DE2233561A1 - Mehrfachstruktur zum abdecken von oberflaechen verschiedenartiger geometrie - Google Patents

Description

DlpMng. Dietrich Lewald

Palentar.walt
β Manchen 13, Fürstenbergrtr. 24

Case 487 / Comm, 5108.01 / DBE 228

A N I 0 S.p.Α., Palermo/Italien

Hehrfachstruktur zum Abdecken von Oberflächen verschiedenartiger Geometrie

Pie Erfindung betrifft eine Mehrfachstruktur zur Verwendung als Abdeckung; und hat auch ein Verfahren zu deren Herstellung zum Gegenstand. Die Struktur nach der Erfindung kann in verschiedenartigster Weise benutzt werden, beispielsweise als Abdeckungsstruktur verschiedenartigster Geetaltf beispielsweise in röhrenförmiger oder flacher Form; besondere Anwendungsfälle für die Abdeckungen von ebenen Flächen für Böden und Außenabdeckungen für Rohre» die im Untergrund verlegt sind, sind zur beispielsweisen Erläuterung der Erfindung genannt, ohne diese zu begrenzen.

Es 1st bekannt, daß besondere Materialien technisch entwickelt wurden, um einen Grund oder Boden zur Herstellung von Bodenbelägen, welche besondere Benutzungscharakteristiken aufweisen, abzudecken. Als Beispiel seien die Beläge

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oder Bodenabdeokungen von Tennisplätzen, Iieichtathl etik-Laufbahnen, !Turnhallen und dergleichen, Terrassen, Büros etc. genanntj die alle in diesen Sektor gehören.

Bezüglich dieser Sektoren sind in der Technik (Boden)-Beläge bekannt, die aus einer einzigen synthetischen Substanz oder aus Mischungen synthetischer Stoffe oder aus Konglomeraten plastischer und/oder elastischer Substanzen mit Bitumenmaterialien und/oder Kautschuk bestehen, der mit mehr oder weniger inerten Substanzen versetzt ist.

(Boden)beläge sind allein aus PVC bekannt (hierunter werden in folgenden als Polyvinylchlorid bekannte Zusammensetzungen verstanden, wobei logischerweise hierunter aber auch PVC-Geraische mit Weichmachern etc. zu verstehen sind), und Insbesondere Beläge aus PVC-Schichten; weiterhin Beläge aus PVC mit Polyvinylidenchlorid (abgekürzt PVDO); Polyurethan allein oder in Gemisch mit anderen Substanzen wie synthetischen Harzen.

Sie Konglomerate können Bitumen mit Kautschuk oder anderen Aggregaten, sogar pflanzlioher Natur wie Kork oder synthetische oder natürliche Kautschukgemlache umfassen, die vermählen und mit einem Bindemittel wie Kautschuk in Lösung oder Emulsion oder synthetischen Harzen wie Polyurethan zusammengehalten sind.

Schließlich sind auch Konglomerate mit Bitumen und elastischen Aggregaten zu nennen. Alle diese Produkte führen zu günstigen Ergebnissen, selbst wenn sie allein oder In Kombination Nachteile wirtschaftlicher Art zeitigen, beispielsweise hinsiohtllch der Kosten der Materialien und deren Bearbeitung oder Nachteile technischer Natur wie die Adhäsion der Materialien am Boden und das Halten ebon dieser Im ursprünglichen Zustand über einen lacgsn Zeitraum aufweisen.

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Erfindiangsgeoäe wird nun eine Mehrfache truktur vorgeschlagen» die eine beachtliche Vielfältigkeit In der Verwendung garantiert und hei niedrigen Herstellungskosten erhältlich ist und keine Schwierigkeiten oder Nachteile in der Anbringung zeigt, mit dem Vorteil, konstant die guten Eigenschaften dee Materials über einen langen Zeitraum vom Verlegen his zu einem eventuellen Austausch aufrechtzuerhalten. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Mehrfachstruktur.

Die folgende Beschreibung wird weitere Ziele und Vorteile des Anmeldungsgegenstandes deutlich werden lassen«

ErfindungsgemäS ist eine erste Außenstruktur vorgesehen, die einfach Teil der Spannungen ausgesetzten Abdeckung bildet (beispielsweise infolge Laufens, infolge Druck etc.), welche steif entweder direkt oder mittels anderer Zwischenstrukturen aneinander befestigt sind, wobei diese den !Cell der Mehrfachstruktur gegen den abzudeckenden Bereich darstellt.

Die Hehrfachstruktur nach der Erfindung besteht aus wenigstens zwei Strukturen, die jeweils die freiliegende Fläche (Außenstruktur) und die des Trägers oder der Verbindung (Tragende Struktur) zur abzudeckenden Erdbodengrundfläche herstellt. Zwischen den beiden kann eine weitere Struktur (Zwischenstruktur) eingefügt werden, die vielfache Funktionen haben kann.

Die Außenstruktur muß aus Materialien gewählt werden, welche die geforderten Eigenschaften der infrage stehenden Abdeckung besitzen, beispielsweise mechanische und/oder chemische Beständigkeit, Nicht-Verformbarkeit unter gewissen Beanspruchungen sowie Federungsvermögen; sie kann auch, entsprechend dem gewählten Material, sämtliche Eigenschaften, die vom elastischen zum plastischen Bereich variieren, aufweisen.

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Pie Trägerstruktur 1st dagegen aus einer oder mehreren Verbindungen hergestellt, deren Eigenschaft darin besteht, eine günstige Adhäsion an den zu belegenden Boden hervorzurufen und für eine günstige Verankerung gegenüber der Außenstruktur, entweder direkt oder gegen die Zwlsohenstruktur, wenn diese vorgesehen 1st, zu ermöglichen; schließlich sollte sie die Eigenschaft eines Trägers für die Gesamtstruktur aufweisen.

Zusätzlich hat die tragende Schicht elastische Zwischeneigenschaften, um die günstigen Anforderungen der Mehrfachstruktur vor oder nach der Installation sicherzustellen und aufrechtzuerhalten· Im allgemeinen hat sie Eigenschaften, die zwischen denen der Außenstrukturen und denen des absudeckenden Bodens, der als praktisch steif anzusehen ist, liegen. Sie kann sowohl die Funktion, Beanspruchungen gegen die Außenfläche zu absorbieren, aufweisen, um diese - gedämpft - auf den abzudeckenden Boden zu übertragen und die Außenstruktur gegen den Boden zu verankern.

Die Zwischenstruktur kann, wenn sie vorhanden 1st, Binde» funktionen aufweisen; d.h., sie kann allein als eine Verbindung zwischen der äußeren und der tragenden Struktur dienen oder als Barriere (septum), um Diffusionen zwischen der tragenden und der Außenstruktur oder zwischen dieser und der der Verbindung (des Trägers) zu vermelden oder sie kann schließlich die Punktion aufweisen, die Verbindung zwischen Außenstruktur und Trägerstruktur adäquat werden zu lassen, wenn diese beispielsweise mechanische Eigenschaften aufweisen, die untereinander eu unterschiedlich sind,

Die Außenstruktur kann aus bekannten Materialien gewählt werden wie:

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BAD ORIGJNAL

a) natürlichen oder synthetischen Kautechukken und deren Gemischen oder synthetischen elastomere^ Produkten in irgendeiner Kombination, wenn Beläge hergestellt werden sollen, deren Eigenschaften in einer hohen ELaetiaität SU sehen sind,

b) plastischen Materialien wie Polyurethanen, Polyamiden, Polyvinylchlorid (PTC) allein oder in Gemisch, wenn steifere Fertigprodukte erhalten werden sollen, oder auch Gemischen von a) und b) für eine Klasse von Zwischenprodukten.

PTC wird bevorzugt als Abdeckung ("Pflaster") Strukturen. Die Zwischenstruktur braucht nicht vorhanden au sein oder sie kann hergestellt werden, indes irgendein auf den lachgebiet "Grundlack" (primer) bekanntes Material aufgesprüht wird; schlieSlich kann es unter bekannten synthetischen laminierten Materialien ausgewählt werden, und eis typisches Beispiel, wenn die Außenstruktur aus PTC besteht, besteht darin, eine PTSC-Zwischenlaminierung su verwenden.

Sie tragende Struktur besteht statt dessen aus einem Konglomerat mit wenigstens einer Verbindung, die gewählt wird aus Bitumen und Teer oder Mischungen dieser beiden Terbindungen sowie wenigstens einer Verbindung, die gewählt wird aus den Olef inpolymeren wie Polyäthylen oder Polypropylen oder dergleichen, plastischem Material bew. Kunststoff und natürlichen oder synthetischen Elastomeren wie Elastomerenmaterial! ein Füller inerter Natur kann auch vorhanden sein.

Bitumen und «taktisches Propylen als Polyolefin werden jeweils beror£Ugt,und als Füller benutst man aus Ausschufi regenerierten Kautschuk, beispielsweise Kautschuk aus vermahlenen oder serquetechten Helfen oder geschäumtes Polystyrol.

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Bas Verhältnis zwischen Bitumen (oder Teer) und Polyolefinen kann innerhalb breiter Grenssen variieren, beispielsweise zwischen 30 # Polyolefin mit 70 $> Bitumen bis zu 70 % Polyolefin mit 30 i> Bitumen.

Die bevorzugten Yerhältnlsee liegen bei 60/40 für Bitumen/ Polyolefin oder 50/50.

Das Versetzen mit anderen Substansen oder verschiedenen Inertstoffen kann Innerhalb breiter Grensen ebenfalls variiert werden.

Das Polyolefin wird gewählt aus Polyäthylen und/oder Polypropylen; letzteres vorzugsweise in atafctisoher Fora. Die Erfindung läflt sieh vorzugsweise in folgender Art anwenden und durchführen: A - für flache Beläge, Pflasterungen oder Bodenbelages

- Kaiendrleren der äußeren erhabenen Struktur aus PVC auf eine Dicke von 1,5 bis 2 mm und eine Breite von 1,3 m unter Verwendung von weiohgemaehte* PVC (maximal 70 Teile Weichmacher auf 100 Seile Harz, wobei dafür gesorgt wird, daß der Weichmacher von einem Typ ohne Lösungsmltteleigensehaften besüglioh des Bitumens der Innenstruktur ist) und gegebenenfalls mit Füllstoff (bis 30 Teile Füllstoff auf 100 felle Bars) versetst 1st. Es 1st ssveokmäfiig, PVC mit hohem Molekulargewicht (E 70) wegen seines guten mechanischen LeietungevernBgens eu verwenden.

- Sprühen des Qrundlaoka auf den inneren Seil der geprägten oder erhabenen AuSenstruktur; der Grundlaok besteht aus in Tetrahydrofuran oder einem anderen ähnlichen Lösungsmittel gelösten PVC.

- Verteilung der die Innenstruktur bildenden Materialien, in Sonderfällen verblasenem Bitumen oder Teer oder einem

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Gemisch der beiden, beladen (mit Füllstoff) (das ist, verblasenem Bitumen mit niedrigem Eindringungegrad, unter 60, cugesetet bu geschäumtem Polystyrol in einem Verhältnis τοη 50/50) auf die mit Grundlack besprühte AuBenetruktur, bis auf eine Dicke von etwa 8 mm.

- Walzen des erhaltenen Verbundbandes, dessen Breite bei etwa 1,30 m liegt und Altern dee Bandes, dureh Auslagern.

Eine berorBugte Ausführungeform der Erfindung, was die Vereinigung der Innenstruktur mit der AuSenstruktur betrifft« erhält man« wenn die Außenstruktur, die die Form eines Bandes mit haltenden Rändern hat» die «it Gruadlack beschmiert ist, abgedeckt wird» indem man bei 160° 0 sie mit dem die Trägeretruktur bildenden Material begießt, bis die gewünschte Dicke erreicht ist.

B - Für Schutsabdeckungen oder -Umtnantelungen von röhrenförmigen FlSohen:

- Im Falle der Bandherstellung für Rohrummantelungen beträgt die Dicke der kalandrieren AuSenstruktur aus PVO etwa 0,3 mm; susätslioh ist diese gegebenenfalls lediglich ie unteren feil, d.h., auf der Pläohe, gegen die die Trägerstruktur verankert werden soll, relief artig ausgebildet.

Die Innenstruktur (oder der (Träger) hat eine Dicke τοη 2 bis 2,5 «m.

Der Rest der Vorgänge der Bandherstellung ist genau wie die Vorgänge, die mir Bandhereteilung für Böden und dergleichen angewendet werden.

Zusätzlich au den durch die so hergestellte Vielf achetruktür gebotenen technischen Vorteilen hinsichtlich der Gleichförmigkeit der Eigenschaften, der beachtlichen Lebensdauer und der Festigkeit, besteht einer der Hauptvorteile der

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Erfindung in der erheblichen Verminderung (gegenüber den für den gleichen Zweck in erheblichem Umfang eingesetzten Anordnungen) der Sicke der AuSenstruktur, was von wirtschaftlichen Standpunkt aus höchst wertvoll ist» da dies eu einer entsprechenden Verhinderung dar Heratelluiigekostta führt.

Sie bevorzugten Größen der Strukturen aaeh der Erfindung sind die folgenden:

- für flache Abdeckungen oder Belages AuBenstruktur von 1 bis 10 mm tragende Struktur ⁿ 4 " 20 mm Swisohenstruktur " 0 ⁿ 2 mm

- für röhrenförmige Oberflächenabdeckungens

äußere Struktur von 0,2 bis 0,5 mm

tragende Struktur « 1 « 3 mm

Zwisehenstruktur ⁿ O " 0,2 mm

Wie vorher erwähnt, kann die Struktur nach der Erfindung die verschiedenartigsten technischen Anwendungen erfahren, die der Faeku&aa κα£ dem jeweiligen Sektor ohne weiteres her* leiten kam. So können beispielsweise Temiisplfite*, Turnhallen ,(Leiohtathletik)«Xiaufbahnen_f Terrassen, Büros etc» durch die erfindungsgemäSe Maßnahme belegt werden, aber auch Rohre beliebiger grude (innen und außen oder feeidss), die der Atmosphäre ausgesetzt werden oder die unterirdisch oder getaucht -verlegt sind«

Das ?@rfate@n nach ä®r Erfindung besteht darin, die Aufienstjfttktuj? au formen und bekannt© durch die Art des verwendeten lateriali erfordernolie Teclmifees anzuwenden; im allg@m®in@ii r©ioh@B einfache ueehaais@h®.Torgßlnge aus, beispiel@w@i@e wie si© für (Sprits)-»F©£m®a und Extrudieren

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In den Zeichnungen zeigt Pig. 1 a eine ebene Struktur} 1 b eine Bandwicklung oder -faltung*

"Formgebung" bedeutet, daß der AuSenstruktur ein relief-artiges oder erhabenes Profil und/oder ein Profil gegeben wird, das in der Lage ist, die beaufschlagte Struktur bssw. Verbindungsstruktur, wie Pig. 1 erläutert, »u halten, wobei diese Haftung an die Außenstruktur mittels Erwärmen oder Kleben, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Laminatsehieht oder durch Versprühen eines klebenden Q-rundl&oks erfolgt·

Der praktische Sinsatse der Struktur ist e#hr einfach und besteht darin, die Mehrfachetroktur mn der abzudeckenden Struktur haften au lassen, wobei !«tastete irg#adeiae beliebige Gestalt oder Form aufweisen ka&&, beispielsweise eine ebene Struktur wie ein Boden» aber auch, ein· röhrenförmige Struktur sein kann oder irgendeine andere beliebige Gestalt aufweisen kann. Diese Adhäsion oder Haftung 1st auch leicht durch Wärme oder Verkleben oder andere bekannte Techniken erreichbar.

Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung, ohne sie au begrenzen.

BEISPIEL _m 1

Eine Probestruktur, die sur Erstellung des Belage eines Tennisplatzes geeignet war, wurde in der folgenden Weise hergestellt!

- Aus einer Trägerstruktur, welche aus einer 8 mm dicken Platte mit 50 £ Bitumen 40/50; 45 £ »taktischem Polypropylen und 5 f> SBR-Elastomer hergestellt wan

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- aus einer Außenstruktur aus einer erhabenen oder reliefartigen Tafel oder Platt® von 2 mm Dicke aus weichgemacht ea PVC (auf 100 Teile PTC 65 $eile Weichmacher).

Die tragende Struktur und Außenstruktur wurden durch. Mastix oder eis Klärmittel zusammengefügt, äas aus 50 $ Bitumen 40/501 45 # PVC und 5 $ SBR-Elast osier bestand, wobei da</ Ganze in einem sämtlichen der geaaimien Komponenten gemeinsamen Lösungsmittel gelöst wurde, lach einer Variante kann man bei 160° C die AuBenbandstruktur mit tragenden Rändern, die mit Grundlaek beschmiert 1st, mit &»a die Trägeratruktur bildenden Material bis zur gewüneohteo. Dicke begießen.

Sin® Probestruktur dieses? Art wr&® als fuSlodenbelag für !Starkem fersehleiS auseges^tsst® llua® Terwendeti iiaoh 12 Monaten "csfand si© sich moh l& Tol3J£ommenem SSuetaad, genau wls saum Zeitpunkt am ¥®rlag«ae imd erwies «loh daher den gewünschten Zweck als völlig adäquat.

BElSPIlL₁₁ 2

Bin Band wurde als Abdesk» oder Belagstruktur nach der Erfindung zur Verwendung als AuSenaMtokung iron unterirdischen Rohrleitungen hergestellt»

Die Struktur war wie folgt &tif$®ba&ts

- Aue einer !Erägeretruktur aus einer 3 »« dicken Platte mit 35 £ einte Bitumens 40/5Os 60 i> elites »taktischen Polypropylens und 5 ^ SBR-KautaohuSEa j

- aus einer AuSenstruktur auü eiaem weiohgemaohten PVO-FiIm (60 felle Weichmaohtr avf 100 Seile PVO) mit uaregelm&eiger Oberfläche auf ainer seiner beiden Seiton mit einer Dicke von O₉3

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Die beiden Strukturen wurden 8usammengefugt_t indem auf die unregelmäßige Oberflächenseite der Außenstruktur ein Klärmittel oder Mastix aus Bitumen (50 %>), PVC (45 50 und SBR-Kautsehuk (5 $>), die in ^tetrahydrofuran gelbst warden, aufgesprüht .wurde und auf die Oberseite bei etwa 160° O das die tragende Innenstruktur bildende Material bis zu einer Dicke von 2,5 mm vergossen wurde«

Es ergab sich ein Band» das als Ummantelung oder Belag f(ir unterirdische Rohrleitungen verwendet wurde. Hierfür wurde das folgende Verfahren angewendet.

1. Mechanische Reinigung der Aufienflftche der Rohrleitung.

2. Versprühen des Eiebmittel-Grundlacks auf das Rohr und dessen Umwicklung mit Streifen dee Belagbandee. Am besten enthält der Klebiaittel-Orundlaok ein MtI-oxydationemittel, so daß naoh der Ummantelung die Rohroberfl&ohe völlig gegen einen Angriff von auSen geschützt ist, und mögliche Korroalonssonen völlig duroh Passivierung eliminiert werden.

Die Bandage der verlegten Rohrleitung und deren Oberfläche war nach einer Zeitdauer von 12 Monaten unverändert.

«- Patentansprüche -

3 Ü 9 8 1 2 / 1 0 8 4 BAD

Claims (1)

1. Gase 487

   PATENTANSPRÜCHE*

   1J Mehrfaehstruktur zum AM ecken von ebenen Körpern oder Bereichen Iskw» solchen mit einer anderen Geometrie, gekennzeichnet durch

   a) eine innere Struktur aus natürlichen oder synthetischen Kautschukken oder Gern la eh. en hiervon 5

   b) eine Trägerstruktur für die Bereiche flacher oder anderer Geometrie, !gestehend aus einem Biturnen und/oder Teer-Konglomerat; einem Polyolefin, roreugsweise einem ataktischen Polypropylen and/oder einem Elastomeren und gegebenenfalls einem Füller vie granulierten Materialien, die sowohl Ton synthetischer wie natürlich®? Art sein können, wohei die genannte Struktur fest an der ersten "befestigt ist*

   2. Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekermaβlehnet, daß di$ Außenetru&tur geometrisch go ausgestaltet ist, dai die Trägerstrukte? mechanisch gehalten ist.

   5ο Struktur nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht in Form eines Laminats hew. einfach eine Spirühattftmgtwg aus einem anderen Material ε wischen &.G®. t»@iä@n Struktur®^ Torgeeehen 1st«

   /13

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   4. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufienstruktur aua PTC besteht und eine Dicke zwischen 0,1 und 10 ma aufweist; und daß die Befestigungs- oder Bindungsstruktur aus einem Konglomerat aus Bitumen und ataktisehern Polypropylen mit einer Dicke zwischen 1 und 20 mm besteht*

   5. Struktur nach einem der Torhergehenden Ansprüche, dadurch gekenneelehnet, daß die Aufienatruktur aus Polyurethan besteht.

   6. Struktur nach Anspruch 5» dadurch gekennseichnet, daß eine dritte Zwisohenstruktur »wischen den beiden Strukturen in Form eines Laminate oder als Aufsprühung vorgesehen ist.

   7. Verfahren *ur Herstellung von Mehrfache tinktur en nach einem der rorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseleonet, daj das Material für die Aufenetruktur geformt wird, wobei das Bltumen*4Conglo*e?at hieran mm Haften gebracht wird.

   8* Verfahren naoh Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daS die Struktur mit einer Sprüh- oder Heibehandlung aus einer anderen Laminatsohicht, welche eine Zwisohenstruktur bildet, versehen wird.

   9. Struktur und Verfahren im wesentlichen wie beschrieben, dargestellt und erläutert.

   XXX

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