PL199477B1 - Arkusz pokrycia bitumicznego oraz sposób i urządzenie do wytwarzania arkusza pokrycia bitumicznego - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania bi- tumicznego arkusza pokrycia, w którym bitu- miczny impregnowany materia l rdzenia (3) za- opatrzonego w spodni a warstw e (4) bitumu styka si e t a warstw a przynajmniej z jednym obrotowym elementem podczas wytwarzania. Wynalazek charakteryzuje si e tym, ze zdysper- gowany, zemulgowany lub roztworzony mate- ria l (5) po slizgowy nak lada si e na spodni a war- stw e (4) bitumu po stronie zetkni ecia z obroto- wym elementem i ze ciecz odparowuje przed zetkni eciem z obrotowym elementem oraz ze na t e stron e gdzie wyst epuje materia l po slizgo- wy nak lada si e nast epn a warstw e (6) bitu- miczn a. PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest arkusz pokrycia bitumicznego oraz sposób i urządzenie do wytwarzania arkusza pokrycia bitumicznego

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania bitumicznego arkusza pokrycia, w którym impregnowany bitumem i pokryty bitumem materiał rdzenia przemieszcza się na przynajmniej jednym obrotowym elemencie w procesie wytwarzania. Wynalazek dotyczy również urządzenia do wykonywania takiego sposobu, i arkusza pokrycia wytworzonego tym sposobem.

Tego rodzaju arkusze bitumiczne stosuje się na przykład do pokrywania dachów. W arkuszu pokrycia występuje materiał rdzenia wykonany na przykład z włókniny lub tkaniny włókien syntetycznych. Zwykle materiał rdzenia impregnuje się bitumem i na jednej lub pierwszej powierzchni pokrywa się materiałem bitumicznym, na przykład zgniecionym łupkiem dla zwiększenia odporności arkusza pokrycia na przykład na światło słoneczne. Strona ta tworzy zwróconą na zewnątrz, wolną stronę arkusza pokrycia. Na drugiej stronie materiału rdzenia, przeciwnej do materiału łupka, również występuje warstwa bitumiczna, mianowicie tak zwany zgrzewalny bitum. Takie arkusze często stosuje się do osłaniania na przykład mostów i przy wykonywaniu dyfuzyjnie odpornych podziemnych przegród na przykład w miejscach gospodarki odpadów, zbiornikach płynnego nawozu itp.

W znanym sposobie wytwarzania bitumicznego arkusza pokrycia impregnowany bitumem lub pokryty bitumem materiał rdzenia na wspomnianej powyżej drugiej stronie jest obsypywany warstwą piasku, która w dalszym procesie wytwarzania zapobiega przywieraniu tej strony arkusza pokrycia do obrotowych elementów, przenoszących arkusz pokrycia. W końcowej operacji procesu wytwarzania na wierzch warstwy piasku dodaje się materiał bitumiczny - korzystnie tzw. zgrzewalny bitum, który służy do połączenia arkusza pokrycia z podłożem w miejscu zastosowania. Jednakże, użycie warstwy piasku jako środka zapobiegającego przywieraniu w połączeniu z procesem wytwarzania jest niekorzystne, ponieważ nałożony z kolei zgrzewalny bitum może wykazywać złą przyczepność do reszty arkusza pokrycia. Tak więc, w przypadku na przykład pokrywania dachów, mostów, i tym podobnych powłokach membranowych, występujące silne wpływy zewnętrzne, na przykład oddziaływanie wiatru wytwarzające zasysanie powierzchniowe, mogą powodować rozwarstwienie bitumicznego arkusza pokrycia. Konsekwencją takich rozwarstwień mogą być przecieki powodujące uszkodzenie kontrukcji dachowej oraz pozostałej części budynku lub obiektu.

Ponadto warstwa piasku znacznie zwiększa objętość arkusza pokrycia.

Celem wynalazku jest zapewnienie arkusza pokrycia posiadającego wyraźnie zwiększoną odporność na rozwarstwienie w porównaniu z dotychczasowymi arkuszami pokrycia.

Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu wytwarzania takiego bitumicznego arkusza pokrycia, w którym gotowy wyrób posiada wyraźnie zwiększoną odporność na rozwarstwienie oraz zmniejszoną objętość, w porównaniu z dotychczasowym stanem techniki.

Ponadto, celem wynalazku jest dostarczenie urządzenia do realizacji tego sposobu.

Według wynalazku, arkusz pokrycia bitumicznego, zawierający impregnowany bitumem materiał rdzenia, na którym jest nałożona górna warstwa bitumu oraz dolna warstwa bitumu na odnośnych stronach materiału rdzenia, charakteryzuje się tym, że na przynajmniej jednej stronie arkusza jest nałożona warstwa materiału poślizgowego na bazie polimeru, a na warstwie materiału poślizgowego jest nałożona warstwa zgrzewalnego bitumu przyległa do warstwy materiału poślizgowego.

Korzystnie, warstwa materiału poślizgowy zawiera termoplastyczny polimer.

Według wynalazku, sposób wytwarzania arkusza pokrycia bitumicznego, gdzie na impregnowany bitumem materiał rdzenia nakłada się dolną warstwę bitumiczną, przenosi się arkusz do zetknięcia z przynajmniej jednym obrotowym elementem podczas wytwarzania, charakteryzuje się tym, ż e na dolną warstwę bitumiczną na stronie stykającej się z obrotowym elementem nakłada się warstwę materiału poślizgowego w postaci materiału polimerowego zdyspergowanego, emulgowanego lub rozpuszczonego w cieczy, po czym odparowuje się ciecz przed kontaktem z obrotowym elementem tworząc powierzchnię poślizgową, a następnie na warstwę materiału poślizgowego nakłada się warstwę zgrzewalnego bitumu.

Korzystnie, zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy nakłada się poprzez natryskiwanie.

Korzystnie też, zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy nakłada się przed obrotowym elementem w odległości zapewniającej odparowanie cieczy przed kontaktem z tym obrotowym elementem.

PL 199 477 B1

Zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy można nakładać na dolną warstwę bitumiczną, a impregnowany bitumem materiał rdzenia może mieć temperaturę w zakresie od 100°C do 200°C, korzystnie od 120°C do 160°C.

Jako zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy stosuje się korzystnie termoplastyczny materiał polimerowy.

Według wynalazku, urządzenie do wytwarzania arkusza pokrycia bitumicznego, zawierające co najmniej jeden obrotowy element do przemieszczania arkusza i co najmniej jedno stanowisko pokrywania arkusza zawierającego impregnowany bitumem materiał rdzenia i dolną warstwę bitumiczną, charakteryzuje się tym, że jedno ze stanowisk pokrywania stanowi stanowisko pokrywania do nakładania na dolną warstwę bitumiczną warstwy materiału poślizgowego w postaci materiału polimerowego zdyspergowanego, emulgowanego lub rozpuszczonego w cieczy, a obrotowy element znajdujący się za stanowiskiem do pokrywania jest umieszczony stykając się ze stroną arkusza z warstwą materiału poślizgowego, przy czym stanowisko do pokrywania jest usytuowane przed obrotowym elementem w odległości zapewniającej odparowanie cieczy z materiału polimerowego zdyspergowanego, emulgowanego lub rozpuszczonego w cieczy przed kontaktem z tym obrotowym elementem.

Stanowisko do pokrywania do nakładania zdyspergowanego, emulgowanego lub roztworzonego materiału zawiera przynajmniej jedną dyszę połączoną ze źródłem płynu pod ciśnieniem.

Według wynalazku uzyskuje się równe i cienkie nakładanie materiału poślizgowego, i ponadto możliwe jest zastosowanie materiałów poślizgowych posiadających wyraźnie zwiększone właściwości adhezyjne w porównaniu z piaskiem, znanym z dotychczasowego stanu techniki. Opcja bardzo cienkiego nakładania umożliwia wyraźne zmniejszenie objętości warstwy, grubość warstwy pozostaje przy tym niezmienna w odniesieniu do rdzenia i warstw bitumicznych.

Sposób według wynalazku umożliwia bezpieczną kontrolę procesu i tym samym zapewnia nałożenie możliwie najcieńszej warstwy materiału poślizgowego. Możliwe jest również nakładanie za pomocą wałka zabezpieczającego przed brudzeniem.

Materiał zdyspergowany, emulgowany lub rozcieńczony korzystnie nakłada się na arkusz pokrycia w takiej odległości od pierwszego obrotowego elementu, że następuje całkowite odparowanie cieczy przed zetknięciem z pierwszym obrotowym elementem, przez co uzyskuje się zestaloną, nieprzylepną warstwę zawierającą materiał poślizgowy. Istotne jest, aby podczas nakładania ciekłego materiału poślizgowego materiał bitumiczny miał odpowiednią temperaturę. Dogodnie temperatura ta wynosi od 100°C do 200°C, a korzystnie od 120°C do 160°C. Relatywnie podwyższona temperatura umożliwia szybkie odparowanie zawartości cieczy z dyspersji, emulsji lub roztworu, co daje korzystne chłodzenie bitumicznego arkusza pokrycia i zwiększa lepkość materiału bitumicznego. Opcjonalnie może być zastosowany dodatkowy czynnik chłodzący powierzchnię warstwy bitumicznej.

W sposobie korzystnie stosuje się polimerowy materiał zdyspergowany, emulgowany lub rozcieńczony z termoplastycznego polimeru, na przykład poliwinylenu butyralowego(PVB) na bazie akrylowej, które można mieszać z plastifikatorem. Alternatywnie może być zastosowany roztwór polialkoholu winylowego.

W urządzeniu do wykonywania opisanego sposobu występują obrotowe elementy do przenoszenia arkusza pokrycia oraz środki do nakładania dyspersji, emulsji lub roztworu materiału poślizgowego. Korzystnie środki te mają postać przynajmniej jednej dyszy, do której materiał ten doprowadza się pod ciśnieniem. Ciśnienie wytwarzają pompy cieczowe. Układ z dyszami zapewnia najbardziej jednorodny rozkład, a zatem nakładanie możliwie najcieńszych warstw materiału poślizgowego. Środki do nakładania płynnego materiału poślizgowego korzystnie umieszcza się w takiej odległości od pierwszego obrotowego elementu, aby następowało całkowite odparowanie cieczy z dyspersji, emulsji lub roztworu przed zetknięciem z obrotowym elementem. Ponadto, w układzie tym można zastosować wałek zabezpieczający przed brudzeniem.

W porównaniu z dotychczasowymi arkuszami pokrycia arkusz wedł ug wynalazku ma wyraź nie zwiększoną odporność na rozwarstwienie, a także wyraźnie mniejszą objętość niż dotychczasowe arkusze, przy zachowaniu takiej samej grubości warstwy rdzenia i pokryć bitumicznych.

Materiałem poślizgowym jest termoplastyczny polimer. Przy topieniu rozpuszcza się w bitumie. Oleje występujące w materiale bitumicznym rozpuszczają suchą folię polimeru w stosunkowo niskiej temperaturze, a zatem, przy zastosowaniu bitumicznej warstwy zgrzewalnej nastąpi rozpuszczenie polimeru ze wzrostem odporności na rozwarstwienie, ponieważ bitumiczna warstwa zgrzewalna bezpośrednio styka się z bitumiczną warstwą spodnią. W tym kontekście istotne jest, aby po odparowaniu zawartości cieczy z dyspersji, emulsji lub roztworu nie występowało duże ogrzanie zwiększające

PL 199 477 B1 lepkość termoplastycznego polimeru. W tym celu można zastosować dodatkowy środek chłodzący na przykład wodę, która dodatkowo obniży temperaturę arkusza.

Na podstawie parametrów rozpuszczalności bitumu specjalista może dobrać taki polimer, który pozwoli uzyskać zbliżenie parametrów rozpuszczalności. W tym kontekście parametry rozpuszczalności określa się w warunkach geometrii przestrzennej, polarności i sił międzycząsteczkowych oraz masy cząsteczkowej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia arkusz bitumiczny pokrycia według wynalazku - schematycznie w przekroju; fig. 2 - urządzenie do wytwarzania arkusza pokrycia według wynalazku, schematycznie.

Na fig. 1 pokazano arkusz pokrycia w przekroju. W arkuszu występuje materiał rdzenia 3 w postaci tkaniny z włókien syntetycznych, na przykł ad poliestrowych. Materiał rdzenia 3 impregnowany jest bitumem. Na górną powierzchnię warstwy rdzenia 3 jest nałożona górna warstwa bitumiczna 2, a na wierzch warstwy bitumicznej nałożona jest warstwa rozdrobnionego materiału ochronnego 1, na przykład zgniecionego łupka. Na dolną powierzchnię materiału rdzenia 3 jest nałożona dolna warstwa bitumiczna 4, tzw. spodni bitum, poniżej dolnej warstwy bitumicznej 4 jest umieszczona cienka warstwa materiału poślizgowego 5, zwłaszcza termoplastycznego materiału polimerowego, a poniżej jest nałożona warstwa zgrzewalnego bitumu 6. Na spód arkusza pokrycia jest nałożona folia 7, która zapobiega przywieraniu warstwy bitumicznego materiału zgrzewalnego 6 do innych powierzchni.

Arkusz pokrycia pokazany na fig. 1 wytwarza się na przykład w urządzeniu schematycznie przedstawionym na fig. 2. Dla uproszczenia pominięto korpusy, elementy napędowe, itp. Mogą one być w prosty sposób zastosowane przez specjalistów. W pokazanym przykładzie arkusz pokrycia przenosi się od lewej strony do prawej. Począwszy od lewej, arkusz impregnowanego materiału rdzenia 3 wprowadza się w pokazaną część urządzenia produkcyjnego, przy czym na górnej powierzchni materiału rdzenia 3 jest już nałożona górna warstwa bitumiczna 2, a na dolnej powierzchni jest już nałożona dolna warstwa bitumiczna 4. Temperatura arkusza wynosi w tym miejscu 100-200°C, korzystnie 120-160°C. Na pierwszym stanowisku pokrywania 8 na wierzch górnej warstwy bitumicznej 2 nakłada się rozdrobnioną warstwę materiału ochronnego 1. Arkusz przechodzi następnie wokół pierwszego obrotowego elementu 9. Warstwa materiału ochronnego 1 zapobiega przywieraniu arkusza do obrotowego elementu 9. Bezpośrednio za obrotowym elementem 9 znajduje się drugie stanowisko pokrywania 10 do nakładania warstwy materiału poślizgowego 5, na przykład materiału polimerowego, zdyspergowanego, zemulgowanego lub rozpuszczonego w cieczy, zwłaszcza termoplastycznego. Drugie stanowisko pokrywania 10 w pokazanym przykładzie zawiera cztery dysze strumieniowe umieszczone na wspólnym elemencie zawieszenia poprzecznie do arkusza, przez co całą szerokość arkusza pokrywa się tym roztworem. W pewnej odległości od drugiego stanowiska pokrywania 10 arkusz przechodzi wokół drugiego obrotowego elementu 11 i dalej wokół obrotowych elementów trzeciego 12 i czwartego 13, gdzie powierzchnia arkusza pokrywana jest warstwą materiału poślizgowego 12, 13. Istotne jest, aby ciecz zawarta w nakładanym roztworze lub emulsji, lub dyspersji była odparowana przed zetknięciem z drugim obrotowym elementem 11, a temperatura arkusza zmalała do poziomu, przy którym termoplastyczny polimer utraci lepkość. Arkusz jest przeprowadzany następnie przez zbiornik 16 na dwóch obrotowych elementach piątym i szóstym 14, 15. W zbiorniku 16 na materiał polimerowy warstwy materiału poślizgowego 5 nakłada się warstwę zgrzewalnego bitumu 6. Warstwa zgrzewalnego bitumu 6 ma temperaturę, w której następuje rozpuszczenie oraz adhezja do materiału polimerowego warstwy materiału poślizgowego 5. Na tak wykończony arkusz pokrycia nakłada się warstwę folii 7 (nie pokazano) zapobiegającą adhezji, i przenosi się arkusz poprzez następny, siódmy obrotowy element 17 na końcowe stanowisko pakowania i składowania.

Claims (9)

Zastrzeżenia patentowe

1. Arkusz pokrycia bitumicznego, zawierający impregnowany bitumem materiał rdzenia, na którym jest nałożona górna warstwa bitumu oraz dolna warstwa bitumu na odnośnych stronach materiału rdzenia, znamienny tym, że na przynajmniej jednej stronie arkusza jest nałożona warstwa materiału poślizgowego (5) na bazie polimeru, a na warstwie materiału poślizgowego (5) jest nałożona warstwa zgrzewalnego bitumu (6) przyległa do warstwy materiału poślizgowego (5).

2. Arkusz według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa materiału poślizgowy (5) zawiera termoplastyczny polimer.

PL 199 477 B1

3. Sposób wytwarzania arkusza pokrycia bitumicznego, gdzie na impregnowany bitumem materiał rdzenia (3) nakłada się dolną warstwę bitumiczną (4), przenosi się arkusz do zetknięcia z przynajmniej jednym obrotowym elementem podczas wytwarzania, znamienny tym, że na dolną warstwę bitumiczną (4) na stronie stykającej się z obrotowym elementem (11, 12, 13) nakłada się warstwę materiału poślizgowego (5) w postaci materiału polimerowego zdyspergowanego, emulgowanego lub rozpuszczonego w cieczy, po czym odparowuje się ciecz przed kontaktem z obrotowym elementem (11, 12, 13) tworząc powierzchnię poślizgową, a następnie na warstwę materiału poślizgowego (5) nakłada się warstwę zgrzewalnego bitumu (6).

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy nakłada się poprzez natryskiwanie.

5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy nakłada się przed obrotowym elementem (11) w odległości zapewniającej odparowanie cieczy przed kontaktem z tym obrotowym elementem (11).

6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy nakłada się na dolną warstwę bitumiczną (4) i impregnowany bitumem materiał rdzenia (3) mające temperaturę w zakresie od 100°C do 200°C, korzystnie od 120°C do 160°C.

7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako zdyspergowany, emulgowany lub rozpuszczony materiał polimerowy stosuje się termoplastyczny materiał polimerowy.

8. Urządzenie do wytwarzania arkusza pokrycia bitumicznego, zawierające co najmniej jeden obrotowy element do przemieszczania arkusza i co najmniej jedno stanowisko pokrywania arkusza zawierającego impregnowany bitumem materiał rdzenia i dolną warstwę bitumiczną, znamienne tym, że jedno ze stanowisk pokrywania stanowi stanowisko pokrywania (10) do nakładania na dolną warstwę bitumiczną (4) warstwy materiału poślizgowego (5) w postaci materiału polimerowego zdyspergowanego, emulgowanego lub rozpuszczonego w cieczy, a obrotowy element (11) znajdujący się za stanowiskiem do pokrywania (10) jest umieszczony stykając się ze stroną arkusza z warstwą materiału poślizgowego (5), przy czym stanowisko do pokrywania (10) jest usytuowane przed obrotowym elementem (11) w odległości zapewniającej odparowanie cieczy z materiału polimerowego zdyspergowanego, emulgowanego lub rozpuszczonego w cieczy przed kontaktem z tym obrotowym elementem (11).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że stanowisko do pokrywania (10) do nakładania zdyspergowanego, emulgowanego lub roztworzonego materiału zawiera przynajmniej jedną dyszę połączoną ze źródłem płynu pod ciśnieniem.