat gebruikt wordt, kan een isolatiewaarde vergelijkbaar aan PIR-platen of PUR-schuim bekomen worden.

Bovendien is de samenstelling volgens de uitvinding goedkoper dan bijvoorbeeld PUR-schuim.

Bij voorkeur heeft de lijm een betere isolatiewaarde dan cement, teneinde een zo optimaal mogelijke isolatiewaarde van de samenstelling te bekomen.

De uitvinding betreft ook een isolatiemateriaal dat bestaat uit een samenstelling volgens de uitvinding, waarbij het in vloeibare vorm verkeert, dan wel in vaste vorm verkeert die bekomen is door het uitharden van de vloeibare vorm.

De voordelen van dergelijk isolatiemateriaal zijn gelijkaardig aan de hierboven besproken voordelen van een samenstelling volgens de uitvinding.

Het bekomen isolatiemateriaal in vaste vorm bezit bovendien voldoende stevigheid, zodat het voldoende gewicht kan dragen wanneer het gebruikt wordt als vloerisolatie. « *

Een bijkomend voordeel is dat het isolatiemateriaal in vloeibare vorm rechtstreeks op een draagvloer kan worden aangebracht.

De tijd die nodig is voor het uitharden of 'drogen' van de vloeibare vorm van het isolatiemateriaal is slechts enkele uren tot maximaal een paar dagen, afhankelijk van de gebruikte lijm. Dit heeft als voordeel dat de verdere werkwerking of afwerking sneller kan gebeuren.

De uitvinding betreft ook een kit voor het vervaardigen van een samenstelling volgens de uitvinding, waarbij de kit enerzijds een hoeveelheid losse polystyreenkorrels omvat en los daarvan een hoeveelheid vloeibare lijm omvat die bedoeld is om met de korrels gemengd te worden voor het vormen van een vloeibaar isolatiemateriaal met een samenstelling volgens de uitvinding.

De uitvinding betreft ook een werkwijze voor het vervaardigen van een isolatiemateriaal met een samenstelling volgens de uitvinding waarbij de werkwijze de stap omvat van het aan mekaar kleven van polystyreenkorrels die daartoe vermengd worden met een hoeveelheid lijm die met de korrels wordt gemengd tot een vloeibaar isolatiemateriaal waarin de korrels gelijkmatig zijn verdeeld.

Met andere woorden, er wordt een mengsel gevormd met een homogene samenstelling.

De uitvinding betreft ook het gebruik van een ♦ isolatiemateriaal met een samenstelling volgens de uitvinding voor een aantal uiteenlopende doeleinden.

Het isolatiemateriaal is immers zeer veelzijdig en kan gebruikt worden in veel verschillende toepassingen en industrieën. Dit is een bijkomend voordeel van een isolatiemateriaal volgens de uitvinding.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende varianten beschreven van een isolatiemateriaal en een samenstelling van dergelijk isolatiemateriaal volgens de uitvinding, een kit en een werkwijze voor het vervaardigen van isolatiemateriaal en het gebruik van dergelijk isolatiemateriaal, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch en in perspectief een isolatieplaat weergeeft vervaardigd uit isolatiemateriaal dat bestaat uit een samenstelling volgens de uitvinding; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens de lijn II-II in figuur 1; figuur 3 een werkwijze weergeeft voor het vervaardigen en verwerken van een samenstelling volgens de uitvinding; figuren 4 tot 7 verschillende gebruiken weergeven van een isolatiemateriaal volgens de uitvinding.

In figuur 1 is schematisch een isolatieplaat 1 weergegeven * * die vervaardigd is uit een isolatiemateriaal 2 in vaste vorm volgens de uitvinding.

Het isolatiemateriaal 2 bestaat uit een samenstelling volgens de uitvinding, bestaande uit polystyreenkorrels 3 en lijm 4 voor het aan elkaar kleven van de korrels.

Met andere woorden het isolatiemateriaal 2 bestaat uit polystyreenkorrels 3 die aan elkaar zijn gekleefd door middel van lijm 4.

In dit geval zijn de korrels 3 vervaardigd uit geëxpandeerd polystyreen en is de lijm 4 een polyurethaan lijm.

Het is echter niet uitgesloten dat de korrels 3 vervaardigd zijn uit geëxtrudeerd polystyreen.

Bovendien kan in plaats van een polyurethaanlijm 4 ook een ander soort van lijm gebruikt worden, zoals bijvoorbeeld een één-componentlijm, een tweecomponentenlijm, een harslijm, een rubberlijm, een polyurethaanhars of een siliconenlijm.

De minimum vereiste is uiteraard dat de lijm 4 in staat is om polystyreenkorrels 3 aan elkaar te kunnen kleven, waarbij bij voorkeur de lijm 4 bijkomend een betere isolatiewaarde heeft dan cement. Dit heeft als voordeel dat de lijm 4 een voldoende hoge isolatiewaarde heeft.

De samenstelling bestaat uit een hoeveelheid ♦ * polystyreenkorrels 3 en een hoeveelheid lijm 4, waarbij de verhouding van het volume of het gewicht van de polystyreenkorrels 3 op de lijm 4 kan variëren van 1 op 0,8 tot 1 op 10. De densiteit van de samenstelling is bij voorkeur maximaal 280 kg/m3.

In figuur 2 is een doorsnede weergegeven van de isolatieplaat 1 waarbij de structuur van het isolatiemateriaal 2 duidelijk zichtbaar is.

De korrels 3 hebben in dit geval een diameter A die gelegen is tussen twee en zes millimeter. Het is ook mogelijk dat de diameter A gelegen is tussen twee en acht millimeter.

Het is echter mogelijk dat alle korrels 3 dezelfde of ongeveer dezelfde diameter A hebben.

De polystyreenkorrels 3 kleven tegen elkaar door middel van de lijm 4. Hierdoor is de dichtheid aan korrels 3 in de samenstelling veel groter dan bijvoorbeeld voor een isolatiemateriaal 2 op basis van polystyreenkorrels 3 en cement.

Dit betekent dat de thermische isolatie-eigenschappen van het isolatiemateriaal 2 zeer goed zullen zijn en beter dan bijvoorbeeld vloerisolatie op basis van polystyreenkorrels 3 en cement, omdat de concentratie aan korrels 3 hoger is in het isolatiemateriaal 2 volgens de uitvinding.

De isolatieplaat 1 zoals weergegeven in figuur 1 kan bijvoorbeeld gebruikt worden om een vloer, muur, dak of dergelijke te isoleren.

Volgens een voorkeurdragend aspect van de uitvinding, bevatten de polystyreenkorrels 3 een additief dat thermische of akoestische eigenschappen bezit, zoals bijvoorbeeld grafiet.

Volgens een ander voorkeurdragend aspect van de uitvinding is aan de samenstelling een brandvertrager toegevoegd, zoals bijvoorbeeld hexabroomcyclododecaan. Deze brandvertrager kan bijvoorbeeld aan de lijm 4 worden toegevoegd.

Door het toevoegen van additieven of brandvertragers kan de isolatieplaat 1 gebruikt worden voor een veelheid aan toepassingen.

Volgens een andere voorkeursdragende uitvoeringsvorm, zijn aan de samenstelling glasparels toegevoegd, waarbij deze glasparels een afmeting hebben die bij voorkeur kleiner is dan 250 micrometer. De glasparels zijn met andere woorden minstens 8 keer kleiner dan de polystyreen korrels 3.

Door de toevoeging van deze glasparels gaat het volume van de samenstelling toenemen, zonder dat er noodzakelijk meer lijm 4 of polystyreenkorrels 3 gebruikt moeten worden. Door te kunnen besparen op de hoeveelheid lijm 4 kan de kostprijs gedrukt worden. ♦ *

In figuur 3 is een werkwijze voorgesteld voor het vervaardigen van een isolatiemateriaal 2 met een samenstelling volgens de uitvinding, waarbij in dit geval uitgegaan wordt van een kit 5 voor het vervaardigen van een samenstelling volgens de uitvinding.

De kit 5 bevat enerzijds een hoeveel losse polystyreen korrels 3 en los daarvan een hoeveelheid vloeibare lijm 4.

Zoals weergegeven in figuur 3, worden de polystyreen korrels 3 gemengd met een hoeveelheid lijm 4, zodat een vloeibaar isolatiemateriaal 2 wordt bekomen waarin de korrels 3 gelijkmatig verdeeld zijn.

Vervolgens wordt in het geval van figuur 3 het vloeibaar isolatiemateriaal 2 aangebracht als een isolatielaag op of tegen een oppervlak 6.

Dit kan gebeuren machinaal, zoals weergegeven in figuur 3 met een mengmachine 7 met een spuitkop 8. Dit kan ook gebeuren met luchtdruk, onderdruk of overdruk, met een wormpomp, een mixer, een molen of elektronisch.

Het aanbrengen kan ook handmatig gebeuren.

Het isolatiemateriaal 2 kan op deze wijze ook gebruikt worden voor het egaliseren of in helling leggen van het oppervlak 6.

De verwerking van het bekomen mengsel kan ook gebeuren door het vloeibaar product in een vorm aan te brengen om het te laten uitharden tot een product met een vaste vorm zoals een isolatieplaat 1, isolatieblok, isolatiestrip of dergelij ke.

Op deze manier kan een isolatieplaat 1 zoals weergegeven in figuur 1 bekomen worden.

Hierbij kan tijdens het uitharden in de vorm een persdruk worden toegepast op het isolatiemateriaal 2. Dit zal de densiteit van het uiteindelijke product verhogen, waardoor de stevigheid of sterkte van de isolatieplaat 1 zal toenemen zodat het bijvoorbeeld geschikt is voor gebruik als vloerisolatie of als bouwblokken.

Wanneer het vloeibaar isolatiemateriaal 2 verwerkt wordt zoals weergegeven in figuur 3, kan het op veel verschillende manieren gebruikt worden.

Het kan gebruikt worden voor het opvullen van holten in materiaal, oppervlakken, voorwerpen, constructies of dergelijke of voor het bekleden van materialen, oppervlakken, voorwerpen, constructies en dergelijke.

De meest voor de hand liggende toepassing is het gebruik als vloerisolatie, waarbij het vloeibaar isolatiemateriaal 2 al dan niet machinaal wordt aangebracht op een draagvloer, zonder tussenliggende opvullaag. Het vloeibaar isolatiemateriaal 2 zal zeer snel uitharden en klaar zijn voor de verdere afwerking.

Dit is schematisch weergegeven in figuur 4, waar een doorsnede is weergegeven van een draagvloer 9 met daarop een laag isolatiemateriaal 2 aangebracht.

In figuur 5 is weergegeven hoe het isolatiemateriaal 2 gebruikt wordt om twee constructies, in dit geval bijvoorbeeld gipsplaten 10, tegen elkaar te verlijmen.

Op deze manier wordt als het ware een isolerende composietplaat 11 gevormd die gebruikt kan worden als binnenmuur of dergelijke.

Door het toevoegen van de juiste additieven, kan deze binnenmuur warmte- en geluidsisolerend zijn en brandwerend of -vertragend.

Figuur 6 toont het gebruik voor het bekleden van pijpleidingen 12, bijvoorbeeld ter isolatie van leidingen 12 voor warm water of leidingen van centrale verwarming of dergelij ke.

Figuur 7 toont een variant van figuur 6, waarbij in dit geval een eerste pijpleiding 12 omhult is door een tweede pijpleiding 13, waarbij de ruimte tussen de twee pijpleidingen 12, 13 opgevuld is met het isolatiemateriaal 2.

Het gebruik van het isolatiemateriaal 2 volgens de uitvinding voor het opvullen van ruimtes in structuren kan bijvoorbeeld toegepast worden bij het opvullen van bumpers van auto's en dergelijke. t

Het materiaal kan gebruikt worden in veel verschillende industrieën, gaande van bouwindustrie en autobouwindustrie tot scheepsbouw.

Het isolatiemateriaal 2 kan bijvoorbeeld ook gebruikt worden voor het bekleden van welfsels en wanden van prefabconstructies met een laag isolatiemateriaal 2 in het fabriek of werkplaats, waarna de beklede constructies op locatie in elkaar kunnen worden gezet.

Wanneer het isolatiemateriaal 2 niet onder druk uithard, is het poreus, dit wil zeggen dat het waterdoorlatend is.

Door deze eigenschap kan het isolatiemateriaal 2 ook gebruikt worden als vloer voor terrassen, stallen, kooien en dergelijke om dienst te doen als drainageondergrond.

De bovenstaande voorbeelden tonen de veelzijdigheid van het isolatiemateriaal 2 met een samenstelling volgens de uitvinding, het is echter duidelijk dat het isolatiemateriaal 2 in nog vele andere toepassingen gebruikt kan worden.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een dergelijke isolatiemateriaal en een samenstelling van dergelijk isolatiemateriaal volgens de uitvinding, een kit en een werkwijze voor het vervaardigen van isolatiemateriaal en het gebruik vanf dergelijk isolatiemateriaal kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Conclusies .

1. - Samenstelling van een isolatiemateriaal (2), daardoor gekenmerkt dat de samenstelling bestaat uit polystyreenkorrels (3) en lijm (4) voor het aan elkaar kleven van de polystyreenkorrels (3).
2. - Samenstelling volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de samenstelling bestaat uit een hoeveelheid polystyreenkorrels (3) en een hoeveelheid lijm (4), waarbij de verhouding van het volume of het gewicht van de polystyreenkorrels (3) op de lijm (4) kan variëren van 1 op 0,8 tot 1 op 10.
3. - Samenstelling volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de lijm (4) een één-componentlijm, een tweecomponentenlijm, een harslijm, een polyurethaanlijm, een rubberlijm, een polyurethaanhars of een siliconenlijm is.
4. - Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de lijm (4) een hogere isolatiewaarde heeft dan cement.
5. - Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de polystyreenkorrels (3) vervaardigd zijn uit geëxpandeerd polystyreen of uit geëxtrudeerd polystyreen.
6. - Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de polystyreenkorrels (3) een diameter (A) hebben van twee tot acht millimeter.
7. - Samenstelling volgens één van voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt de polystyreenkorrels (3) een additief bevatten, dat thermische of akoestische isolerende eigenschappen bezit.
8. - Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de samenstelling een densiteit heeft tot maximaal 280 kg/m3.
9. - Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat aan de samenstelling een brandvertrager is toegevoegd, bijvoorkeur aan de lijm (4). I *
10. - Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat aan de samenstelling . glasparels zijn toegevoegd, welke glasparels een afmeting hebben die bijvoorkeur kleiner is dan 250 micrometer.
11. - Isolatiemateriaal dat bestaat uit een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het in vloeibare vorm verkeert.
12. - Isolatiemateriaal dat bestaat uit een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat het in een vaste vorm verkeert die bekomen is door het uitharden van de vloeibare vorm.
13. - Kit voor het vervaardigen van een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat de kit (5) enerzijds een hoeveelheid losse polystyreenkorrels (3) omvat en los daarvan een hoeveelheid vloeibare lijm (4) omvat die bedoeld is om met de korrels (3) gemengd te worden voor het vormen van een vloeibaar isolatiemateriaal (2) met een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10.
14. - Werkwijze voor het vervaardigen van een isolatiemateriaal (2) met een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de stap omvat van het aan mekaar kleven van polystyreenkorrels (3) die daartoe gemengd worden met een hoeveelheid lijm (4) die met de korrels wordt gemengd tot een vloeibaar isolatiemateriaal (2) waarin de korrels (3) * > gelijkmatig zijn verdeeld.
15. - Werkwijze volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat het vloeibaar product in een vorm wordt aangebracht om het te laten uitharden tot een product met een vaste vorm zoals een isolatieplaat (1), een isolatieblok, een isolatiestrip of dergelijke.
16. - Werkwijze volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat tijdens het uitharden in de vorm een persdruk wordt toegepast op het isolatiemateriaal (2).
17. - Werkwijze volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze bijkomend de stap omvat van het aanbrengen van het vloeibaar isolatiemateriaal (2) als een isolatielaag op of tegen een oppervlak (6).
18. - Gebruik van een isolatiemateriaal met een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat het isolatiemateriaal (2) gebruikt wordt voor opvullen van holten in materialen, oppervlakken (6), voorwerpen, constructies of dergelijke of voor het bekleden van materialen, oppervlakken (6), voorwerpen, constructies of dergelijke.
19. - Gebruik van een isolatiemateriaal met een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat het isolatiemateriaal (2) gebruikt wordt voor het egaliseren of in helling leggen van een oppervlak (6).
20. - Gebruik van een isolatiemateriaal met een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat het isolatiemateriaal (2) gebruikt wordt als vloer voor terrassen, stallen, kooien en dergelijke, om dienst te doen als drainageondergrond.