PL166494B1 - Material do izolacji cieplnej i dzwiekowej, sposób wytwarzania materialu cieplnie oraz dzwieko-izolacyjnego, zwlaszcza budowy przewietrzanych fasad PL PL - Google Patents

Abstract

1. Material do izolacji cieplnej i dzwiekowej, zwlaszcza z filcu na bazie wlókien mineralnych wzmocnionych spoi- wem organicznym stosowany do izolacji zewnetrznych powierzchni murów, zna- mienny tym, ze posiada warstwe bezpo- sred n io pok ryw ajaca p o w ierzch n ie zewnetrzna (2) majaca postac porowatej powloki winylowej (3). FIG.1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest materiał do izolacji cieplnej i dźwiękowej, sposób wytwarzania materiału cieplnie oraz dźwięko-izolacyjnego, zwłaszcza budowy przewietrzanych fasad. Materiał z filcu na bazie wełny mineralnej, stanowiącej wełnę z włókna szklanego, przeznaczonego do izolacji cieplnej i dźwiękowej ścian od strony zewnętrznej pod dodatkową okładziną.

Znane jest stosowanie zewnętrznej izolacji ścian w postaci płyt albo zwojów, które przykleja się lub mocuje mechanicznie do ścian murowanych albo betonowych, a następnie łączy się lub zaczepia na szkielecie oszalowania budowli, przy czym płyty te albo zwoje maskowane są następnie przez dodatkowe oszalowanie, umieszczane zwykle z pewnym dystansem od izolacji dla zapewnienia dobrej wentylacji i uniknięcia ryzyka kondensacji pary wodnej jak również strat jakie kondensacja ta mogłaby spowodować.

Sposób ten korzystnie zapewnia dodatkowe efekty ze względu na różnorodność ewentualnych rodzajów oszalowania budynku, stanowiących płyty z materiału azbestowo-cementowego, płytki, dachówki, cegły licówki, elewacja drewniana, płytki metalowe lub z PCW, itd. ..., oraz daje on możliwość instalacji zarówno w budynkach nowych jak i starych.

W tej sytuacji wyjątkowo korzystne są elementy izolujące z wełny mineralnej ze względu na ich lekkość, dobrą wytrzymałość mechaniczną, a przede wszystkim ze względu na ich dobrą jakość izolacji cieplnej i dźwiękowej spowodowamej głównie ich sprężystością i porowatością. Elementy te wykonane są zwykle z włókien mineralnych połączonych spoiwem organicznym stanowiącym przykładowo żywice fenolowo-formaldehydowa typu resol modyfikowaną, lub nie korzystnie mocznikiem. Spoiwo, stanowiące klej wodny rozpyla się na włókna, a maty ze sklejonych włókien wprowadza się do suszarek, gdzie następuje polimeryzacja spoiwa. Uformowany filc, w tych zastosowaniach posiada gęstość określoną w zakresie 10 do 40 kg/m³ i jest składowany w postaci rolek lub płyt.

Zewnętrzna izolacja, w czasie swego montażu na budowie, jest oczywiście narażona na niekorzystny wpływ warunków atmosferycznych, gdyż osłony zewnętrzne zapewniające zwykle ochronę od czynników zewnętrznych zakładane są zwykle dopiero po zakończeniu montażu całej izolacji. W celu zaradzenia temu problemowi stosuje się pokrycie filcu warstwą szkła, która

166 494 zwiększa wytrzymałość mechaniczną i chroni izolację od wpływu warunków atmosferycznych. Jednakże jest to osłona czasowa przewidziana maksimum na kilka tygodni, wystarczająca jest więc tylko wtedy gdy prace na budowie przebiegają w normalnym rytmie.

Ale w praktyce, często budowy pozostawiane są niedokończone przez bardzo długie okresy czasu, nawet od 3 do 6 miesięcy, z powodów technicznych, lub czasami po prostu ze względu na kłopoty z dostawami materiału na osłony zewnętrzne. W takim przypadku filc rozmieszczony na ścianach pozostaje na wolnym powietrzu przez długi okres i narażony jest na działanie różnych czynników agresywnych, takich jak: promieniowanie słoneczne, szczególnie ultrafioletowe, deszcz, wiatr, kurz, różnego rodzaju udary cieplne. Następuje więc szybko postępujące niszczenie zewnętrznej struktury filcu: odbarwienia, lub co najmniej zmiany koloru, rozdarcia powierzchni zewnętrznej, a nawet wyrwania strzępów włókien.

Poza nieestetycznym wyglądem całości konstrukcji, który sam w sobie może być nie do zaakceptowania, to uszkodzenie struktury zewnętrznej zwykle prowadzi do znacznej degradacji spoiwa organicznego osłabionego przez promieniowanie ultrafioletowe i dosłownie wypłukanego przez spływającą wodę deszczową. Gdy w końcu po kilku miesiącach przerwy prace zostają wznowione, filc wydaje się być tylko zniszczony na powierzchni, alejeśli po kilku latach zdejmie się osłony zewnętrzne można zauważyć, że włókna lub co najmniej ich część z braku spoiwa spadły i zebrały się w dolnej części budynku.

Proponowano malowanie płyt izolacyjnych farbą ognioodporną z lateksem natryskiwaną na zewnętrzną powierzchnię płyt. Jednakże technika ta nie daje zadawalających rezultatów w przypadku najlżejszych materiałów, które zachowują się jak gąbki i które z tego powodu wymagają dużych ilości farby w celu zabezpieczenia ich przed parą wodną. Znanejest z fińskiego opisu patentowego nr 70 286 rozwiązanie tego problemu poprzez zastosowanie pomiędzy warstwą izolacyjną, a warstwą farby obszaru z włókna szklanego zmniejszającego możliwość impregnacji warstwy izolacyjnej farbą lateksową.

W praktyce odporność farby lateksowej na promieniowanie ultrafioletowe jest niewystarczające w stosunku do wymagań, w przypadku gdy izolacja wystawiona jest na dłuższe działanie tego promieniowania. Z drugiej strony warstwa z włókna szklanego, szczególnie gdy jest wzmocniona i pogrubiona przez warstwę farby prowadzącą, gdy płyta mocowana jest przez mocowanie naprętach zawierających opór w postaci podkładki czy rozety, do efektu materaca. To zjawisko polegające na upodobnieniu się izolacji do materaca nieco obniża jakość izolacji, a ponadto posiada tę niedogodność, że oceniane jest jako nieestetyczne przez większość kierowników budów. .

Celem wynalazku jest opracowanie materiału izolacyjnego na bazie wełny mineralnej wzmocnionego żywicą organiczną i stosowanego na zewnętrzne izolacje budynków oraz odpornego na długotrwałe działanie warunków atmosferycznych.

Materiał według wynalazku do izolacji cieplnej i dźwiękowej stanowi filc z włókien mineralnych wzmocnionych spoiwem organicznym pokrywającym bezpośrednio jego powierzchnie zewnętrzną stabilną na działanie promieni ultrafioletowych i szczelną mimo porowatości mas spływającą wodę w postaci winylowej masy powłokowej jako tynk.

Ten tynk zawiera farbę typu polioctan winylu, położoną na powierzchni w ilości 50 do 70 g/m² po wyschnięciu. Farba ta korzystnie nadaje własności ognioodporne i może być barwiona, naprzykład zgodnie z odcieniem spoiwa organicznego. Bardzo cienka warstwa farby, w zadziwiający sposób, starcza do zapewnienia wymaganej odporności na warunki atmosferyczne i nie zmienia wyglądu płyty po zamocowaniu.

W sposobie według wynalazku korzystnie uzyskuje się własności izolacyjne przez natrysk na taśmę filcu z włókien mineralnych łączonych żywicą polimeryzowaną wodną lub organiczną zawiesiną tworzącą winylową masę powłokową stanowiącą tynk, która schnąc w temperaturze 150°C w strumieniu powietrza lub pod działaniem promieni podczerwonych podlega polimeryzacji.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawiona jest w przekroju warstwa izolacji, fig. 2 - w przekroju warstwę izolacyjną zabezpieczoną płytkami.

166 494

Materiał według wynalazku stanowiący filc z włókien mineralnych 1, stosowany do izolacji zewnętrznych powierzchni murów, pokryty jest bezpośrednio na powierzchni wystawionej na działanie warunków atmosferycznych stabilną ze względu na promienie ultrafioletowe i porowatą, ale szczelną dla spływającej wody oraz przepuszczalną dla gazów i par, masę powłokową w postaci tynku na bazie materiału polimeryzowanego.

Tynk 3 nakłada się na powierzchnię filcu w takiej ilości aby pozostał porowaty, z uwzględnieniem struktury samego filcu z włókien mineralnych. Porowatość ta jest niezbędna. Materiał izolacyjny spełniający do końca swoje zadanie musi charakteryzować się przepuszczalnością powietrza i par poprzez swoją masę, zwłaszcza w przypadku gdy nie jest chroniony zewnętrznymi osłonami. Pozostając w stanie suchym posiada lepsze właściwości izolacyjne.

Osłony mechaniczne muszą posiadać określoną wytrzymałość na ciśnienie wiatru lub deszczu i wytrzymałość na wyrywanie włókien/, masa powłokowa 3 powinna charakteryzować się wystarczająco mocną budową uzyskiwaną za pośrednictwem odpowiednich materiałów polimeryzowanych. Korzystnie jako materiały polimeryzujące, w rozwiązaniu według wynalazku stosuje się polimery lub kopolimery winylowe typu polioctan winylu, polichlorek winylu. Aby dodatkowo zapewnić trwałość materiału, w/w masa powłokowa 3 powinna być odporna na działanie promieni ultrafioletowych, które w dużej ilości i w długotrwałym działaniu powodują kraking łańcuchów polimerowych. Konieczne jest zabezpieczenie żywicy stosowanej do spajania włókien, która depolimeryzując się z biegiem czasu na powierzchni powoduje nieuchronnie wypadanie strzępów włókien.

Wytrzymałość masy powierzchniowej 3 na działanie promieni ultrafioletowych uzyskuje się za pośrednictwem znanych dodatków. Może tu także mieć znaczenie rodzaj materiału polimeryzującego.

W przypadku, gdy zwoje lub płyty z filcu mają położenie pionowe, masa powierzchniowa 3 stanowi szczelne zabezpieczenie przed spływającą wodą, zwłaszcza deszczową. W przypadku natomiast, gdy deszcz zacina pod działaniem wiatru szczelność nie jest w pełni zabezpieczona, ale ze· względu na porowatość w/w masy następuje przepuszczalność pary wodnej po zakończonych opadach.

Stosowane w rozwiązaniach według wynalazku włókna mineralne korzystnie stanowią włókna szklane lub włókna skalne na przykład.

Ze względu na swoje zastosowanie izolacja zewnętrznych ścian domów w rozwiązaniach według wynalazku ma właściwości ognioodporne, które uzyskuje się za pośrednictwem stosowania odpowiednich substancji, np. wodorotlenku glinu, zwykle wprowadzonych do masy 3. Ilości substancji zapewniających ognioodporność ustalana jest zgodnie z obowiązującymi normami.

Istotne znaczenie mają również w rozwiązaniach według wynalazku właściwości estetyczne tego wykonania, w którym masa powierzchniowa 3 może być z powodzeniem barwiona za pomocą organicznych i/lub mineralnych pigmentów odpornych na działanie promieni ultrafioletowych. Pigmenty takie znane są doskonale ludziom sztuki i powszechnie komercjalizowane.

Jeśli chodzi o ilości masy 3 nakładanej na powierzchnię zewnętrzną 2 filcu 1, dobre rezultaty uzyskuje się stosując ilości zawarte w granicach od 50 do 70 g/m³, biorąc pod uwagę, że ilości te mogą być inne w zależności od założonego celu. Tym niemniej zbyt cienka warstwa obniża oczekiwaną wytrzymałość mechaniczną, a warstwa zbyt gruba, w znaczny sposób przekraczająca 70 g/m3 powodowałaby pogorszenie jakości całości, gdyż założona porowatość nie byłaby uzyskana.

W sposobie według wynalazku wytwarzania materiału izolacyjnego nasyca się, w ilości wcześniej określonej, zewnętrzną warstwę 2 filcu z włókien mineralnych 1 zawiesiną wodną lub organiczną będącą źródłem masy polimerowej odpornej na działanie promieni ultrafioletowych, a następnie uzyskaną powierzchnię suszy się.

Nasycanie prowadzi się u wytwórcy na zakończenie ciągu produkcyjnego filcu z włókien mineralnych, za pośrednictwem odpowiednich urządzeń, na przykład wałka lub pistoletu. Stosowana zawiesina zawiera mieszaniny stanowiące źródło wybranych polimerów lub kopolimerów, środki zabezpieczające przed promieniowaniem ultrafioletowym, a w niektórych przypadkach wybrane pigmenty barwiące. Zawiesina może być wodna lub organiczna, lub

166 494 organiczno wodna, natomiast nakładana jest ona na powierzchnię 2 filcu w ilości która po jej wyschnięciu posiada ciężar masy powłokowej na jednostkę powierzchni w zakresie 50 do 70 g/m. Właściwa polimeryzacja zachodzi najogólniej w czasie suszenia w temperaturze około 150°C, w strumieniu powietrza lub przy użyciu promieniowania podczerwonego.

Po nasyceniu i wysuszeniu, filc 1 cięty jest na taśmy lub płyty o wymaganych wymiarach. Taśmy te i płyty filcu są następnie gotowe do użycia.

Zaleca się na zewnętrznej powierzchni na przykład betonowej 4, układanie filcu, przy czym powierzchni a masy powłokowej wystawionajest na działanie warunków atmosferycznych taśmy lub płyty filcu mocowane są do powierzchni betonu 4 na przykład przy użyciu kleju, lub przy pomocy kołków, zaślepek lub na przykład czopów. Fasady przewietrzane w rozwiązaniu według wynalazku mocuje się na trzpieniach nośnych 6 zamocowanych w betonie 4, natomiast elementy dystansowe 7 umieszczone są na trzpieniach 6, które podtrzymują płyty 5 i zapewniają regularność uzyskanej przestrzeni.

Przykład.

- Filc z wełny stanowiącej włókna szklane o gęstości w zakresie 30 do 36 kg/m³ połączone żywicą fenolowo-formaldehydową /8%/,

- zawiesinę organiczną stosuje się w ilości około 60% polioctanu winylu, polichlorku winylu i odpornego na działanie promieni ultrafioletowych polietylenu, ognioodporność zapewniona przez dodanie Al/OF/3 - o gęstości 1,40 do 1,42 - i lepkości 720 mPas.,

- nasycanie prowadzi się przy użyciu pistoletu a następnie poddaje się suszeniu w temperaturze 150°C przez około 15 minut. Gdy zawiesina zabarwiona jest przy użyciu pigmentów nie obserwuje się zmiany koloru po suszeniu.

- wyrób końcowy stanowi filc w postaci taśmy lub płyty o grubości około 30 mm zawierający pokrycie w ilości 60 g/m².

Próby prowadzi się w warunkach naturalnych tzn. poddaje się działaniu deszczu, wiatru, słońca. Próba jest pozytywna kiedy materiał izolacyjny nie ulega żadnym widocznym uszkodzeniom powierzchni po sześciu miesiącach tych prób. Zwykle taki okres jest wystarczający na całkowite położenie okładziny zewnętrznej stanowiącej fasadę przewietrzaną.

FIG.1

FIG.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Materiał do izolacji cieplnej i dźwiękowej, zwłaszcza z filcu na bazie włókien mineralnych wzmocnionych spoiwem organicznym stosowany do izolacji zewnętrznych powierzchni murów, znamienny tym, że posiada warstwę bezpośrednio pokrywającą powierzchnię zewnętrzną (2) mającą postać porowatej powłoki winylowej (3).
2. 2. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że powłokę (3) stanowi polimer typu polioctanu winylu lub polichlorku winylu.
3. 3. Materiał według zastrz. 2, znamienny tym, że powłoka (3) jest barwiona pigmentami organicznymi i/lub mineralnymi.
4. 4. Materiał według zastrz. 3, znamienny tym, że masa powłoki (3) nałożonej na powierzchnię zewnętrzną (2) filcu (1) wynosi od 50 do 70 g/m² po suszeniu.
5. 5. Sposób wytwarzania materiału cieplnie i dźwiękoizolacyjnego, znamienny tym, że powierzchnię zewnętrzną (2) filcu z włókien mineralnych (1) nasyca się zawiesiną wodną lub organiczną tworzącą materiał polimerowy odporny na działanie promieni ultrafioletowych, a następnie nasyconą powierzchnię suszy się.