DK166664B1 - Bygningsfundament omfattende en barrieremembran - Google Patents

Description

i DK 166664 B1

Opfindelsen angår et bygningsfundament, som omfatter en barrieremembran. Ved opfindelsen tilvejebringes navnlig barrierer mod gasser, især methan og radon.

Der er stigende opmærksomhed på, at methan kan 5 dannes i jorden under bygninger eller andre konstruktioner (navnlig ved nedbrydning af vegetabilsk materiale) og søge at sive op gennem fundamenterne. Akkumulering, eksempelvis i kældre, kan medføre farer. Endvidere kan radon, navnlig i visse egne af landet, være en 10 alvorlig sundhedsrisiko. Et konventionelt fundament omfatter et porøst bundlag, eksempelvis af tilslagsmateriale, et mellemliggende lag, som kan være af asfalt eller syntetisk harpiks, eksempelvis polyethen (som gasser kan være i stand til at trænge igennem), og et 15 toplag af beton, som egentlig kan have gode barriereegenskaber, men disse er almindeligvis ødelagt af revner og samlinger. Den foreliggende opfindelse søger således at tilvejebringe et fundament med en gasbarrie-remembran mellem det mellemliggende lag og betonen. Al-20 mindeligvis vil gas tillades at passere til atmosfæren uden for husets indre. Der kendes membraner, som er uigennemtrængelige for væsker, eksempelvis til fugtisola-tionslag. En sådan membran er en polyethylenfilm med et lag asfalt på den ene side. Sådanne væsketætte barrie-25 rer giver imidlertid ikke tilstrækkelig modstand mod gasser.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes et fundament omfattende et øvre betonlag, et nedre lag og mellem det øvre og det nedre lag en barrieremembran omfattende et 30 gasbarrierelag, fortrinsvis omfattende aluminium, indkapslet i et beskyttelsesmateriale omfattende plast, hvor beskyttelsesmaterialet dækker barrierelaget på begge sider og i det mindste en væsentlig del af periferien og er hæftet i det væsentlige til hele overfla-35 den af barrierelaget. NB: Udtrykket "lag" omfatter såvel belægninger og aflejringer, som forformede lag.

2 DK 166664 B1

Aluminium har glimrende barriereegenskaber selv i form af en tynd film, forudsat den ikke er så tynd, at den har en uacceptabel hyppighed af bitte små huller. Eksempelvis kan acceptable film med en tykkelse på 5 18 ym let fremstilles med mindre end ti huller pr. m2, omend 25 ym film er mere realistisk udfra et masseproduktionssynspunkt. Mål ned til 12 ym kan fremstilles med ikke mere end 50 huller pr. m2 (for 95% af emnerne), hvorimod det tilsvarende tal for 9 ym folie 10 typisk er omkring 500 huller pr. m2. Aluminiumfolie er imidlertid tilbøjeligt til at korroderes både af sure og alkaliske reagenter (og beton har en høj pH, eksempelvis pH 13). Endvidere er tynde lag mekanisk svage.

Det har vist sig, at blot belægning af en aluminiumfo-15 lie på begge sider med plast ikke er tilstrækkelig, idet folien stadig kan være åben for angreb ved kanterne. Fuldstændig indkapsling er derfor ønskelig, og plasten strækker sig ud over metallet, i det mindste ved hovedkanterne, fortrinsvis med ca. 5 mm og endvide-20 re fortrinsvis med ca. 10 mm.

I en foretrukket udførelsesform bæres aluminiumet af et styrkegivende lag (eksempelvis af en polyester) på den ene side eller på begge sider og det hele er indkapslet i en omgivende kappe, eksempelvis af en 25 polyolefin, fortrinsvis ved ekstrudering. Egnede poly-olefiner omfatter polyethylen (indbefattende lineære lav- eller middeldensitetspolyethylen), polypropylen og po-lybutylen. De to sidstnævnte er bedre gasbarrierer end polyethylen og er tilbøjelige til at være stærkere.

30 Hvis de indkapslende lag er stærke nok, kan et indvendigt styrkegivende lag være unødvendigt.

Polyestere har også gasbarriereegenskaber. De er imidlertid sårbare i stærkt alkaliske omgivelser, således at det kan være ønskeligt at et polyesterlag har en 35 beskyttende belægning.

Polyvinylidenchlorid ("PVdC") eksempelvis Sara-nex (varemærke) er et eksempel på et andet materiale 3 DK 166664 B1 med barriereegenskaber, som kan supplere eller i visse tilfælde endda erstatte aluminium. Temmelig kraftige belægninger, eksempelvis op til 20 g/m2, fortrinsvis 12 g/m2 kan anvendes. De dannes almindeligvis ved påføring 5 af flere belægningslag. Materiale med et 3 g/m2 lag af PVdC kan tilvejebringes, og dette kan gives en eller flere yderligere belægninger, eksempelvis til en sum på 15 g/m2. Der er imidlertid en risiko for at en flerlags PVdC-belægning vil delaminere i nogen grad. Således 10 kræves indkapsling for at sikre pålidelig opretholdelse af barriereegenskaber, ligesom ved aluminium.

En anden mulig gasbarriere er et tykt (eksempelvis 100 ym) lag af ethylen-vinylalkohol ("EVOH"). EVOH er imidlertid tilbøjeligt til at absorbere vand med al-15 vorlig nedbrydning af dens egenskabere som følge. Således er indkapsling igen krævet for at fremstille et materiale, som kan modstå den strenge behandling, som det sandsynligvis vil møde under og forud for installering, og stadig give god barrierebeskyttelse i mange år.

20 Et barrierelag kan omfatte aluminium aflej ret (eksempelvis ved pådampning) på et styrkegivende lag.

Det styrkegivende lag, eksempelvis af polyethylente-rephthalat ("PET"), kan også have gode gasbarriereegen-skaber, hvorved tillades anvendelse af relativt tyndt 25 aluminium. Barriereegenskaberne kan også øges ved en eller flere yderligere belægninger af barrierematerialer, eksempelvis PVdC eller EVOH.

Alternative materialer til de ydre lag omfatter letvægts PVC (fortrinsvis 20 ym tykt).

30 Når aluminium anvendes i forbindelse med et el ler flere styrkegivende lag, kan det eller hvert styrkegivende lag bindes til aluminiumet ved hjælp af et klæbestof, som kan omfatte ekstrudereret polyolefin. Klæbelaget eller -lagene kan strække sig udover alumi-35 niumet ved kanterne. Den resulterende sandwich kan da indkapsles ved ekstrusionsbelægning af et polyolefinlag 4 DK 166664 B1 på hver sideflade, hvor lagene strækker sig ud over aluminiumet og hæfter til det beskyttende klæbelag. Ekstruderede film er tilbøjelige til at blive tykkere ved siderne. Det kan således arrangeres, at de fortyk-5 kede marginale dele af de ekstruderede lag sammen har en ekstra tykkelse svarende til tykkelsen af aluminiumlaget. Membranen er således i det væsentlige ensartet tyk over hele sin bredde, idet de sideværts regioner, hvor der ikke er aluminium, i stedet har de tykkere 10 indkapslingslag.

En enklere form for membran har et·styrkegivende lag på blot en side. Det er bundet til aluminiumet ved hjælp af et ekstruderet klæbestof lag, som strækker sig udover aluminiumet. Et yderligere harpikslag (eksempel-15 vis af polyolefin) er ekstruderet på den anden side af aluminiumet, således at det strækker sig udover dette, og hæfter til klæbestoflaget.

Membraner kan også fremstilles ved klæbelaminering.

20 En membran kan have et par styrkegivende lag på hver side af aluminiumet, hvert strækkende sig udover dette, således at de styrkegivende lag kan klæbes sammen.

En udførelsesform for en membran til anvendelse 25 i et fundament ifølge opfindelsen kan være tilvejebragt på en rulle med enhver ønsket længde. Por nemheds skyld er bredden ganske lille (eksempelvis 1 m).

Strimler af membran kan være belagt med asfalt, fortrinsvis med mindst 1 mm tykkelse.

30 For at tilvejebringe en barriere i et fundament, kan asfaltbelagte strimler nedlægges ned asfaltsiden nedad over fundamentets bundlag. Hosliggende strimler overlappes og fastgøres til hinanden med klæbestrimmel. Foretrukket klæbestrimmel omfatter en strimmel af bar-35 rieremembran, generelt som beskrevet, med et lag af klæbestof, eventuelt beskyttet af en aftagelig papirstrimmel.

5 DK 166664 B1 I et typisk eksempel på en barrieremembran, der kan anvendes i forbindelse med opfindelsen, er et aluminiumlag hæftet til et (eller et respektivt) styrkegivende lag med samme udstrækning af polyester på den ene 5 glideflade eller på begge glidefladerne og aluminium/ polyester-sammensætningen er indkapslet mellem poly-olefinfilm (eksempelvis af polyethylen) eller en poly-olefinfilm på den ene side og asfalt på den anden. De indkapslende film strækker sig sideværts udover sammen-10 sætningen. De er hæftet til sammensætningen over i det væsentlige hele dennes overfladeareal og til hinanden ved de fremstående sidekanter. Polyethylen strækkes let i modsætning til aluminium. Hvis det ikke var for det styrkegivende materiale ville der således være risiko 15 for beskadigelse. Indkapsling med hæftning over hele overfladen er meget sikrere end blot sømning af de indkapslende film til hinanden ved deres kanter.

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret nærmere ved hjælp af eksempler på barrieremembraner 20 under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et skematisk snit gennem et første eksempel på en membran, fig. 2 et lignende billede af et andet eksempel, og 25 fig. 3 et lignende billede af et tredie eksem pel, som er en klæbestrimmel.

Den i fig. 1 viste membran har form af en lang .strimmel med bredden 1 m og er vist i tværsnit. En aluminiumfolie 10 (eksempelvis med tykkelsen 19 pm) bæ-30 rer på hver sideflade et ekstruderet lag 12 af polyethylen, der tjener som klæbestof og rager sideværts ud over aluminiumet 10. Disse klæbestoflag fastgør respektive styrkegivende lag 14 af polyester (eksempelvis PET: Polyethylenterephthalat) passende med tykkel-35 sen 12-24 pm. Disse har mindre sideværts udstrækning end klæbestoflagene 12, som således er blotlagt ved 6 DK 166664 B1 kanterne. De styrkegivende lag har til en vis grad gas-barriereegenskaber og tillader dermed anvendelsen af relativ tynd aluminium, idet flere bitte små huller kan tolereres. Endelig er der påekstruderet lag af polyole-5 fin 16, som strækker sig sideværts i det mindste lige så langt som klæbestoflagene 12 og er hæftet til disse.

Passende polyolefinmaterialer er baseret på poly ethylen, polypropylen eller copolymerer.

10 Fig. 2 viser en membran fremstillet ved klæbe laminering. Ved anvendelse af denne teknik i stedet for ekstrusionslaminering er det ikke praktisk at strække klæbestoffet sideværts ud over substratet. Således påføres eksempelvis et hærdende tokomponent-klæbestof 15 12' (eksempelvis polyurethan-baseret) på en eller beg ge sider af aluminiumet 10 og et styrkegivende lag 14' med samme bredde som aluminiumet 10 påføres på den eller de belagte sider. Mindst én side klæbes derefter ved hjælp af endnu et lag af klæbestof 12' til 20 en dug 16 af polyolefin, eksempelvis" polyethylen, som strækker sig sideværts udover aluminium osv. Hvis der er polyethylen på hver side, klæbes sidepartierne af de to polyethylenduge til hinanden for at opnå indkapsling. Hvis der kun er polyethylen på en side kan ind-25 kapsling afhænge af påføring af asfalt på den anden side.

I en beslægtet form for membranen er aluminiumlaget klæbet (ved hjælp af tokomponent-polyurethanklæ-bestof) til polyethylen på den ene side og til poly-30 ester på den anden side, hvor de to polymerlag er bredere end aluminiumet og deres fremstående sidekanter er klæbet til hinanden. Efterfølgende belægges den blotlagte flade af polyester med asfalt.

Fig. 3 viser en klæbestrimmel 30, som er en 35 strimmel af barrieremembran med mange ligheder med de netop beskrevne, selvom den selvfølgelig generelt er 7 DK 166664 B1 fremstillet i mindre bredder. Strimlen 30 har et barrierelag 32 af metalfolie, som er indkapslet af plastlag 34, 36, 38, 40, som strækker sig udover hver sidekant af folien 32 med mindst 5 mm og fortrinsvis 5 med mindst 7 mm og er hæftet sammen således, at folien er fuldstændig beskyttet (bortset fra ved enderne, hvor klæbestrimlen sandsynligvis skal skæres over). På den ene side findes et lag klæbestof 42, som er beskyttet af en aftagelig papirstrimmel 44. Detaljer ved egnede 10 lag er anført nedenfor.

Lag Tykkelse Materiale

Virn 32 18 Aluminium 15 34 23 Film (f.eks. polyester, for trinsvis Melinex 800) 36 25 Harpiks (f.eks. polyethylen 30 gsm) 38 25 Harpiks (f.eks. polyethylen 20 30 gsm) 40 50 Film (f.eks. polyethylen) 42 20 Klæbestof 44 Aftagelig papirstrimmel 25 Laget 40 er valgfrit og kan erstattes af en ethylen-copolymer eller udelades.

Sådan en klæbestrimmel kan fremstilles ved eks-trusionslaminering. Fremgangsmåden kan være som følger: 1. gennemløb: Melinex 800 forbelægges (på li-30 nien) og ekstrusionslamineres med strimler af aluminiumfolie under anvendelse af smeltet harpiks (lag 36). Almindeligvis fremstilles et ark af materiale med en mængde aluminiumstrimler med 10-20 mm indbyrdes afstand .

35 2. gennemløb: Et forformet ark som skal udgøre tyklagsfilmen (40), ekstrusionslamineres på foliestrimlerne ved hjælp af smeltet harpiks (lag 38).

Claims (10)

25 PATENTKRAV

1. Fundament omfattende et øvre betonlag, et nedre lag og en barrieremembran placeret mellem det øvre og det nedre lag, kendetegnet ved, at 30 barrieremembranen omfatter et gasbarrierelag (10; 32), indkapslet i et beskyttende materiale (12, 14, 16; 12', 14', 16; 34, 36, 38, 40) omfattende plast, at det beskyttende materiale dækker barrierelaget (10; 32) på begge sideflader og i det mindste en væsentlig del af 35 dets periferi, og at det beskyttende materiale er hæftet i det væsentlige til hele overfladen af barrierela get. DK 166664 B1

2. Fundament ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det beskyttende materiale (12, 16;-12',16; 34-40) fra de to sideflader strækker sig udover barrierelaget (10; 32) med mindst 5 mm over i det mind- 5 ste en væsentlig del af periferien, og at materialet (12; 12'; 36) fra den ene sideflade er forbundet med materialet (12; 12'; 38) fra den anden sideflade.

3. Fundament ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at barrierelaget (10; 10 32) omfatter aluminium, som støttes af et styrkegivende lag (14; 14'; 34) på den ene eller begge sideflader.

4. Fundament ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det styrkegivende lag (14; 14'; 34) er af et polyestermateriale.

5. Fundament ifølge krav 4, kendeteg net ved, at aluminiumet (10) og det eller de styrkegivende lag er indkapslet i en omgivende kappe (16; 12', 16) omfattende indkapslende lag (12, 16; 12', 16) af polyolefin eller polyvinylchlorid, som indkapsler 20 både barrierelaget (10) og det eller de styrkegivende lag (14; 14')·

6. Fundament ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det eller hvert styrkegivende lag (14) er hæftet til aluminiumet (10) ved hjælp af et klæbe- 25 stof (12) omfattende ekstruderet polyolefin, at klæbestoflaget eller -lagene (12) strækker sig ud over aluminiumet ved sidekanterne, og at den resulterende sandwich er indkapslet ved ekstrusionsbelægning af et polyolefinlag (16) på hver sideflade, hvilke lag stræk- 30 ker sig ud over aluminiumet og er hæftet til det eller de fremstående klæbestoflag.

7. Fundament ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at barrieremembranen omfatter et udvendigt lag af asfalt.

8. Fundament ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at barrieremembranen DK 166664 B1 har form af mindst en langstrakt strimmel, og at det indkapslende materiale dækker aluminiumlagets (10) sidekanter .

9. Fundament ifølge krav 8, kendeteg- 5 net ved, at barrieremembranen har form af flere langstrakte strimler, og at hosliggende strimler er forbundet ved hjælp af klæbestrimmel (30), der ligeledes er udformet som barrieremembran omfattende et gasbarrierelag (10; 32) indkapslet i beskyttende ma-10 teriale (12, 14, 16; 12', 14·, 16'; 34, 36, 38, 40) omfattende plast, hvor det beskyttende materiale dækker barrierelaget (10; 32) på begge sideflader og i det mindste en væsentlig del af periferien, er hæftet i det væsentlige til hele overfladen af barrierelaget og har 15 et lag klæbestof på en udvendig flade.

10. Fundament ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at det nedre lag er et porøst lag af tilslagsmateriale. /