DE69508437T2

DE69508437T2 - Dacheindeckung aus zink

Info

Publication number: DE69508437T2
Application number: DE69508437T
Authority: DE
Inventors: Ronald Racek
Original assignee: Union Miniere NV SA
Current assignee: Umicore France SA
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1995-12-07
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2015-12-08
Also published as: DE69508437D1; SK284822B6; GR3030503T3; FR2728604A1; FR2728604B1; ATE177810T1; ES2133178T3; HU220542B1; EP0804659B1; WO1996020320A1; CZ287617B6; NO972918D0; HK1008232A1; AU4343096A; JP3803778B2; JPH11503500A; PL320788A1; EP0804659A1; CZ194997A3; NO310118B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedachung, enthaltend einen Abdeckungsträger mit daraufliegender Abdeckung aus einem Verbund von Blechen aus Zink oder verzinktem Stahl mit einer dem Träger zugewandten Seite, welche mit einem organischen Überzug versehen ist.
Zinkabdeckungen werden in der Regel auf belüftete Kiefernholzträger aufgelegt. Wegen der hohen Kosten dieser üblichen Träger sucht man nach billigeren Ersatzträgern, insbesondere nicht belüfteten Trägern, die möglicherweise mit Zink oder verzinktem Stahl unverträglich sind, wie z. B. Spanplatten, Sperrholz, Beton und starre Isoliermaterialien. Bei Zinkabdeckungen auf diesen nicht belüfteten Trägern treten jedoch bekanntlich zahlreiche Korrosionsphänomene auf. Zur Lösung dieser Probleme wäre es gemäß EP-B-0410822 notwendig, die Belüftung zwischen dem Abdeckungsträger und den Zinkplatten zu verbessern, damit keine Kondensation auftritt, und das Zink vom nicht belüfteten Träger zu isolieren, insbesondere im Fall eines Trägers aus Beton. Daher wird in der vorliegenden Druckschrift vorgeschlagen, direkt auf dem nicht belüfteten Träger Zwischenplatten aus Kunststoff, die auf ihrer Oberseite Erhebungen in Form von kegelstumpfförmigen Noppen aufweisen, zu befestigen und die Zinkbleche an auf diese Zwischenplatten gelegten und an dem Träger befestigten Trägerteilen anzubringen, wobei der durch die Erhebungen zwischen den Zwischenplatten und den Zinkblechen gebildete Zwischenraum einen unter den Zwischenplatten liegenden Belüftungsraum schafft. Es hat sich herausgestellt, daß diese Methode für die Lösung der Korrosionsprobleme sehr gut geeignet ist. Nachteilig sind dabei jedoch die verhältnismäßig hohen Kosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer wie oben definierten Abdeckung, die die oben geschilderten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger nicht belüftet ist und daß der Überzug eine Dicke von 50 bis 150 Mikrometer aufweist und elastisch, dauerhaft und wasserdampfdicht ist, wobei die andere Seite der Bleche entweder überzugsfrei oder nach einem beliebigen, für rein ästhetische Zwecke angewandten Oberflächenbehandlungsverfahren überzogen ist.
Wie Korrosionstests und beschleunigte Alterungstests an einseitig mit obigem Überzug versehenen Zinkblechen unter Simulation der Belastungen, denen die Unterseite einer direkt auf einem nicht belüfteten Träger aufgelegten Zinkabdeckung über einen sehr langen Zeitraum unterliegt, gezeigt haben, sollte die erfindungsgemäße Abdeckung selbst bei direktem Aufliegen auf einem nicht belüfteten Träger besonders korrosionsbeständig sein. Zur Gewährleistung einer gleichbleibenden Qualität des Überzugs ist es sehr zu empfehlen, diesen beim Zinkblechhersteller oder in einer Spezialwerkstatt für das Aufbringen von Überzügen kontinuierlich aufzubringen, insbesondere zwischen einer Ab- und einer Aufwickelstation; der Überzug muß so elastisch sein, daß das überzogene Blech angebracht werden kann, ohne daß der Überzug bei den auf der Baustelle oder in der Zinkdachdeckerwerkstatt erforderlichen Formgebungsvorgängen beschädigt wird.
Selbstverständlich sollte der Überzug so hart sein, daß verschiedene Manipulationen, denen das überzogene Blech bis zur endgültigen Auflage auf den Träger unterzogen wird, keine Spuren oder zumindest keine tiefen Spuren im Überzug hinterlassen. Die Dicke von 50 Mikrometer ist wesentlich, um die Freilegung des Zinks durch kleine, durch die obigen Manipulationen verursachte Kratzer sicher zu vermeiden.
Bei der Alterung sollte der Überzug weder reißen noch abblättern, da es wesentlich ist, daß er wasserdampfdicht bleibt. Hierzu ist anzumerken, daß zwischen dem Zinkblech und dessen Überzug insofern eine perfekte Synergie besteht, als sie sich gegenseitig vor den für sie jeweils größten schädlichen Einflüssen schützen, nämlich im Fall des Überzugs vor ultravioletter Strahlung und im Fall des Zinks oder verzinkten Stahls vor Kondensation.
Hier sollten zwei Druckschriften erwähnt werden, in denen Materialien aus Metall und synthetischen Materialien im Zusammenhang mit Außenabdeckungen von Gebäuden beschrieben werden.
In der DE-A-34 44 669 werden Überzugsbahnen aus synthetischem Material mit einer Dicke von etwa 5 mm beschrieben, die durch einen etwa 0,05 mm dicken Metallfilm auf der Außenseite geschützt sind. Der Metallfilm schützt das synthetische Material vor Witterungseinflüssen und spielt auch eine ästhetische Rolle. Es wird empfohlen, zur Verbesserung der Wärme- und Schallisolierung ein flexibles und schaumartiges synthetisches Material, wie z. B. Polyethylen oder Polyurethan-Schaumstoff, zu verwenden; der Metallfilm kann aus Kupfer, rostfreiem Stahl oder Aluminiumlegierungen bestehen. Die Frage der Belüftung des Bedachungsträgers wird nicht angesprochen.
In der FR-A-2471859 wird ein Metallblech mit Verbundbeschichtung zur Verwendung bei der Herstellung von Außenbaumaterialien beschrieben. Auf diesem Metallblech befindet sich ein Überzug aus einer Zusammensetzung, die ein Polyvinylchloridharz, ein Metallpulver, einen Weichmacher und einen Stabilisator enthält. Das Produkt besitzt eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen, wie aus einem beschleunigten Alterungstest mit der Bezeichnung "Sunshine Weather Meter Test" hervorgeht. Gemäß der genannten Druckschrift sind verzinkte Bleche, die entweder mit einer Anstrichschicht auf Basis eines warmhärtbaren Harzes oder mit einem Film aus Polyvinylchlorid und/oder Polyacrylat überzogen sind, vom Standpunkt ihrer Wirtschaftlichkeit und Beständigkeit nicht immer für die Herstellung von Außenbaumaterialien geeignet.
Der Überzug kann erfindungsgemäß aus einer Schicht eines Anstrichs auf Basis von Polyester (Standardsymbol: SP), Polyester-Silikon (SPSI), Polyester-Polyamid (SPPA), Epoxid (EP), Polyurethan (PUR), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Vinylchlorid-Organosol (PVCO), Vinylchlorid-Plastisol (PVCP), Acrylat (AY) oder Acrylat-Silikon (AYS) bestehen, wobei die Schicht vorzugsweise eine Trockenschichtdicke von 50 bis 70 Mikrometer aufweist. Der Anstrich wird beim Blechhersteller oder einer Anstrichwerkstatt vorzugsweise kontinuierlich aufgebracht, indem man einen flüssigen oder pulverförmigen Anstrich aufbringt und diesen dann zur Aushärtung durch einen Ofen führt. Bevorzugt ist ein in Pulverform aufgebrachter Polyesteranstrich. Ein derartiger Anstrich ist im Handel von der Firma BICHON S. A. unter der Bezeichnung "Beckryspeed®" erhältlich. Der Überzug kann aber auch aus einem Klebfilm aus Polyvinylchlorid (PVCF), Polyvinylfluorid (PVFF), Acrylat (PMMAF), Polyethylen (PEF), Polyurethan oder Polyester bestehen, wobei der Film vorzugsweise eine Dicke von 80 bis 150 Mikrometer aufweist. Der Film wird vorzugsweise vom Blechhersteller kontinuierlich aufgebracht. Bevorzugt ist ein Polyethylenfilm. Ein Beispiel für einen derartigen Film ist der Klebfilm aus Polyethylen niederer Dichte mit einer Dicke von 100 Mikrometer, der unter der Nummer 4118 von der Firma NOVACEL S. A. vertrieben wird. Aus wirtschaftlichen Gründen ist die Beschichtung mit einem Klebfilm gegenüber der Beschichtung mit einem Anstrich bevorzugt.
Der Überzug kann auch aus einer wie oben definierten Anstrichschicht bestehen, die dann selbst mit einem wie oben definierten Klebfilm bedeckt ist. Selbstverständlich ist ein derartiger Überzug noch leistungsfähiger als der Überzug aus einem Anstrich oder einem Klebfilm.
Wie weiter oben bereits erwähnt, ist die andere Seite des Blechs entweder überzugsfrei oder nach einem beliebigen, für rein ästhetische Zwecke angewandten Oberflächenbehandlungsverfahren überzogen. Somit kann diese Seite beispielsweise vorpatiniert sein.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung von Blechen aus Zink oder verzinktem Stahl, wobei eine Seite mit einem wie oben definierten und beschriebenen Überzug versehen ist und die andere Seite entweder überzugsfrei oder für rein ästhetische Zwecke überzogen ist, zur Herstellung der erfindungsgemäßen Abdeckung, wobei die Herstellung die zum Anbringen der Bleche erforderlichen Formgebungsvorgänge und die eigentliche Anbringung der geformten Bleche umfaßt. Die Formgebung und Anbringung der vom Blechhersteller gelieferten beschichteten Bleche können nach üblichen Methoden erfolgen. Wenn beispielsweise eine Abdeckung mit Leisten oder eine Abdeckung mit aufrechten Fugen auf einem Träger aus Beton oder Spanplatten hergestellt werden soll, so kann man nach den in "Les techniques de l'Ingénieur", C1040, 1-14, und C1041, 1-5, beschriebenen Methoden derartige Abdeckungen auf einem Holzträger aufbringen, es sei denn, die Leisten oder Befestigungselemente werden nicht durch Vernageln, sondern durch Verschrauben befestigt.

BEISPIEL 1

Nach dem Auswalzen wird eine Zinkwalzblechspule gleichzeitig mit einer Rolle Kunststoffilm der gleichen Breite, die einseitig mit Klebstoff beschichtet ist, auf eine Endbearbeitungslinie abgerollt.
Nach dem Abrollen wird der Film mit Hilfe einer Andrückwalzenanordnung auf das Zinkwalzblech aufgepreßt und der Verbund wieder auf einer Spule aufgerollt.
Diese Spule wird danach auf eine baustellengerechte Länge und Breite zugeschnitten.
Das Zink weist die für Abdeckungen übliche Dicke auf, d. h. zwischen 0,65 und 1 mm. Bei dem Kunststoffilm handelt es sich um Polyethylen niederer Dichte mit einer Dicke von 100 Mikrometer. Bei dem Klebstoff handelt es sich um eine Mischung aus Kautschuk und Harz mit einer Dicke von 10 Mikrometer.
Die folgenden Tests belegen das gute Temperaturverhalten des Überzugs und den guten Schutz des Zinks gegen Korrosion durch Kondensation von Wasserdampf.
Proben des mit dem Film beschichteten Zinks wurden in einem Ofen 6 Monate bei 100ºC, 8 Monate bei 70ºC bzw. 15 Monate bei 40ºC gelagert, wobei diese Zeiträume einer Exposition eines Überzugs am Einsatzort über mehr als 10 Jahre hinweg entsprechen.
Bei Entnahme aus dem Ofen stellt man fest, daß der Film noch gut auf dem Walzblech haftet. Die Proben werden dann einem beschleunigten Korrosionstest unterzogen, der als Kestemich-Test gemäß DIN-Norm 50017 bezeichnet wird, bei dem ein Tageszyklus daraus besteht, daß man Wasserdampf aufkondensiert und die Probe dann trocknen läßt. Nach 20 Tagen (20 Zyklen) wird der Kunststoffilm abgezogen, und man stellt fest, daß die durch den Film geschützte Seite nicht korrodiert ist. Die andere Seite ist durch die Kondensation infolge der Bildung von Zinkoxid, das auch als Weißrost bezeichnet wird, stark korrodiert.
Proben des mit dem Film beschichteten Zinks wurden in einem Ofen 60 Tage bei 90ºC bzw. 100ºC gelagert. Vorher wurden in den Proben Falten und Dellen erzeugt, um die Verformungen des Produkts auf der Baustelle zu simulieren.
Nach Durchgang durch den Ofen wurden die Proben über eine Dauer von 15 Tagen (15 Zyklen) einem Kestemich-Test unterzogen. Danach stellt man fest, daß der Film noch gut haftet, und daß nach Abziehen des Films die geschützte Seite nicht, die andere Seite dagegen stark korrodiert ist.
Proben des mit dem Film beschichteten Zinks wurden Temperaturzyklen von -20ºC bis +90ºC unterworfen, um die auf einer Abdeckung in Wirklichkeit ablaufenden Vorgänge in beschleunigter Form zu simulieren. Nach 300 Zyklen (1400 Stunden) stellt man fest, daß der Film noch gut haftet. Nach 5 Tagen Kestemich- Test (5 Zyklen) stellt man nach Abziehen des Films fest, daß die geschützte Seite nicht, die andere Seite dagegen stark korrodiert ist.

BEISPIEL 2

Nach dem Auswalzen wird eine Zinkspule einer Oberflächenbehandlung unterworfen, durch die die beiden Seiten mit einer Deckschicht aus entweder hell- oder dunkelgrauem Zinkphosphat versehen werden. Das so erhaltene Zink, das als vorpatiniertes Zink bezeichnet wird, wird wieder auf einer Spule aufgerollt.
Die Spule vorpatiniertes Zink wird genau so behandelt wie die Spule Zinkwalzblech in Beispiel 1, und das so erhaltene Material wird den gleichen Test unterworfen wie in Beispiel 1. Dabei wurden die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten.

BEISPIEL 3

Die Spule beschichtetes Zink gemäß Beispiel 1 wurde zur Herstellung einer Abdeckung eines Raums, in dem Wasserdampf produziert wurde, verwendet.
Das Innere des Raums wurde bei 30ºC und einer relativen Feuchte von 100% gehalten, und die Wände sind so wärmeisoliert, daß die Feuchtigkeit vorzugsweise auf der Innenseite des durch den Film geschützten Zinkwalzblechs auskondensiert.
Diese Bedingungen werden gewählt, um die normalerweise unter einer Abdeckung anzutreffenden Kondensationsphänomene wesentlich zu beschleunigen.
Nach Exposition unter diesen Bedingungen über einen Zeitraum von einem Jahr stellt man bei der Untersuchung der Innenseite der Abdeckung fest, daß sie überhaupt nicht korrodiert ist.

BEISPIEL 4

Nach dem Auswalzen wird eine Zinkwalzblechspule mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min. auf einer Lackieranlage mit einer Oberflächenbehandlungsstation (Entfettung, chemische Umwandlung, Spülen, Trocknen), einer Pulverkabine mit Pulverpistolen, mit denen auf einer Seite des Zinkwalzblechs eine mehr als 50 Mikrometer dicke Pulverschicht aufgetragen werden kann, einem 250ºC heißen Polymerisationsofen einer Kühleinheit und einer Wiederaufrolleinheit abgerollt. Diese Spule wird danach auf eine baustellengerechte Länge und Breite zugeschnitten.
Das Zinkwalzblech weist die für Abdeckungen übliche Dicke auf, d. h. zwischen 0,65 und 1 mm. Bei dem Pulver handelt es sich um speziell zur Vereinigung der anwendungstechnischen Eigenschaften und der Vorteile von Pulvern mit der kontinuierlichen Auftragungstechnik hergestelltes "Beckryspeed®"-Polyesterpulver. Die folgenden Tests belegen das gute Verhalten des Überzugs. Sie wurden an Flachproben mit einem 60 Mikrometer dicken Überzug durchgeführt, einschließlich einer Erichsen-Tiefung gemäß ISO-Norm 1520, einer Schlagtiefung gemäß ISO-Norm 6272 und einer OT-Faltung auf einer Seite.
Die Proben wurden über einen Zeitraum von 1000 Stunden dem beschleunigten Salzsprühnebelkorrosionstest gemäß NFX-Norm 41002 unterworfen. Danach stellt man fest, daß das Aussehen des Überzugs selbst in den verformten Bereichen unverändert geblieben ist, wohingegen die ungeschützte Seite stark korrodiert worden ist.
Die Proben wurden über einen Zeitraum von 1000 Stunden (42 Zyklen) dem Kestemich-Test gemäß DIN-Norm 50017 unterworfen. Danach stellt man fest, daß das Aussehen des Überzugs selbst in den verformten Bereichen unverändert geblieben ist, wohingegen die ungeschützte Seite durch Kondensation infolge von Weißrostbildung gleichmäßig korrodiert worden ist.

BEISPIEL 5

Die Arbeitsgänge und Tests gemäß Beispiel 4 werden wiederholt, wobei man jedoch diesmal mit einer Rolle vorpatiniertem Zink beginnt. Man erhält die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 4.

BEISPIEL 6

Die Arbeitsgänge und Tests gemäß Beispiel 4 werden wiederholt, wobei man jedoch in der Pulveranlage zwischen Kühleinheit und Wiederaufrolleinheit auf der beschichteten Seite einen Klebfilm aus Polyethylen niederer Dichte mit einer Dicke von 50 Mikrometer kontinuierlich aufbringt. Man erhält die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 4

BEISPIEL 7

Die Arbeitsgänge und Tests gemäß Beispiel 6 werden wiederholt, wobei man jedoch diesmal mit einer Rolle vorpatiniertem Zink beginnt. Man erhält die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 4.

BEISPIEL 8

Die Arbeitsgänge gemäß Beispiel 3 werden wiederholt, wobei man jedoch diesmal eine Rolle beschichtetes Zink gemäß Beispiel 4 verwendet. Man erhält das gleiche Ergebnis wie in Beispiel 3.

Claims

1. Bedachung, enthaltend einen Abdeckungsträger mit daraufliegender Abdeckung aus einem Verbund von Blechen aus Zink oder verzinktem Stahl mit einer dem Träger zugewandten Seite, welche mit einem organischen Überzug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger nicht belüftet ist und daß der Überzug eine Dicke von 50 bis 150 Mikrometer aufweist und elastisch, dauerhaft und wasserdampfdicht ist, wobei die andere Seite entweder überzugsfrei oder nach einem beliebigen, für rein ästhetische Zwecke angewandten Oberflächenbehandlungsverfahren überzogen ist.

2. Bedachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem Anstrich auf Basis von Polyester, Polyester-Silikon, Polyester-Polyamid, Epoxid, Polyurethan, Polyvinylidenfluorid, Vinylchlorid-Organosol, Vinylchlorid-Plastisol, Acrylat oder Acrylat-Silikon besteht.

3. Bedachung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine Dicke von 50 bis 70 Mikrometer aufweist.

4. Bedachung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem in Pulverform aufgebrachten Polyesteranstrich besteht.

5. Bedachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem Klebfilm aus Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Acrylat, Polyethylen, Polyurethan oder Polyester besteht.

6. Bedachung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Film eine Dicke von 80 bis 150 Mikrometer aufweist.

7. Bedachung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebfilm aus Polyethylen niederer Dichte besteht.

8. Bedachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einer Anstrichschicht besteht, die selbst mit einem Klebfilm bedeckt ist, wobei der Anstrich auf Polyester, Polyester-Silikon, Polyester- Polyamid, Epoxid, Polyurethan, Polyvinylidenfluorid, Vinylchlorid-Organosol, Vinylchlorid-Plastisol, Acrylat oder Acrylat-Silikon basiert, die Anstrichschicht vorzugsweise eine Dicke von 50 bis 70 Mikrometer aufweist und der den Anstrich bedeckende Klebfilm aus Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Acrylat, Polyethylen, Polyurethan oder Polyester besteht und vorzugsweise eine Dicke von 80 bis 150 Mikrometer aufweist.

9. Bedachung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Anstrich um einen in Pulverform aufgebrachten Polyesteranstrich handelt und der Klebfilm aus Polyethylen niederer Dichte besteht.

10. Bedachung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite vorpatiniert ist.

11. Verwendung von Blechen aus Zink oder verzinktem Stahl, wobei eine Seite mit einem elastischen, dauerhaften und wasserdampfdichten organischen Überzug mit einer Dicke von 50 bis 150 Mikrometer versehen ist und die andere Seite entweder überzugsfrei oder nach einem beliebigen, für rein ästhetische Zwecke angewandten Oberflächenbehandlungsverfahren überzogen ist, zur Herstellung der Bedachung nach einem der Ansprüche 1 bis

12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug aus einem Anstrich auf Basis von Polyester, Polyester-Silikon, Polyester- Polyamid, Epoxid, Polyurethan, Polyvinylidenfluorid, Vinylchlorid-Organosol, Vinylchlorid-Plastisol, Acrylat oder Acrylat-Silikon besteht.

13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine Dicke von 50 bis 70 Mikrometer aufweist.

14. Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem in Pulverform aufgebrachten Polyesteranstrich besteht.

15. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug aus einem Klebfilm aus Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Acrylat, Polyethylen, Polyurethan oder Polyester besteht.

16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Film eine Dicke von 80 bis 150 Mikrometer aufweist.

17. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug aus einer Anstrichschicht besteht, die selbst mit einem Klebfilm bedeckt ist, wobei der Anstrich auf Polyester, Polyester-Silikon, Polyester-Polyamid, Epoxid, Polyurethan, Polyvinylidenfluorid, Vinylchlorid-Organosol, Vinylchlorid-Plastisol, Acrylat oder Acrylat-Silikon basiert, die Anstrichschicht vorzugsweise eine Dicke von 50 bis 70 Mikrometer aufweist und der den Anstrich bedeckende Klebfilm aus Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Acrylat, Polyethylen, Polyurethan oder Polyester besteht und vorzugsweise eine Dicke von 80 bis 150 Mikrometer aufweist.

18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Anstrich um einen in Pulverform aufgebrachten Polyesteranstrich handelt und der Klebfilm aus Polyethylen niederer Dichte besteht.

19. Verwendung nach einem der Ansprüche 11-18, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite vorpatiniert ist.