DE102006010446A1

DE102006010446A1 - Bituminöses Bindemittel mit geringer Dichte zur Abdichtung und Dichtungsmembran

Info

Publication number: DE102006010446A1
Application number: DE200610010446
Authority: DE
Inventors: Sabine Pollet-Pointeau; Michel Drouilly
Original assignee: Axter SA
Current assignee: Axter SA
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2006-09-21
Also published as: FR2882759B1; FR2882759A1

Abstract

Bituminöses Bindemittel für eine Dichtungsmembran, umfassend Bitumen; ein oder mehrere Polymere und einen oder mehrere mineralische Füllstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass einer der mineralischen Füllstoffe von einem Glasderivat gebildet ist, das in Form von geblasenen oder expandierten Glaskugeln vorhanden ist. Die Glaskugeln haben eine gegebene Granulometrie; sie haben einen Durchmesser zwischen 0,1 und 2 mm. Vorzugsweise ist das Glasderivat aus einem Glas aus der Recyclingziehdüse hergestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die bituminösen Stoffe, die beim Bau von Privathäusern, Gebäuden oder Industrielokalen, Kunstwerken oder öffentlichen Bauten oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere betrifft die Erfindung die bituminösen Stoffe für die Herstellung der Dichtigkeit von beispielsweise Dächern, Terrassen, Brücken, unterirdischen Werken oder dergleichen.

Ganz allgemein bilden die bituminösen Stoffe Membranen. Die Dichtungsmembranen mit einer großen Dicke werden Schichten genannt; die Dichtungsmembranen mit geringer Dicke werden Folien genannt.

Es ist bekannt, entweder vorgefertigte Dichtungsmembranen, die nun beispielsweise in Form von Walzen vorhanden sind, oder Membranen in flüssiger Form zu verwenden, die in situ heiß oder kalt eingesetzt werden.

Die Dichtungsmembranen können eine faserige Schicht umfassen, die sich aus gewebten Fasern oder Faservlies zusammensetzt. Es kann sich um Polyamid-, Glas-, Polyesterfasern oder dergleichen handeln, die alleine oder in Kombination verwendet werden. Die Fasern bilden eine oder mehrere Bewehrungen, die durch Imprägnieren mit einem bituminösen Bindemittel verstärkt sind.

In jedem Fall umfassen die Dichtungsmembranen ein bituminöses Bindemittel auf Basis von Bitumen. Der Begriff Bitumen im strengen Sinn deckt sowohl den Asphalt als auch die Teermasse ab. Als Variante kann das Bindemittel als Ersatz für das Bitumen auch von einem „hellen Bindemittel", einem hellen Gemisch von Ölen und Harzen oder von Ölen und Elastomeren, gebildet sein. In der Folge wird der allgemeine Begriff „Bitumen" verwendet, um diese verschiedenen Varianten unter derselben Bezeichnung zu erwähnen. Das bituminöse Bindemittel umfasst eine Bitumenfraktion zwischen ungefähr 50 und 70 Gew.-%.

Um neben weiteren Merkmalen eine gewisse Weichheit des Materials beizubehalten, ist bekannt, das Bitumen durch Hinzufügung einer Fraktion von einem oder mehreren Polymeren zu verändern. Ein oft verwendetes Polymer ist das Styrol-Butadien-Styrol (SBS), das alleine verwendet wird, um ein elastomeres bituminöses Bindemittel zu ergeben, oder in Kombination mit anderen Polymeren vom Typ Polyolefine (APP, TPO oder Kombinationen derselben) verwendet wird. Das bituminöse Bindemittel umfasst vorzugsweise zwischen 3 und 20 Gew.-% SBS und vorzugsweise ungefähr 12 Gew.-%.

Schließlich umfasst das bituminöse Bindemittel zwischen ungefähr 10 und 45 Gew.-% eines Füllstoffes. Es handelt sich um ein Mineralpulver, das als „filler" bezeichnet wird. Es ist bekannt, als Füllstoff Kalkstein, harten Schiefer, Magnesiumoxid, Aluminiumhydrat oder andere natürliche Pulver zu verwenden, die alleine oder in Mischung verwendet werden.

Solche natürlichen Füllstoffe haben den Nachteil, dass sie Extraktion des Minerals durch Abbau von Steinbrüchen und dann die Behandlung des Minerals erfordern, um einen Füllstoff mit einer vordefinierten Zusammensetzung und einer Standardgranulosität zu erhalten.

Überdies kann vorschriftsgemäß ein Arbeiter nur ein vordefiniertes Höchstgewicht befördern. Im Falle von vorgefertigten Membranen führt diese Auflage zu Walzen mit einem Gewicht nahe diesem Höchstge wicht, die es ermöglichen, nur eine vordefinierte Fläche zu bedecken. Es wäre vorteilhaft, über Walzen zu verfügen, die es bei gleichem Gewicht zur Einhaltung der Vorschriften ermöglichen würden, größere Flächen zu bedecken. Nebenbei würde die Länge der Dichtungen zwischen zwei Bahnen verringert. Nun ist die Herstellung einer Dichtung ein heikler Vorgang, der Zeit in Anspruch nimmt und oft den Schwachpunkt des hergestellten Dichtungsbelags darstellt.

Falls der Belag in situ hergestellt wird, werden die Komponenten gemischt, erhitzt und dann mehrere Stunden lang vor Ort durchgemischt, um ein viskoses Fluid zu erhalten. Dann befördert der Arbeiter eine so erhaltene Fluidmenge auf das Dach. Wieder entspricht die vom Arbeiter in einem Vorgang beförderbare Fluidmenge dem Maximalgewicht. Es wäre vorteilhaft, um ein bituminöses Bindemittel zu verfügen, das bei gleichem Gewicht besser abdeckend ist.

So würden in beiden Einsatzfällen die Herstellungskosten vorteilhafterweise verringert, da die Verlegezeit durch den Einsatz eines bituminösen Bindemittels verkürzt wird, wodurch es möglich ist, in einem Vorgang eine größere Membranfläche herzustellen als dies mit den derzeitigen bituminösen Bindemitteln möglich ist.

Die Erfindung soll die vorgenannten, den Dichtungsmembranen spezifischen Nachteile beseitigen.

Dazu betrifft die Erfindung ein bituminöses Bindemittel für eine Dichtungsmembran, umfassend Bitumen; ein oder mehrere Polymere; und einen oder mehrere mineralische Füllstoffe. Das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mineralischer Füllstoff unter den Füllstoffen ein Glasderivat umfasst, das in Form von geblasenen oder expandierten Glaskugeln vorhanden ist.

Vorzugsweise haben die Glaskugeln eine gegebene Granulometrie, wobei die Kugeln einen durchschnittlichen Durchmesser zwischen 0,1 und 2 mm aufweisen.

Vorteilhafterweise ist das Glasderivat aus einem Glas aus der Recyclingziehdüse hergestellt.

Vorzugsweise stellt das Bitumen zwischen 45 und 85 Gew.-% des Bindemittels dar, stellen die Polymere zwischen 5 und 15 Gew.-% des Bindemittels dar, und stellt der Glasderivatfüllstoff zwischen 10 und 45 Gew.-% des Bindemittels dar.

Bei einer besonderen Ausführungsart ist mindestens ein Polymer unter den Polymeren ein Elastomer. Ferner ist dieses Elastomer vorzugsweise vom Typ Styrol-Butadien-Styrol (SBS).

Bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsart stellt unter Berücksichtigung der Messungenauigkeit das Bitumen 59 Gew.-% des Bindemittels, das Styrol-Butadien-Styrol 12 Gew.-% des Bindemittels und der Glasderivatfüllstoff 29 Gew.-% des Bindemittels dar.

Vorzugsweise besitzt das bituminöse Bindemittel eine volumenbezogene Masse zwischen ungefähr 800 und ungefähr 1200 kg/m³.

Ebenfalls vorzugsweise umfasst das Bindemittel einen flammenhemmenden Zusatzstoff.

Die Erfindung betrifft auch eine Membran, umfassend einen oder mehrere faserige Bewehrungen und ein oder mehrere bituminöse Bindemittel, wobei die Bewehrungen durch mindestens eines der bituminösen Bindemittel verstärkt sind. Die erfindungsgemäße Membran ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine bituminöse Bindemittel ein bituminöses Bindemittel, wie oben beschrieben, ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Dichtung, die in situ entweder heiß geformt ist, wobei ihr Bindemittel ein bituminöses Bindemittel, wie oben beschrieben, ist, oder kalt geformt ist, wobei der nicht flüchtige Teil ihres Bindemittels ein bituminöses Bindemittel, wie oben beschrieben, ist.

Vorteilhafterweise verwertet das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel das Recyclingglas, wobei es die Gesamtheit oder einen Teil des natürlichen Füllstoffes „filler" durch einen Füllstoff von Glaskugeln ersetzt.

Das aus der Recyclingziehdüse stammende Glas findet keine Anwendung im Bereich der Verpackung von Nahrungsmitteln, da das erhaltene Glas nicht den für diesen Industriezweig geltenden Normen entspricht. Es ist somit erforderlich, neue Absatzmärkte zur Verwerfung dieser Abfälle zu erschließen.

Neueste Vorstöße ermöglichten es, Verfahren zu entwickeln, bei denen das zerkleinerte Recyclingglas einer Expansionsbehandlung unterzogen wird, die zur Bildung von Kugeln führt.
Für Kugelsätze, deren durchschnittlicher Durchmesser zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 2,0 mm beträgt, ist die volumenbezogene Masse zwischen ungefähr 200 und ungefähr 400 kg/m³ gestaffelt. Das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel hat somit eine volumenbezogene Masse zwischen ungefähr 800 und ungefähr 1200 kg/m³. Diese Dichte ist geringer als jene der derzeit verfügbaren bituminösen Bindemittel, die eine volumenbezogene Masse von ungefähr 1300 kg/m³ besitzen.
Bei einem gegebenen Gewicht und einer konstanten Dicke ermöglicht es somit das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel, eine größere Fläche in einem einzigen Vorgang zu bedecken. Dies führt zu einem geringeren Einsatzaufwand. Überdies ist es vorteilhaft, beispielsweise auf einem Dach eine Dichtungsmembran zu verwenden, deren Oberflächenmasse verringert ist.
Alterungstests ermöglichten festzustellen, dass das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel ein besseres Alterungsverhalten als der Stand der Technik aufweist.
Als Variante kann der Anteil des Glasderivats in Bezug auf das Bitumen und die Polymere erhöht werden, wobei die physikalisch-chemischen Eigenschaften des bituminösen Bindemittels beibehalten werden. Dies führt zu einem Bindemittel, dessen Anteil an brennbarem Material im Vergleich mit den bekannten Bindemitteln verringert ist. Das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel ist folglich weniger brennbar. Diese Eigenschaft kann noch verbessert werden, wenn flammenhemmende Zusatzstoffe zu der Zusammensetzung des erfindungsgemäßen bituminösen Bindemittels hinzugefügt werden.
Das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel kann in situ heiß eingesetzt werden: dazu wird das bituminöse Bindemittel vor Ort erhitzt, bis eine viskose Fluidpaste erhalten wird. Diese wird dann beispielsweise auf das abzudichtende Dach geleert, beispielsweise manuell durch einen Arbeiter mit Hilfe eines Werkzeugs ausgebreitet. Das bituminöse Bindemittel nimmt seinen Platz unter der Wirkung de Schwerkraft ein und verhärtet sich, wobei es abkühlt und somit die Dichtungsmembran bildet.
Das erfindungsgemäße bituminöse Bindemittel kann auch kalt in situ verwendet werden: dazu wird es durch Mischen in einem flüchtigen Lösungsmittel verflüssigt. Das erhaltene Fluid wird beispielsweise auf dem abzudichtenden Dach ausgebreitet. Das Lösungsmittel verdampft nach und nach und führt zur Bildung der Dichtungsmembran.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer besonderen Ausführungsart beschrieben ist, versteht es sich, dass sie keineswegs auf diese beschränkt ist und alle technischen Äquivalente der beschriebenen Mittel sowie ihre Kombinationen umfasst, die in den Rahmen der Erfindung fallen.

Claims

Bituminöses Bindemittel für eine Dichtungsmembran, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: – Bitumen, das zwischen 45 und 85 Gew.-% des Bindemittels darstellt; – ein oder mehrere Polymere, die zwischen 5 und 15 Gew.-% des Bindemittels darstellen; – einen mineralischen Füllstoff eines Glasderivats, der zwischen 10 und 45 Gew.-% des Bindemittels darstellt und in Form von aufgeblasenen oder expandierten Glaskugeln mit einer Granulometrie zwischen 0,1 und 2,0 mm vorhanden ist; – und eventuell einen oder mehrere natürliche Füllstoffe.
Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine volumenbezogene Masse zwischen ungefähr 800 und ungefähr 1200 kg/m³ besitzt, wobei die volumenbezogene Masse der Kugeln von 200 bis 400 kg/m³ beträgt.
Bindemittel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasderivat aus einem Glas aus der Recyclingziehdüse hergestellt ist.
Bindemittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Polymer unter den Polymeren ein Elastomer ist.
Bindemittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Elastomer vom Typ Styrol-Butadien-Styrol (SBS) ist.
Bindemittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung der Messungenauigkeit das Bitumen 59 Gew.-% des Bindemittels, das Styrol-Butadien-Styrol 12 Gew.-% des Bindemittels und der Glasderivatfüllstoff 29 Gew.-% des Bindemittels darstellt.
Bindemittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen flammenhemmenden Zusatzstoff umfasst.
Membran, umfassend eine oder mehrere faserige Bewehrungen und ein oder mehrere bituminöse Bindemittel, wobei die Bewehrungen durch Imprägnieren mit mindestens einem der bituminösen Bindemittel verstärkt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine bituminöse Bindemittel ein bituminöses Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
In situ heiß geformte Dichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Bindemittel ein bituminöses Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
In situ kalt geformte Dichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht flüchtige Teil ihres Bindemittels ein bituminöses Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.