PL168093B1

PL168093B1 - Sposób wytwarzania izolacji cieplnej lub akustycznej PL

Info

Publication number: PL168093B1
Application number: PL92301798A
Authority: PL
Inventors: Gerd-Ruediger Klose
Original assignee: Rockwool Mineralwolle
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1996-01-31
Also published as: SK139793A3; CZ283000B6; CZ270993A3; NO934318D0; DE4119353C1; EP0590098A1; NO934318L; HU216954B; HU9303542D0; ATE150828T1; HUT68426A; DE59208278D1; EP0590098B1; FI935564A0; WO1992022715A1; FI935564A

Abstract

1. Sposób wytwarzania izolacji cieplnej lub akustycznej na zewnetrznej scianie bu- dynku za pomoca ksztaltki z waty mineralnej, przy czym ksztaltka ma gestosc od okolo 100 kg/m3 do 150 kg/m3 i otwarta porowatosc od okolo 87% do 96% objetosciowych, zna- mienny tym, ze na co najmniej jedna warstwe powierzchniowa ksztaltki z waty mineralnej nanosi sie rozdrobniony, bardzo mialki cement, przy czym stosuje sie srednia wielkosc ziarna tego cementu mniejsza od sredniej wielkosci porów pomiedzy wlóknami mineral- nymi waty mineralnej, pozostawia sie cement az do utwardzenia, po czym mocuje sie ksztaltke z waty mineralnej na zewnetrznej scianie budynku a nastepnie bezposrednio na- nosi sie wyprawe na wzmocniona cementem warstwe powierzchniowa ksztaltki z waty mi- neralnej. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania izolacji cieplnej lub akustycznej na zewnętrznej ścianie budynku, za pomocą kształtki z waty mineralnej przy czym kształtka ma gęstość od około 100 kg/m3 do 150 kg/m3 i otwartą porowatość od około 87% do 96% objętościowych.

Materiały izolacyjne z waty mineralnej, jak zwłaszcza materiały izolacyjne z wełny mineralnej składają się ze szkliście zakrzepniętych, jednowłókienkowych, tzn, pojedynczych włókien, które na ogół wiązane są z żywicami fenolowo-formaldehydowymi. Przez dodatek niewielkich ilości olejów mineralnych, emulsji oleju w wodzie lub olejów silikonowych, samych żywic silikonowych lub ich kombinacji, powierzchnie włókien są trwale hydrofobowane tzn. są niezwilżalne wodą.

Hydrofobowanie włókien jest konieczne, ażeby przy użyciu materiałów izolacyjnych z waty mineralnej , a zwłaszcza z wełny mineralnej, dyfundująca poprzez nie para wodna nie

168 093 mogła osiadać w materiale izolacyjnym jako woda kondensacyjna i w ten sposób znacznie pogarszać zdolności izolacyjne.

Niezwilżalna woda impregnacja włókien jest ponadto konieczna aby włóknista masa k- A U V A W w kontakcie z ciekłą wodą nie wchłaniała jej w sposób kapilarny.

Kształtki z waty mineralnej, zwłaszcza kształtki z wełny mineralnej, w praktyce na przykład w postaci płyt, w których włókna przebiegają w zasadzie równoległe do dużych powierzchni, lub w postaci pasm, w których włókna zorientowane są przeważnie prostopadle do powierzchni, albo też w postaci segmentów płytowych złożonych z pasm i tym podobnych kształtek, naklejane są na zewnętrzne ściany budynków i/lub utrzymywane za pomocą kotew kołkowych. Stosowane dalej pojęcie kształtka z waty mineralnej odnosi się więc do wszystkich poprzednio wymienionych rodzajów kształtek. Zgodnie z celem przeznaczenia kształtki te nazywane będą również podkładem pod tynk. Znane jest, że na zewnętrzną powierzchnię takich podkładów nanosi się dwuwarstwową wyprawę mineralną według DIN 18550 lub wyprawy z tworzywa sztucznego według DIN 18558. Przy obu rodzajach wyprawy pierwsza warstwa wyprawy zbrojona jest tkaniną siatkową z włókna szklanego lub jednolitą siatką albo siatką z włókien stalowych, itp. Kombinacja kształtek z waty mineralnej jako podkładu pod tynk i tynku nazywana jest potocznie jako zespolony układ termoizolacyjny. Zarówno w takich zespolonych układach termoizolacyjnych, które bez dodatkowego zakotwienia kołkami naklejane są na zewnętrzną ścianę budynku, jak i w innych układach termoizolacyjnych, przy których dokonuje się zakotwienia pierwszej warstwy układu, szczególną rolę gra trwałe zakotwienie względnie połączenie z kształtką z waty mineralnej.

Można wprawdzie ulepszyć przyczepność kształtek do zewnętrznej ściany budynku, przez zagruntowanie powierzchni zewnętrznej ściany tworzywami sztucznymi zawierającymi rozpuszczalniki lub zawiesinami tworzywa sztucznego, jednakże zastosowanie tych materiałów obarczone jest wadą, gdyż może spowodować zwiększenie oporu względem dyfuzji pary wodnej aż do całkowitego jej zablokowania, a ponadto przez wtrącenie substancji organicznych wątpliwa staje się, niepalność zarówno materiału izolacyjnego jak i całego zespolonego układu termoizolacyjnego. Przede wszystkim z punktu widzenia niepalności a także trwałej przyczepności, stosowane są znajdujące się w handlu kleje budowlane na bazie hydraulicznie utwardzanych krzemianów, jak cement portlandzki, cement glinowy i pozostałe utajone materiały hydrauliczne. Do tych klejów podobnie jak i do wypraw nanoszonych na stronę zewnętrzną, dodawana jest pewna ilość tworzyw sztucznych. Normalny cement portlandzki posiada jednak średnią średnicę ziarna wynoszącą około 32 pm. Utajone hydrauliczne wypełniacze, zwłaszcza wypełniacze do wyprawy i do klejów budowlanych, posiadają jednak jeszcze większe rozmiary. Kształtki z waty mineralnej składają się z włókien o średniej średnicy wynoszącej 4 do 5 pm, a gęstości porowatych kształtek, w odniesieniu do ich objętości całkowitej są rzędu wielkości do 100 kg/m³ do 150 kg/m³. Mimo, że przy takich włóknistych tworach ziarnistych porowatość wynosi 87 do 96% objętościowych, odstępy pomiędzy poszczególnymi włóknami są mniejsze od 20 pm. Ponieważ chodzi tu o trójwymiarowy twór ziarnisty, powstaje efekt filtracyjny również w głębi.

Cząsteczki cementu względnie ziarna cementu nie mogą dlatego samoistnie wnikać w kształtkę z waty mineralnej względnie z wełny mineralnej i tworzyć w ten sposób konieczne trwałe połączenie. Dochodzi do tego jeszcze to, że na skutek braku zdolności kapilarnego zasysania kształtki z waty mineralnej, nie będą działać żadne siły ciśnienia z zewnątrz. Ale nawet przy położeniu działającego z zewnątrz statycznego nadciśnienia trwałość połączenia nie ulega zwiększeniu, gdyż na skutek ściśnięcia kształtki z waty mineralnej, odstępy pomiędzy włóknami ulegają dalszemu zmniejszeniu, przez co średnia szerokość porów filtra ulega zmniejszeniu.

Inny aspekt polega na tym, że przez wcześniejsze naniesienie hydraulicznego środka wiążącego w cienkiej warstwie unika się korodującego wpływu na włókna wełny mineralnej powodowanego przez zasady uwalniane przy uwalnianiu, gdyż uwolnione wapno przez związanie się z CO, w krótkim czasie zostaje zneutralizowane.

168 093

Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania izolacji cieplnej lub akustycznej na zewnętrznej ścianie budynku za pomocą kształtki z waty mineralnej, w której możliwe jest dyfundowanie przez nia pary wodnei oraz zapewniona jest niepalność i uzyskane iest

J ·» X A. Λ. W -J X ·/ X * -l trwałe, pewne połączenie, głównie z nanoszoną wyprawą.

Zadanie to zostało według wynalazku w ten sposób rozwiązane że, na co najmniej jedną warstwę powierzchniową kształtki z waty mineralnej nanosi się rozdrobniony, bardzo miałki cement, przy czym stosuje się średnią wielkość ziarna tego cementu mniejszą od średniej wielkości porów pomiędzy włóknami mineralnymi waty mineralnej, pozostawia się cement aż do utwardzenia, przy czym mocuje się kształtkę z waty mineralnej na zewnętrznej ścianie budynku a następnie bezpośrednio nanosi się wyprawę na wzmocnioną cementem warstwę powierzchniową kształtki z waty mineralnej. Korzystnie, na co najmniej jedną warstwę powierzchniową kształtki nanosi się rozdrobniony bardzo miałki cement o średniej wielkości ziarna od około 2 pm do pm oraz wprowadza się w nią niewielkie ilości, mniej niż 0,5% masy środka powierzchniowo czynnego.

Jako środki powierzchniowe czynne stosuje się eter poliglikolowy, alkilonaftalenosulfonian lub sól kwasu ligninosulfonowego.

Natomiast jako watę mineralną stosuje się wełnę mineralną a jako cement stosuje się cement portlandzki.

W sposobie według wynalazku miałki cement wprowadza się w obie, położone naprzeciw siebie, duże warstwy powierzchniowe kształtki z waty mineralnej, a następnie po utwardzeniu cementu, kształtkę mocuje się bezpośrednio na zewnętrznej ścianie budynku za pomocą kleju lub zaprawy.

Przed zakrzepnięciem i utwardzeniem powierzchniową warstwę cementu na kształtce poddaje się intensywnemu tarciu rozprowadzając równomiernie ziarna w warstwie powierzchniowej. Ustala żądaną głębokość wnikania we wzmacnianą warstwę powierzchniową dobierając lepkość rozdrobnionego cementu. Według wynalazku cement nanosi się warstwowo w dwóch lub więcej operacjach roboczych.

Poszczególne warstwy cementu wyposaża się w mineralne, barwne pigmenty lub domieszki odporne na cement, przy czym nanosi się co najmniej jedną zabarwioną warstwę cementu w postaci rastra lub linii.

W sposobie według wynalazku uzyskuje się istotną korzyść, że cement może być wprowadzony na stosunkowo większą głębokość w warstwę powierzchniową a warstwa powierzchniowa kształtki z waty mineralnej posiada bardzo dobre powinowactwo względem klejów budowlanych, zapraw i rodzajów wypraw.

Natomiast dodane środki powierzchniowo czynne redukują napięcie powierzchniowe wody na ziarnach cementu i na włóknach mineralnych

Przez zastosowanie bardzo miałkiego cementu portlandzkiego o średniej średnicy ziarna względnie wielkości ziarna od 2 mikrometrów do 3 mikrometrów, które są mniejsze od średniej, porównywalnej średnicy porów względnie wielkości porów, możliwe jest aby czynne cząstki cementu wnikały w powierzchnię masy włóknistej. Zrozumiałe jest, że cement portlandzki rozrobiony jest odpowiednio wodą. Działanie wnikania zostaje wzmocnione przez dodanie bardzo niewielkich ilości substancji aktywnych powierzchniowo, specyficznych dla cementu, które redukują napięcie powierzchniowe wody na ziarnach cementu oraz, we wzajemnym oddziaływaniu, również na włóknach mineralnych. Przez wprowadzony następnie intensywny ruch tarcia danej warstwy powierzchniowej, cząstki cementu jeszcze czynne, są rozprowadzane w warstwie powierzchniowej masy włóknistej. W ten sposób, przy pomocy hydraulicznych środków wzmacniających cement, kruchych i twardych jako takie, które jednak jednocześnie działają jako środek wiążący, można uzyskiwać stosunkowo cienkie i przy przetwarzaniu giętkie powierzchnie kształtek z waty mineralnej.

Intensywny ruch tarcia daje jeszcze dodatkowe zalety, gdyż wskutek tego duża liczba włókien, ze swego początkowo równolegle do obrabianych powierzchni zorientowanego położenia, przechodzi w mniej lub bardziej prostopadłe położenie względem tych powierzchni,

168 093 co poprawia przyczepność nanoszonego później zespolonego układu termoizolacyjnego względnie zaprawy podkładowej.

Istotne dla dalszego przetwarzania jest jednak to. że powierzchnie kształtek z waty miA V ' * ·<

neralnej. zwłaszcza z wełny mineralnej. posiadają teraz bardzo dobre powinowactwo względem omawianych na początku klejów budowlanych. zapraw i rodzajów wyprawy. Właściwości te zapewniają dobrą przyczepność na danej kształtce z waty mineralnej. i stanowią podstawę dla trwałego. pewnego połączenia z nią danej zewnętrznej ściany budynku względnie nanoszonej wyprawy.

Należy ponadto podkreślić. że kształtki z waty mineralnej muszą nadawać się do przycinania w odpowiedni kształt na miejscu budowy za pomocą stosowanych zwykle narzędzi takich jak noże. piły ręczne itd. Dla istotnej pomocy w orientacji przy dobieraniu wymiarów kształtek z waty mineralnej. cement może być nanoszony warstwowo w co najmniej dwóch cyklach roboczych. Poszczególne warstwy cementu mogą być korzystnie rozróżniane barwą. za pomocą mineralnych barwnych pigmentów lub dodatków odpornych na cement. Naniesienie przynajmniej jednej zabarwionej warstwy cementu dokonuje się w postaci rastra lub linii. przy czym linie mogą się składać z poszczególnych punktów lub kombinacji punktów i kresek.

168 093

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania izolacji cieplnej lub akustycznej na zewnętrznej ścianie budynku za pomocą kształtki z waty mineralnej, przy czym kształtka ma gęstość od około 100 kg/m³ do 150 kg/m3 i otwarta porowatość od około 87% do 96% objętościowych, znamienny tym, że na co najmniej jedną warstwę powierzchniową kształtki z waty mineralnej nanosi się rozdrobniony, bardzo miałki cement, przy czym stosuje się średnią wielkość ziarna tego cementu mniejszą od średniej wielkości porów pomiędzy włóknami mineralnymi waty mineralnej, pozostawia się cement aż do utwardzenia, po czym mocuje się kształtkę z waty mineralnej na zewnętrznej ścianie budynku a następnie bezpośrednio nanosi się wyprawę na wzmocniona cementem warstwę powierzchniową kształtki z waty mineralnej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na co najmniej jedną warstwę powierzchniową kształtki nanosi się rozdrobniony, bardzo miałki cement o średniej wielkości ziarna od około 2 μιη do 3 pm oraz wprowadza się w nią niewielkie ilości, mniej niż 0,5% masy środka powierzchniowo czynnego.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako środki powierzchniowo czynne stosuje się eter poliglikolowy, alkilonaftalenosulfonian lub sól kwasu ligninosulfonowego.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako watę mineralną stosuje się wełnę mineralną a jako cement stosuje się cement portlandzki.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że miałki cement wprowadza się w obie, położone naprzeciw siebie, duże warstwy powierzchniowe kształtki z waty mineralnej a następnie po utwardzeniu cementu, kształtkę mocuje się bezpośrednio na zewnętrznej ścianie budynku za pomocą kleju lub zaprawy.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed zakrzepnięciem i utwardzeniem powierzchniową warstwę cementu na kształtce poddaje się intensywnemu tarciu rozprowadzając równomiernie ziarna cementu w warstwie powierzchniowej.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustala żądana głębokość wnikania we wzmacnianą warstwę powierzchniową dobierając lepkość rozrobionego cementu.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cement nanosi się warstwowo w dwóch lub więcej operacjach roboczych.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że poszczególne warstwy cementu wyposaża się w mineralne, barwne pigmenty lub domieszki odporne na cement.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że nanosi się co najmniej jedną zabarwioną warstwę cementu w postaci rastra lub linii.