HUT63907A - Method for making space-covering particularly for spaces of common use and parking places - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás födémszerkezet készítésére, elsősorban közterekre és hasonló helyekre. Az ilyen típusú födémszerkezeteket általában véve egy tartótodéin, egy vízzáró, vagyis szigetelő réteg, egy közbenső habosított szigetelő lap, valamint felül egy kopásnak kitett betonlemez képezi. Az ilyen típusú szerkezetek ismert problémája a kopólemez és membrán közötti nedvességfelhalmozódás. Emiatt romlik a habos szigetelőlap szigetelésének minősége és emiatt - amint az gyakran megtörténik - a cementtartalmú kopó lemez időnként megreped, felpattogzik. A kopásnak kitett lemez és a szigetelőréteg közötti nedvességfelhalmozódás okozta problémák csökkentése érdekében a szakmai körökben követelménynek tekintik (amit a vonatkozó szabványok is alátámasztanak), de legalábbis ajánlatosnak tekintenek, hogy a szigetelés és a fedőréteg között vízelvezetést kell megvalósítani. Egyes esetekben a vízzáró réteg és a szigetelés között is létesítenek vízelvezetést. Ez a vízelvezetés csökkenti a nedvesség felhalmozódásának lehetőségét a szigetelésben (és ezzel együtt a hőellenállás csökkenését) , valamint a nedvesség felhalmozódását a kopólemez alsó oldalán, és ennélfogva csökkenti a fagyás/olvadás által okozott repedezés veszélyét.

Az ilyen típusú födémszerkezetekhez szokásosan alkalmazott szabványos szigetelő termékek esetében a vízelvezető réteg általában véve laza vagy epoxi kötésű kavicsból áll. Ezt a vízelvezető réteget gyakran egy szerkezeti szövetréteggel borítják, amelyet azután öntöttbetonnal vagy előregyártott betonpanellel fednek le. A vízzáró réteg fölött vagy fölötte és alatta létesített kavicsos réteg munka- és anyagköltsége igen • ·· · • · ·· 4 • · · · 4 « ···

V · ··« ··· • 4 · ·· ···· ··· 44 ···

- 3 jelentős, mivel a laza és/vagy epoxi kötésű kavics jelentős szakértelmet követel annak érdekében, hogy azt a munkavégzés helyszínére szállítsák, továbbá ennek az anyagnak a felhordása igen intenzív munkát követel. Ezen túlmenően a kavicsréteg megnöveli a szerkezet súlyát, ami további szerkezeti megfontolásokat és szerkezeti magasságot igényel, ami viszont újrafedés esetével korlátozott és számos problémával jár együtt.

A laza kavics vagy epoxi kötésű kavics mint vízelvezető réteg létesítésének elkerülésére ilyen vízzáró réteggel védett födémszerkezetek esetében már ismertek megoldások az US 4,658,554 és 4,712,349 jelű szabadalmi leírásokból. Mindkét szabadalmi leírás olyan megoldást ismertet, ahol a szigetelő réteg önmagában valósítja meg a szükséges vízelvezetést olymódon, hogy a szigetelés habosított műanyagként van kialakítva, amelynek formája olyan, hogy felső felületén hosszúkás bordák vannak kiképezve, amelyek között hornyok vannak és a hornyok falai határolják körül a bordákat. Ez a horony/borda szerkezet valósítja meg a nedvesség elvezetését, amely felhalmozódik a szigetelő panel és a kopólemez között. Mindkét megoldás esetében a szigetelő panelek alulsó felületére egy műanyag réteg van felrétegezve olymódon, hogy ez a műanyag film megakadályozza a nedvesség és a gőzök vándorlását a vízzáró rétegtől a szigetelésen át a szigetelés és a kopóréteg határfelületéhez. Ez a kettős nedvesség visszatartó és elvezető rendszer megfelelő elvezetést biztosít az ilyen fajtájú födémszerkezetek esetében.

Az említett két szabadalmi leírás szerinti eljárás hiányossága abban van, hogy a födémszerkezet készre alakításához

4« · 4 4 « 44·44

4 4 4 4 44

4 ♦ ♦ < 4·· betonpaneleket kell közvetlenül ráfektetni a polisztirol hab tetejére. Mivel a betonpaneleket közvetlenül kell a hab tetejére ráfektetni, ezért ez azzal jár, hogy ezeket a betonlemezeket más helyen kell elkészíteni, onnét a munkavégzés helyszínére kell szállítani és a munkavégzés helyszínén ezeket a paneleket a munkavégzés területére kell emelni, akárhogy is van az, mármint a tető vagy pedig a parkolószerkezet különböző szintjei. Amint az jól ismert, a különösen nehéz kiegyensúlyozatlan betonlemezek szállítása nehéz, időigényes és igen költséges mind az anyagfelhasználás, mind a munkaigény szempontjából. Ezen túlmenően az előregyártott kopólemezekböl kialakított fedőréteg általában véve nem képes a gyalogosforgalomnál nagyobb terhelés elviselésére. Járműforgalom okozta terheléshez monolitikus kopólemez szükséges annak érdekében, hogy elegendő mértékben elossza a terhelést és megakadályozza az alatta levő szigetelő réteg károsodását.

A jelen találmány esetében nincs szükség kavics vagy epoxi kötött kavicsból álló réteg és/vagy csupán előregyártott betonlemezek használatára, ami annak köszönhető, hogy a szabványos keményhab szigetelést vagy a felső csatornákkal ellátott habot egy olyan habos szigetelőréteg helyettesíti, amelynek felső felületében elvezető hornyok vannak kiképezve, és a hornyok fölött porózus szerkezeti szövet van kifeszítve, amely hozzá van erősítve a habhoz. Ez az összetett hab van ráfektetve a vízzáró rétegre olymódon, hogy a szövedékkel lefedett hornyok felfelé néznek és erre a szövedékre nedves betont vagy ezzel egyenértékű összetett szerkezeti anyagot öntünk. A kívánt méretre és vastagságra való alakítás után a betont a

·· szokásos módon hagyjuk megkeményedni. Az ennek eredményeként kialakuló szerkezet kitűnő tulajdonságokkal rendelkezik a megadott felhasználási területen. Ez az eljárás nagymértékű költségmegtakarítást jelent a hagyományos köztéri födémszerkezetek építésére használt eljárásokhoz képest annak révén, hogy kisebb a munkaigénye, mivel a korábban szükséges anyagrétegek közül egyes rétegek elmaradnak. Ezen túlmenően ez az eljárás azért is kevésbé költséges, mivel a beton felhordása ebben az esetben nem egy olyan többlépéses folyamat, amelynek során elkészítik a betont, elszállítják a munkahelyre és ott dolgozzák be a kívánt szintre. Ezzel az eljárással a betont egyszerűen nedvesen ráöntjük a habréteg tetejére, itt hagyjuk megszilárdulni, ami által időt, energiát és pénzt takarítunk meg.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesen. A rajzon:

az l.ábra a találmány szerinti eljárás alapján készített köztéri vagy parkoló födémszerkezete töredékes keresztmetszetben, a 2. ábra a találmány szerinti eljárással készített födémszerkezet részlete keresztező hornyokkal ellátott habpanellel robbantott nézetben, a 3. ábra a találmány szerinti eljárással készített födémszerkezet egy további változatának részlete mindkét oldalán hornyokkal ellátott habréteggel kereszt6 •· · ·· ···» ·· ····«« ··· • · · »· · ·· • · · · · ···· ·*· ·« ·· «· metszetben.

Az előnyös kiviteli alak esetében vasbetonból vagy más szerkezeti anyagból készített 10 tartófödémre vízzáró 12 réteg van ráfektetve. A 12 réteg hozzáerősíthető a 10 tartófödémhez, de egyszerűen lazán rá is fektethető. A 12 réteg lehet egy egyszerű polimer anyagból készített lap, felhordható folyékonyan, lehet egy módosított bitumenlap, de kialakítható aszfaltrétegből is. A 12 réteg tetejére előnyösen polisztirol habból készített szigetelő 14 habpanel van ráfektetve. A 14 habpanelnek csupán a felső felületén (az 1. és 2. ábrák szerinti példa esetében) saját anyagából kialakított 16 bordák vannak, amelyeket egymástól csatornák vagy 18 hornyok választanak el.

A 18 hornyok felületének aránya a 14 habpanel teljes felületéhez képest 20-80%. A találmány szerinti megoldás vizsgálata esetében olyan 14 habpanelt alkalmaztunk, ahol a teljes felületből 40%-ot tett ki a 18 hornyok területe. A 18 hornyok területét fenékrészük hosszainak és szélességeinek szorzatából képzett összeg adja meg. A 14 habpanel teljes felületét a panel azon síkjának a felülete adja meg, amely a 18 hornyokkal és 16 bordákkal ellátott szerkezetre ráfektethető. Egy másik értelmezés szerint a 14 habpanel teljes felülete megadható a 18 hornyok és a 16 bordák 19 homlokfelületeinek összegével.

A 18 hornyok kialakíthatók a 14 habpanel extrudálásakor, de annak kialakítása után vágás útján is. Ezen 18 hornyok kialakítására megfelelő módszer horonygyaluval, hevített huzallal vagy késsel való kivágás.

Az extrudálás közben kialakított 18 hornyokkal ellátott 14

Ί ·· · ·· «·4<1«· ····*«4·· • · ··· ♦ ·· * · * * · ···· ··· ·· 4·« habpanelek és a fent említett módszerekkel utólag kialakított 18 hornyokkal ellátott 14 habpanelek között nincs mérhető különbség sem a nyomószilárdság, sem a vízáteresztő képesség szempontjából.

A 14 habpanelek hosszirányú és keresztirányú méretei olyanok, hogy hosszúságuk 76-1200 mm, szélességük 1,2-6,1 m között változik. A találmány szerinti eljárás kidolgozása során elsősorban olyan 14 habpaneleket használtunk, amelyek méretei 0,6x1,2 m, valamint 0,6x2,4 m nagyságúak voltak. A terméknek nem a mérete, hanem a kezelhetősége a lényeges. Az eljárással készített födémszerkezeten belül a 14 habpanelek nem lehetnek olyan nagyok, hogy lerepüljenek a tetőről, mielőtt még a rájuk felhordott beton leszorítaná azokat.

A 14 panelek felső felületében lévő 18 hornyok szélessége

1,6-25 mm tartományban változik. Közepes értéktartománynak tekinthető a 3,2-13 mm közötti tartomány. A találmány szerinti eljárás kidolgozásakor elsősorban 4,8-9,5 mm szélességű 18 hornyokkal ellátott 14 habpaneleket alkalmaztunk.

A 14 habpanelek felső felületén kialakított 18 hornyok mélysége 2,5-25 mm tartományban változik. Közepes értékűnek tekinthető mélységet jelent a 3,2-13 mm közötti tartomány. A találmány szerinti eljárás kidolgozása során elsősorban olyan 14 habpaneleket alkalmaztunk, amelyeknél a 18 hornyok mélysége

6,4-9,5 mm között volt.

A 18 hornyok melletti 16 bordák szélessége az előnyös kiviteli alak esetében 3,2-127 mm között változott. Közepes értékűnek tekinthető a 16 bordák szélessége 6,4-25 mm között. A találmány szerinti eljárás kidolgozása során elsősorban ····** 4·· • · 4·* · 4 « • · · · * • · · · · · · «· · «· olyan 14 habpanelokat alkalmaztunk, ahol a 16 bordák szélessége 13 mm volt.

A 14 habpanelek nyomószilárdsága 69-1380 kilopascal (kPa) között változik. A találmány szerinti eljárás kidolgozása során az alkalmazott 14 habpanelek megcélzott nyomószilárdsága 172 kPa, 340 kPa, 345 kPa és 483 kPa volt. A 14 habpanelek nyomószilárdságának nagyobbnak kell lennie, ha a 18 hornyok mélysége csökken annak érdekében, hogy a beton súlya ellenére épek maradjanak.

A 14 habpaneleken levő 16 bordák és 18 hornyok tetszőleges minta szerint elhelyezhetők az egyenes vonaltól kezdve a négyszögletes 16 bordákból és 18 hornyokból képzett egymáshoz kapcsolódó mintázattól a rombusz jellegű mintázatig, vagy éppenséggel az egymáshoz kapcsolódó ívelt vonalú 18 hornyok által képzett szabálytalan mintákig. A 2. ábra négyzetes elosztású mintát mutat a 14 habpanel felületén, amelyet egymást metsző 18 hornyok és a köztük levő 16 bordák képeznek.

Járulékosan a 14 habpanel alulsó felületén is kialakíthatók 16 bordák és 18 hornyok, amint azt a 3. ábra mutatja. Amennyiben a 14 habpanel alulsó felületén járulékosan kialakított 16 bordák és 18 hornyok vannak, akkor a 18 hornyok felületének aránya az összes 18 horony felületéhez képest (mind a felső, mind az alsó felületen) 5-50% tartományban van.

A 14 habpanel anyaga a 16 bordáknál előnyösen keményebb, merevebb és jobban ellenáll a deformációval szemben, mint a 18 hornyok alatti 24 anyag. Használat közben a 14 habpanelek hosszirányú 26 oldaléleik mentén egymáshoz vannak illesztve. A 14 habpanelek 28 végeik mentén ugyancsak egymáshoz vannak ·

illesztve. Habár a 14 habpanelek előnyösen polisztirol habból készülnek, más habosított szigetelő anyagok is alkalmazhatók. A polisztirolból készített 14 habpanelek a nedvesség behatolásának megakadályozása érdekében zárt sejtes fajtájú polisztirolből van elkészítve.

A porózus 20 szövedék ragasztóval, például hővel megolvasztott vagy egy- vagy kétrészes uretán ragasztóval van hozzáerősítve a 16 bordák 19 homlokfelületéhez, amint azt a 2. ábra mutatja. (A kopó 22 betonlemez a 2. ábrán nincs feltüntetve és így a 20 szövedék jól látható). A 20 szövedék mind azelőtt, mind azután hozzáerősíthető a 14 habpanelokhoz, mielőtt azokat a 12 rétegre ráhelyeznék, előnyös azonban a 20 szövedéknek a 14 habpanelek lerakása előtt való rögzítése.

A 20 szövedék elegendően porózus ahhoz, hogy szabadon átengedje a vizet a 18 hornyokba, de nem annyira porózus, hogy lényeges mértékben átengedje a nedves betont a 14 habpanelok felső felületén kialakított 18 hornyokba. A 20 szövedék mind szövéssel, mind szövés nélkül készített anyag lehet. A 20 szövedék előállításához használható anyagok magukban foglalják a polipropilént és az üvegszálat. A szövedék tipikus tulajdonságai: fajlagos tömege 4,1 g/m², marokszilárdsága: 52,2 kg, áteresztő képessége: 42 l/m²/perc, valamint ekvivalens nyílásmérete: US egységekben: 70-100 (ezek a számértékek jellemzően mutatják a szokásos értéket, és nem kell ezeket merev előírásnak tekinteni).

Használatkor a vízzáró 12 réteget helyezzük fel a 10 tartófödémre. Ezután helyezzük fel a 14 habpaneleket a vízzáró rétegre szorosan, él mentén egymáshoz illesztve, és a 20 szövedékkel fedett 18 hornyokat felfelé fordítva. Amikor a 14 habpanelek már mind a helyükön vannak, betont öntünk a 20 szövedék felületére, amely megkeményedés után 22 betonlemezt képez. A beton öntése közben a 20 szövedék megakadályozza, hogy a nedves beton számottevő mennyiségben hatoljon be a 14 habpanelek 18 hornyaiba.

A helyszínen öntött felső betonréteg öntési szintjét kismértékben meg kell változtatni amiatt, mert a 14 habpanel alakos felülete csökkenti az alátámasztási arányszámot. Ennélfogva ha figyelembe vesszük a bordázott felületet, akkor annak érdekében, hogy ugyanakkora terhelhetőséget nyerjünk (az alakos 14 habpanelt összehasonlítva a sima felületű elemekkel és kavicsréteggel) egy kismértékben vastagabb betonrétegre van szükség (mintegy 5 %-kal vastagabbra), ha a szigetelő termék látszólagos alátámasztási arányszáma a felére csökken.

A 3. ábra egy további megvalósítási példát mutat, aholis a 14 habpanelnek nem csupán a tetejébe, hanem az alsó felületébe is 17 hornyok vannak bevágva. A 14 habpanel alsó felületén kialakított 17 hornyok egy vonalban vannak a 14 habpanel felső felületén levő 18 hornyokkal annak érdekében, hogy a 16 bordák teherbíró képessége a lehető legnagyobb legyen. A 3. ábrán bemutatott példa esetében a mind fölül, mind alul kialakított 16, illetve 17 hornyokból képzett rendszer vízelvezető képessége még jobb.

A találmány szerinti megoldás révén a födémszerkezet kritikus rétegeiből elvezethető a nedvesség, mivel a szigetelő 14 habpanel felületében kiképzett 18 hornyok lehetővé teszik a ·« ·*ΰ·

- 11 levegő áramlását és így a szigetelő réteghez beszivárgó és felhalmozódó víz vagy más nedvesség forró, száraz napokon párolgás útján eltávozik. A találmány révén lényegesen lecsökken a 14 habpanel szigetelőképességének azon csökkenése, amelyet a nedvesség behatolása okoz. Amint a korábbiakban említettük, a 18 csatornákból képzett keresztező mintázat többirányú elvezetést tesz lehetővé a 16 bordák és 18 csatornák közötti keresztirányú átvágások miatt.

A találmány szerinti eljáráshoz felhasználható kereskedelmi forgalomban kapható termék, amelyből kialakítható a 20 szövedékkel fedett 14 habpanel. Ilyen termék a The Dow Chemical Company STYROFOAM THERMADRY Brand Insulating Drainage Panel elnevezésű terméke, amelyet mostanáig kizárólag olyan mélyépítési szerkezeteknél való felhasználásra javasoltak, ahol a panelokat függőlegesen támasztották neki helyszíni alapozásnál és ennek segítségével segítették elő a nedvesség elvezetését az alapozástól. Ezt a terméket a jelen találmány szerinti megoldás kidolgozását megelőzőleg a gyártó sem javasolta közterek vízszintes födémszerkezetéhez való felhasználásához, aholis a betont a felső hornyolt felületre kell ráönteni.

A találmány megnevezett és további céljai és előnyei világosabban megérthetők a mellékelt rajzok és az igénypontok alapján. Az ismertetett kiviteli példa nem korlátozó jellegű, és a találmány más nyilvánvaló és elvárható módon is foganatosítható.

Claims (10)

1. Eljárás födémszerkezet készítésére, különösen közterekre és parkolókhoz, amelynek során: habosított műanyag szigetelő anyagból felületén felváltva hornyokat és bordákat tartalmazó szerkezetű habpanelokat készítünk;

a vízgőzt áteresztő, de nedves betont lényegében visszatartó porózus szövedéket állítunk elő;

a szövedéket a panelek bordáinak tetejéhez hozzáerősítjük a szövedékréteget;

tartófödémet készítünk;

a műanyag szigetelőanyagból készített habpaneleket a vízzáró rétegre helyezzük; és a nedvességet áteresztő szövedékréteg tetejére nedves betont öntünk és hagyjuk szilárd betonréteggé megszilárdulni.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a habpanelnek (14) mind a felső, mind az alsó felületén hornyolt és bordázott felületet alakítunk ki.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szigetelő műanyag habpanelt (14) habosított polisztirolból készítjük.

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a habpanel (14) teljes felületéhez képest 20-80% felületen képezünk ki hornyokat (18).

5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a habpanel (14) hornyainak (18) a habpanel (14) teljes felületének 40%-a.

6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, • · · * · · · ··«· ··· *· · • ·

- 13 hogy a műanyag szigetelő habpanel (14) hosszúsága 76-1200 mm, szélessége 1,2-6,1 m.

7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szigetelő műanyag habpanel (14) felületén 16-25 mm szélességű és 2,5-25 mm mély hornyokat (18) alakítunk ki.

8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a műanyag szigetelő habpanel (14) felületén a csatornák (18) között 3,2-127 mm szélességű bordákat alakítunk ki.

9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szigetelő műanyagból kialakított habpanelek (14) nyomószilárdsága 69-1380 kPa.

10. Födémszerkezet különösen közterekre és parkolókhoz, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti eljárás szerint van előállítva.