DE4120777A1

DE4120777A1 - Flachdach

Info

Publication number: DE4120777A1
Application number: DE4120777A
Authority: DE
Inventors: Franz Kaulich
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1990-08-08
Filing date: 1991-06-24
Publication date: 1992-04-16

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Flachdach.

Es ist bekannt, Flachdächer zum Schutz vor mechanisch einwirkenden Kräften und Spannungen sowie vor Schmutzablagerungen mit Abdeckvliesen aus Kunstfasern kombiniert mit Schaumstofflamellen zu versehen. Solche Kombinationen werden z. B. in "Das Dachdeckerhandwerk", 3/90, S. 26 vorgeschlagen. Infolge der lamellenartigen Struktur solcher Vliese sind diese so zu verlegen, daß sich in den das Flachdach bildenden Schichten kein Stauwasser ansammelt.

Ferner ist aus der DE-A 37 21 166 eine wärmedämmende Flachdachabdichtung bekannt, die aus keilförmigen alternierend gegeneinander geneigt verlegten Wärmedämmelementen besteht, welche auf einem System von Wasserführungsrinnen verlegt sind. Der Flächenbereich zwischen den Wasserführungsrinnen ist mit ebenen Wärmedämmplatten ausgelegt, die auf ihrer Oberseite mit in die Wasserführungsrinne greifenden Kunststoffbahnen belegt sind. Die Kunststoffbahnen können aus Kunststoffschalen mit tiefgezogenen Stütznoppen bestehen. Diese Kunststoffbahnen sind nicht wasserdurchlässig und auch nicht wasserdampfdurchlässig.

Ferner sind bereits dreidimensional verformte Netzwerkstoffe bekannt. In "VDI Berichte", Nr. 734, 1989, S. 119-126 werden solche Netzwerkstoffe beispielsweise beschrieben. Dort wird ganz allgemein bereits vorgeschlagen, Netzwerkstoffe als Substrat für ein Gründach bzw. zur Hinterlüftung von Dächern oder Wänden einzusetzen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Flachdächer mit isotropen und guten mechanischen Festigkeitseigenschaften bereitzustellen, die darüber hinaus innerhalb ihres Aufbaus einen isotropen Transport von Fluiden, wie Wasser und/oder Wasserdampf gestatten, und bei denen das Risiko einer mechanischen Beschädigung durch Partikel, die sich zwischen Dachdecke und Dachdichtungsbahn befinden, stark verringert ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kombination einer Dichtungsschicht mit einer ausgewählten textilen Schutzmatte gemäß Anspruch 1.

Die Erfindung wird beispielhaft an den Fig. 1 bis 4 veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein typisches Flachdach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betreffend ein Flachdach mit Wärmedämmung.

Fig. 3 zeigt ein Flachdach mit Kiesauflage.

Fig. 4 zeigt ein Flachdach, das begrünt werden kann.

Gemäß Fig. 1 folgt auf die Dachdecke (1) eine Schutzmatte aus einem räumlich verformten textilen Material (2). Darauf ist eine weitere Schutzmatte aus einem Vliesstoff (3) verlegt und schließlich folgt die Dachdichtungsbahn (4) in ein- oder mehrfacher Verlegung. Die einzelnen Schichten können insbesondere mit mechanischen Befestigungsmitteln (5), beispielsweise durch Schrauben auf der Dachdecke befestigt werden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist zwischen der Dachdecke (1) und der Schutzmatte aus räumlich verformten textilem Material (2) ein Wärmedämmaterial (6) verlegt. Über diesem Material (6) kann gegebenenfalls noch ein Vliesstoff (3) verlegt werden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 befindet sich die Dachdichtungsbahn (4) direkt über der Dachdecke (1). Auch hier können ein oder mehrere Dachdichtungsbahnen (4) verwendet werden. Direkt über der Dachdichtungsbahn (4) wird die Schutzmatte aus räumlich verformtem textilem Material (2) verlegt und darüber befindet sich eine Kiesschüttung (7). Auch bei dieser Ausführungsform kann es sich anbieten, zwischen der Kiesschüttung (7) und der Schutzmatte (2) eine zusätzliche Schicht eines Vliesstoffes (3) aufzubringen. Anstelle der Kiesschüttung (7) können auch Betonplatten verlegt werden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die gleiche Folge von Schichten dargestellt wie in Fig. 3. Anstelle der Kiesschüttung (7) wird hier eine Humusschicht (8) aufgebracht.

Die erfindungsgemäße Kombination von Dichtungs- und Stützbahnen weist eine Reihe von Vorteilen auf. So wird beispielsweise in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ein ausgezeichneter Dampfdruckausgleich unter der Dachdichtungsbahn (4) erzielt. Ferner wird diese Bahn (4) wirksam vor mechanischen Beschädigungen durch Partikel geschützt, die sich zwischen Dachdecke (1) und Dachdichtungsbahn (4) befinden und z. B. während der Dachherstellung auf die Dachdecke (1) gefallen sind. In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 wird die Dachdichtungsbahn (4) vor mechanischer Beschädigung durch die Kiesbelegung (7) bzw. die Betonplatten oder die Humusauflage (8) geschützt; ferner wird in diesen Fällen eine wasserabweisende Drainagewirkung erzielt, so daß Stauwasser vermieden werden kann und somit keine Schmutzansammlungen und als Folge davon Sumpfbildung und Bakterienbefall auftreten; auch können Versprödungsprozesse der Abdichtmasse der Dachdichtungsbahn (4) verzögert werden.

Als Dachdichtungsbahn kann jedes für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Dachdichtungssystem handeln, das aus hochpolymeren Kunststoff- oder Bitumen- oder Polymerbitumenbahnen besteht, die durch Trägereinlagen verstärkt sein können. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Spinnvliese auf Polyesterbasis, die mit Bitumen und/oder mit Polymerbitumen getränkt oder beschichtet sind.

Als Schutzmatten in der erfindungsgemäßen Flachdachabdichtung werden ausgewählte räumlich verformte textile Materialien eingesetzt. Dabei kann es sich beispielsweise um einen ausgewählten Netzwerkstoff handeln oder um einen ausgewählten tiefgezogenen Vliesstoff. Die Schutzmatten müssen eine Druckfestigkeit von mindestens 0,01 N/mm², vorzugsweise von 0,3 bis 1,0 N/mm², aufweisen; sie besitzen ein Raumgewicht von wenigstens 7 kg/m³, vorzugsweise von 30 bis 80 kg/m³; und sie weisen eine Dicke von etwa 3 bis 33 mm, insbesondere von 6 bis 25 mm auf.

Insbesondere setzt man als Schutzmatte einen dreidimensional verformten, offenporigen Vliesstoff ein, der gegebenenfalls mit einem thermoplastischen oder hitzehärtbaren Material versteift ist und der dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens 30 Gew.-% der Filamente grobtitrige gering orientierte Filamente sind, die auch in den verformten Bereichen nur bis unterhalb ihrer Höchstzugkraftdehnung verdehnt sind. Unter grobtitrigen Filamenten sind in diesem Zusammenhang Filamente mit einem Titer von mehr als 7 dtex zu verstehen, insbesondere von 10 bis 25 dtex. Dieser bevorzugt zu verwendende räumlich verformte Vliesstoff wird aus einem isotropen, gut tiefziehfähigen Vliesstoff hergestellt, der mechanisch oder durch einen Schmelzbinder verfestigt wurde. Die Orientierung der grobtitrigen gering orientierten Filamente in diesem Vliesstoff wird zweckmäßigerweise dabei so eingestellt, daß sie einer Höchstzugkraftdehnung von mindestens 80%, vorzugsweise von mindestens 100% entspricht. Besonders bevorzugt beträgt die Höchstzugkraftdehnung dieser Filamente etwa 100 bis 350%.

Neben ausgewählten räumlich verformten Vliesstoffen lassen sich als Schutzmatten vorzugsweise auch ausgewählte Netzwerkstoffe auf der Basis sonstiger textiler Flächengebilde einsetzen.

Die filigranartige Netzstruktur dieser erfindungsgemäß eingesetzten Netzwerkstoffe ist ein charakteristisches geometrisches Merkmal dieses Materials. Sie wird infolge der durch Tiefziehen bewirkten Dehnung eines flächenförmigen Textilmaterials, wie z. B. eines durch dehnbare Schußfäden fixierten Kreuzgeleges, einer Raschelware oder eines Gewebes oder insbesondere aber einer Maschenware hervorgerufen. Damit kann durch die jeweilige Porengröße eine an das spezielle Problem angepaßte Durchlässigkeit und/oder Filterwirkung erreicht werden. Wird als Basismaterial für den erfindungsgemäß zu verwendenden Netzwerkstoff ein Kreuzgelege, in dem die Filamentbündel sich etwa in Winkeln von 5 bis 30° kreuzen, oder ein Gewebe eingesetzt, so ist es erforderlich, daß das flächenförmige Textilmaterial aus Fasern besteht, oder zumindest solche in einem wirksamen Anteil enthält, die selbst eine relativ hohe Dehnfähigkeit aufweisen, die reversibel oder nichtreversibel sein kann, damit die ausreichende Tiefziehfähigkeit des Materials gegeben ist. Weitgehend unabhängig von der Dehnfähigkeit des Fasermaterials dagegen ist die Tiefziehfähigkeit von Maschenware. Es ist daher bevorzugt, als Basis für die Herstellung des erfindungsgemäß eingesetzten Netzwerkstoffs, eine Maschenware einzusetzen.

Das Fasermaterial der flächenförmigen Textilmaterialien ist im Prinzip von untergeordneter Bedeutung. Man wird es jedoch so auswählen, daß es dem vorgesehenen Einsatzzweck in optimaler Weise zu genügen verspricht. Während die physikalischen Eigenschaften von Naturfasern nur im begrenzten Rahmen zu beeinflussen sind, können die physikalischen Eigenschaften von Synthesefasern optimal dem gewünschten Einsatzzweck angepaßt werden. Es ist daher besonders bevorzugt, zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten räumlich verformten textilen Materialien von Synthesefasermaterialien, wie z. B. Polyamiden, Polyacrylnitril, Polyolefinfasern, insbesondere aber von Polyestermaterialien auszugehen. Besonders bevorzugt sind hier wiederum solche Typen, die eine besonders hohe mechanische Festigkeit aufweisen. Ein Beispiel für derartige Fasermaterialien ist das Handelsprodukt ®TREVIRA hochfest. Vorzugsweise setzt man schwer brennbare Synthesefasermaterialien wie z. B. ®TREVIRA CS oder auch endgruppenverschlossene Polyestermaterialien, die besonders widerstandsfähig sind gegen chemische Einflüsse ein. Die erfindungsgemäß zu verwendenden räumlich verformten textilen Materialien sind durch eine Harzimprägnierung des Textilmaterials formstabilisert.

Die in den erfindungsgemäß zu verwendenden räumlich verformten textilen Materialien enthaltenen formstabilisierenden Harze können den verschiedenen bekannten thermoplastischen oder duroplastischen Harzgruppen entstammen, sofern ihre mechanischen Eigenschaften die Formstabilisierung der Materialien zulassen. Beispiele für geeignete thermoplastische Harze sind Polyacrylate oder Polyvinylchlorid; bevorzugte Harze sind jedoch Duroplaste, wie z. B. Melamin- und insbesondere Phenolharze.

Die in den räumlich verformten, erfindungsgemäß zu verwendenden textilen Materialien enthaltene Harzmenge ist auf das Gewicht des Textilmaterials so abgestimmt, daß sich beim Tiefziehen des flächenförmigen Textilmaterials im Falle von Netzwerkstoffen die Maschen zu einem filigranen Netzwerk öffnen und im Falle von Vliesstoffen ein offenes Fadennetzwerk erhalten wird. Geeignete Auflagenmengen liegen im Bereich von 50 bis 500, vorzugsweise 100 bis 300 g Harz/m² des unverstreckten Textilmaterials. Innerhalb dieser angegebenen Bereiche wird die Harzmenge noch zweckmäßig an das Quadratmetergewicht des tiefziehfähigen Textilmaterials angepaßt. So wird man bei Einsatz eines schweren Textilmaterials innerhalb der oberen Hälfte der angegebenen Bereiche arbeiten, bei leichten Textilmaterialien in der unteren Hälfte. Das ausschlaggebende Kriterium ist, wie oben angegeben, die Bedingung, daß sich beim Tiefziehvorgang die Maschen des Textilmaterials zu einem Netzwerk öffnen. Das erfindungsgemäß zu verwendende räumlich verformte textile Material weist eine Vielzahl von Verformungen auf, die sich wenigstens in eine Richtung erstrecken, die eine Komponente senkrecht zur ursprünglichen Ebene des textilen Flächengebildes aufweist, aus dem das erfindungsgemäß zu verwendende textile Material hergestellt wurde.

In einer bevorzugten Ausführungsform, weist das erfindungsgemäß zu verwendende textile Material auf einer Basisfläche in regelmäßiger Anordnung eine Vielzahl von Erhebungen auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäß zu verwendende textile Material auf der Ebene der ursprünglichen Basisfläche in regelmäßiger Anordnung eine Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen auf. Die Erhebungen und Vertiefungen können die Form von Näpfchen mit runder oder eckiger Basisfläche oder z. B. die Form von Stegen haben. Im Hinblick auf eine gute Unterstützung eines auf dem textilen Material aufliegenden Vliesstoffes oder einer aufliegenden Dachdichtungsbahn ist es besonders vorteilhaft, wenn die Erhebungen oben ein flaches Plateau bzw. die Vertiefungen einen flachen Boden aufweisen. Besonders bevorzugt ist es auch, wenn die Plateauflächen der Erhebungen bzw. die Bodenflächen der Vertiefungen alle in einer Ebene und parallel zur Basisfläche liegen.

Gleichfalls im Hinblick auf eine gute Unterstützung eines auf dem textilen Material aufliegenden Vliesstoffes oder einer aufliegenden Dachbahn ist es von Vorteil, wenn Zahl, Größe, Form und räumliche Anordnung der Verformungen pro Flächeneinheit des Flächengebildes so ausgewählt werden, daß das rechnerische Produkt aus den Flächengrößen der ursprünglichen Ebene und die Größe der Plateauflächen der Erhebungen bzw. der Bodenflächen der Vertiefungen möglichst groß wird.

Das erfindungsgemäß zu verwendende textile Material kann selbstverständlich auch andere dreidimensionale Verformungen aufweisen. Es ist auch durchaus möglich, daß in diesem dreidimensional verformten textilen Material die Fläche des ursprünglichen Textilmaterials überhaupt nicht mehr erhalten bleibt, wenn beispielsweise das Tiefziehen des Materials durch Stempel von beiden Seiten der Textilfläche her erfolgt, so daß in dem Material näpfchen- bzw. hütchenförmige Ausformungen abwechselnd nach oben und nach unten auftreten oder wenn die ursprüngliche Textilfläche durch eine Vielzahl schmaler, sich in der gleichen Längsrichtung erstreckenden Stempel von beiden Seiten zu einer Zickzackfläche ausgezogen und in dieser Form stabilisiert wird. Auch ist es keineswegs erforderlich, daß bei einem Netzwerkstoff die Netzstruktur regelmäßige quadratische Anordnung aufweist, vielmehr hängt die Form der einzelnen Netzöffnungen von der Struktur des ursprünglichen Textilmaterials ab und weicht bei Einsatz von Maschenware als Ausgangsmaterial erheblich von der gezeigten quadratischen Struktur der Netzöffnung ab.

Zur Herstellung des erfindungsgemäß zu verwendenden räumlich verformten textilen Materials wird zunächst das flächenförmige, tiefziehfähige Textilmaterial, vorzugsweise die Maschenware, mit einem zur mechanischen Stabilisierung der Verformungen geeigneten obengenannten Harz imprägniert. Die Applikation der Harze auf das Textilmaterial kann in üblicher Weise durch Aufstreichen Bürsten, Rakeln, Pflatschen oder besonders vorteilhaft durch Tauchen erfolgen. Das mit Harz beaufschlagte Gewebe bzw. der Vliesstoff wird anschließend zweckmäßigerweise durch ein Quetschwalzenpaar auf die gewünschte Harzaufnahme abgequetscht. Thermoplastische Harze werden für den Imprägniervorgang zweckmäßigerweise in Form von Lösungen oder vorzugsweise von Emulsionen aufgebracht. Hitzehärtbare Harze (Duroplaste) zweckmäßigerweise in der handelsüblichen Form als hochkonzentrierte wäßrige Lösungen oder Dispersionen.

Nach einer eventuellen Zwischentrocknung des harzimprägnierten Textilmaterials wird es dem Tiefziehprozeß bei erhöhter Temperatur unterworfen. Die Temperatur des Tiefziehens wird so gewählt, daß thermoplastische Harze aufgeschmolzen werden können und dabei die Fäden der Netzstruktur vollständig durchdringen. Das Gleiche gilt für Duroplaste; hier wird die Temperatur der Tiefzieheinrichtung so eingestellt, daß der Fließbereich des Duroplasts erreicht wird. Nach dem Schmelzen des Harzes wird die Temperatur der Tiefzieheinrichtung so geregelt, daß das Imprägnierharz erhärten kann. Bei Einsatz von Thermoplasten ist hierzu die Temperatur unter den Schmelzpunkt der Thermoplasten zu reduzieren; bei Duroplasten kann die Temperatur des Tiefziehgerätes in der Regel unverändert bleiben, weil die Aushärtung der Duroplasten auch bei erhöhter Temperatur erfolgt. Die Tiefzieheinrichtung wird so lange geschlossen gehalten, bis das stabilisierende Harz vollständig erhärtet ist und die durch Tiefziehen erreichte Struktur des Fasermaterials stabil bleibt.

Gegebenenfalls wird die erfindungsgemäß einzusetzende Schutzmatte zumindest auf ihrer Oberseite noch mit einer Schicht eines Vliesstoffes abgedeckt. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, da sie die Schutzmatte zusätzlich abschirmt und diese vor Verschmutzung insbesondere beim Eindringen von Sickerwasser bewahrt.

Unter den Vliesstoffen kann man alle aus der Vielzahl der bekannten und handelsüblichen Vliesstoffe auswählen, sofern diese die Schutzmatte vor dem Zusetzen mit Partikeln bewahren können. Es lassen sich nach dem Trocken- und nach dem Naßverfahren hergestellte Vliesstoffe verwenden, die mechanisch oder chemisch verfestigt sein können.

Vorzugsweise setzt man Spinnvlies ein, insbesondere Spinnvlies auf Polyesterbasis.

Das den Vliesstoff bildende Fasermaterial wird so ausgewählt, daß es dem vorgesehenen Einsatzzweck in optimaler Weise zu genügen verspricht. Es lassen sich im Prinzip alle gängigen Synthesefasermaterialien einsetzen. Beispiele dafür sind weiter oben bei der Beschreibung der räumlich verformten textilen Materialien gegeben. Vorzugsweise verwendet man Polyester.

Das Flächengewicht der Vliesstoffe beträgt üblicherweise 100 bis 300 g/m².

Claims

1. Flachdach enthaltend in aufeinanderfolgender Reihenfolge eine Dachdecke, eine Schutzmatte und eine Dachdichtungsbahn oder eine Dachdecke, eine Dachdichtungsbahn und eine Schutzmatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmatte aus einem räumlich verformten textilen Material besteht, das eine Druckfestigkeit von mehr als 0,01 N/mm², ein Raumgewicht von mindestens 7 kg/m³ und eine Dicke von etwa 3 bis 33 mm aufweist.

2. Flachdach gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem räumlich verformten textilen Material um einen Netzwerkstoff handelt.

3. Flachdach gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der räumlich verformten textilen Fläche um einen tiefgezogenen Vliesstoff handelt.

4. Flachdach gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der oberen Seite der Schutzmatte eine Schicht eines Vliesstoffes befindet.

5. Flachdach gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einer Folge aus Dachdecke (1), Wärmedämmmaterial (6), gegebenenfalls Vliesstoff (3), Schutzmatte (2), Vliesstoff (3) und Dachdichtungsbahn (4) besteht.

6. Flachdach gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einer Folge aus Dachdecke (1), Dachdichtungsbahn (4), Schutzmatte (2), gegebenenfalls Vliesstoff (3) und Kiesschüttung (7) oder Betonplatten besteht.

7. Flachdach gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einer Folge aus Dachdecke (1), Dachdichtungsbahn (4), Schutzmatte (2), Vliesstoff (3) und Humusschicht (8) besteht.

8. Flachdach gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Dachdichtungsbahn um eine mit Bitumen wasserdicht ausgerüstete Bahn eines Trägermaterials handelt.

9. Flachdach gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmatte aus einem räumlich verformten Vliesstoff mit offenem Filamentnetzwerk besteht, der mit thermoplastischem oder hitzehärtbarem Material versteift ist und wobei der Vliesstoff zu mindestens 30 Gew.-% aus grobtitrigen gering orientierten Filamenten besteht, die in den verformten Bereichen teilweise bis unterhalb ihrer Höchstzugkraftdehnung verdehnt sind.

10. Flachdach gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmatte und der gegebenenfalls eingesetzte Vliesstoff aus Polyester bestehen.