PL207408B1

PL207408B1 - Sposób ocieplania ścian budynków, zwłaszcza budynków mieszkalnych i element struktury warstwowej gotowej ocieplonej ściany budynku

Info

Publication number: PL207408B1
Application number: PL358435A
Authority: PL
Inventors: Bolesław Salicki
Original assignee: Kontur Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2010-12-31
Also published as: PL358435A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób ocieplania ścian budynków, zwłaszcza budynków mieszkalnych z wykorzystaniem płyt z pianki poliuretanowej oraz element struktury warstwowej gotowej ocieplonej ściany budynku składający się z poszczególnych niezbędnych warstw konstrukcyjno-ociepleniowych.

Podstawowym celem ocieplania budynków i budowli jest zmniejszenie strat ciepła. Straty te powstają w wyniku zastosowania na ściany, stropodachy lub dachy oraz podpiwniczenia i tarasy - niedostatecznych jakościowo materiałów konstrukcyjnych i izolacyjnych. Największe straty ciepła występują w budynkach mieszkalnych wybudowanych w Polsce w latach 1960-1980 w technologii wielkiej płyty, wielkiego bloku i w konstrukcji wylewanej. W tych budynkach wartość współczynnika przenikania ciepła k przekracza często 1 W/m²K, a dopuszczalny współczynnik k w budynkach mieszkalnych i biurowych (zgodnie m.in. z rozporzą dzeniem Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14.12.1994 r.) nie powinien przekraczać 0,30 W/m²K.

Dotychczas w celu zmniejszenia energochłonności budynków opracowano i wdrożono wiele metod ocieplania budynków. Najbardziej rozpowszechnioną metodą jest technologia lekka mokra, w której materiał em izolacyjnym jest styropian lub weł na mineralna. W tych metodach stosuje się głównie zaprawy klejowe mineralne, środki gruntujące, siatki szklane oraz masy tynkarskie pod nazwą systemy dociepleń budynków. Wyroby te nie są materiałami izolacyjnymi, służą jedynie do zamocowania izolacji do ścian budynku oraz wykonania elewacji, przy czym są bardzo drogie i dodatkowo obciążają ściany budynków.

Stosowane do tej pory materiały izolacyjne w technologii lekkiej mokrej mają szereg wad:

Wełna mineralna • bardzo niska wytrzymałość mechaniczna (0,005 MPa).

• b nasią kliwość, przy zawilgoceniu - traci wł a ś ciwoś ci izolacyjne.

• b wysoki współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,036-0,040 W/mK

Styropian - spieniony polistyren • b niska wytrzymał o ść mechaniczna (typ M15 od 0,06-0,08 MPa).

• b wysoki współczynnik przewodzenia ciepła λ=0,038-0,042 W/mK.

• b brak odporności na światło, ropopochodne związki chemiczne, a także wiele czynników chemicznych typu: aceton, amoniak, benzen, ksylen, toluen, które w większości stanowią składniki farb, lakierów, rozcieńczalników lakierniczych, powłok impregnatów i roztworów gruntujących podłoża betonowe.

Właściwości te powodują w czasie eksploatacji, zarówno utratę wytrzymałości mechanicznej, kruchość styropianu i jego zanikanie, jak i pogorszenie jego własności izolacyjnych.

W związku z powyższym prowadzono badania i próby w celu znalezienia materiałów izolacyjnych pozbawionych wymienionych wyżej wad i jednocześnie posiadających bardzo dobre własności izolacyjne.

Do ocieplania budynków nie stosowano dotychczas płyt z pianek poliuretanowych. Dotychczas nie stosowano także klejów, zwłaszcza poliuretanowych do mocowania płyt izolacyjnych na ścianach budynków.

Nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest trwałe w czasie, nie obciążające ścian, ocieplenie budynku z wyeliminowaniem bardzo drogich mineralnych zapraw klejowych, z uzyskaniem jednocześnie bardzo dobrego współczynnika przenikania ciepła k, dzięki zastosowaniu sposobu, elementu i struktury ocieplonej ś ciany budynku wedł ug wynalazku.

Sposób ocieplania ścian budynków, zwłaszcza budynków mieszkalnych, według wynalazku polega na tym, że do oczyszczonych z brudu i pyłu ścian podlegających ociepleniu, korzystnie umytych strumieniem wody pod ciśnieniem, mocuje się płyty poliuretanowe nakładając na płyty, na ich całej powierzchni czołowej oraz na płaszczyznach bocznych, cienką warstwę samospieniającego się kleju organicznego, korzystnie poliuretanowego, ewentualnie z dodatkiem katalizatora przyspieszającego proces sieciowania a po odczekaniu, korzystnie od 5 do 10 minut, do zgęstnienia kleju, dociska się płytę do ściany oraz do płaszczyzn bocznych ułożonych uprzednio płyt, przeciera się papierem ściernym do uzyskania szorstkiej powierzchni, gruntuje cienką warstwą znanego roztworu gruntującego, a nastę pnie tynkuje tynkiem mineralnym lub syntetycznym.

Wariant sposobu ocieplania ścian budynków, zwłaszcza budynków mieszkalnych, według wynalazku polega na tym, że do oczyszczonych z brudu i pyłu ściany podlegających ociepleniu, korzystPL 207 408 B1 nie umytych strumieniem wody pod ciśnieniem, mocuje się płyty poliuretanowe nakładając na płyty, na całej ich powierzchni czołowej oraz na płaszczyznach bocznych, cienką warstwę samospieniającego się kleju organicznego, korzystnie poliuretanowego, ewentualnie z dodatkiem katalizatora przyspieszającego proces sieciowania a po odczekaniu, korzystnie od 5 do 10 minut do zgęstnienia kleju, dociska się płytę do ściany oraz do płaszczyzn bocznych ułożonych uprzednio płyt, przeciera papierem ściernym do uzyskania szorstkiej powierzchni, następnie po upływie 24 godzin nakłada się cienką warstwę, korzystnie około 1 mm, zaprawy, przykleja się do niej siatkę z włókna szklanego, a na siatkę nakłada się drugą warstwę zaprawy klejącej w taki sposób, aby siatka była całkowicie przykryta zaprawą a po upływie 3 dni powierzchnię ewentualnie gruntuje się farbą gruntującą a następnie tynkuje tynkiem mineralnym lub syntetycznym.

Element struktury warstwowej gotowej ocieplonej ściany budynku składający się z poszczególnych niezbędnych warstw konstrukcyjno-ociepleniowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na warstwie stanowiącej ścianę budynku znajduje się warstwa samospieniającego się kleju organicznego, korzystnie poliuretanowego, na której znajduje się warstwa płyt z pianki poliuretanowej połączonych również między sobą płaszczyznami bocznymi tym samym klejem, na niej znajduje się warstwa znanego roztworu gruntującego i ostatnią warstwą jest tynk mineralny lub syntetyczny.

Wariantowo element struktury warstwowej gotowej ocieplonej ściany budynku składający się z poszczególnych niezbędnych warstw konstrukcyjno-ociepleniowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na warstwie stanowiącej ścianę budynku znajduje się warstwa samospieniającego się kleju organicznego, korzystnie poliuretanowego, na której znajduje się warstwa płyt z pianki poliuretanowej połączonych również między sobą płaszczyznami bocznymi tym samym klejem, na niej znajduje się warstwa mineralnej zaprawy klejowej, kolejną warstwą jest warstwa siatki z włókna szklanego całkowicie przykryta warstwą zaprawy klejącej, na której znajduje się warstwa znanego roztworu gruntującego i ostatnią warstwą jest tynk mineralny lub syntetyczny.

Element według wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element lżejszy o mniejszej ilości warstw, gdzie na warstwie stanowiącej ścianę budynku (1) znajduje się warstwa samospieniającego się kleju organicznego (2), korzystnie poliuretanowego, na której znajduje się warstwa płyt z pianki poliuretanowej (3), na niej znajduje się warstwa znanego roztworu gruntującego (7) i ostatnią warstwą jest tynk mineralny lub syntetyczny (8). Natomiast fig. 2 przedstawia element cięższy o większej ilości warstw gdzie na warstwie stanowiącej ścianę budynku (1) znajduje się warstwa samospieniającego się kleju organicznego (2), korzystnie poliuretanowego, na której znajduje się warstwa płyt z pianki poliuretanowej (3) połączonych również między sobą płaszczyznami czołowymi tym samym klejem, na niej znajduje się warstwa mineralnej zaprawy klejowej (4), kolejną warstwą jest warstwa siatki z włókna szklanego (5) całkowicie przykryta warstwą zaprawy klejącej (6), na niej znajduje się warstwa znanego roztworu gruntującego (7) i ostatnią warstwą jest tynk mineralny lub syntetyczny (8).

Przeprowadzono techniczne porównanie poliuretanu w stosunku do styropianu i wełny mineralnej, biorąc pod uwagę podstawowe parametry techniczne ww. materiałów.

Współczynnik przewodzenia ciepła λ (W/mK) dla poliuretanu wynosi 0,022, a dla styropianu 0,038-0,042 oraz dla wełny 0,036-0,040;

Nasiąkliwość w wodzie po 24 /i (%) dla poliuretanu wynosi 0,45, dla styropianu 0,14 -1, a wełna jest w 100% nasiąkliwa;

Wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu (MPa) wynosi dla poliuretanu 0,306, dla styropianu 0,06-0,08, a dla wełny 0,005.

Odporność na starzenie: poliuretan zachowuje stałe parametry izolacyjności w temperaturze -50° C do +150°C, w czasie min. 30 lat, styropian po 20 latach wykazuje spadek parametrów wytrzymałościowych i izolacyjności, a wełna mineralna - a właściwie zawarta w niej żywica fenolowo-formaldehydowa i emulsja hydrofobizująca podlegają starzeniu w czasie około 10 lat;

Wpływ na środowisko naturalne: poliuretan jest obojętny i nie podlega degradacji, styropian jest obojętny i podlega degradacji, wełna jest też obojętna, ale zawiera formaldehyd i siarkę 0,4% wagowo, powodującą korozję.

Materiał izolacyjny

Materiałem izolacyjnym w systemie według wynalazku jest dwuskładnikowy system poliuretanowy stosowany do produkcji płyt izolacyjnych opracowany przez Zgłaszającego specjalnie do tego celu zgodnie ze Światowym Programem Eliminacji Substancji Zubożających Warstwę Ozonową (ang.

ODS Phaseout Program), zawiera on specjalnie dobrane związki chemiczne dające pełne bezpie4

PL 207 408 B1 czeństwo z punktu widzenia wymagań środowiska i toksyczności gotowych wyrobów. Zastosowanym w systemie poroforem, czyli czynnikiem spieniającym jest związek chemiczny, który w odróż nieniu od powszechnie stosowanych, nie posiada związków freonowych (ang. HCFC), zubożających warstwę ozonową (ang. Ozone Depletting Products- ODP).

Płyty poliuretanowe stosowane do ociepleń w systemie według wynalazku mogą być produkowane w różnych wymiarach. Korzystnie wymiary produkowanych płyt są następujące:

Długość 1000 mm Szerokość 500 mm

Grubość 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 mm

Użyte w systemie płyty muszą spełniać następujące wymagania:

gęstość powierzchnie płyt krawędzie płyt sezonowanie grubość

40,50,60 lub 70kg/m³±5% twardy naskórek, bez wyszczerbień proste, bez wyszczerbień nie podlega sezonowaniu zgodna z projektem technicznym ocieplenia

Klej poliuretanowy stosowany w sposobie według wynalazku jest samospieniającym się klejem organicznym, który utwardza się w wyniku dodania odpowiedniej ilości katalizatora i pobierania z otoczenia wody (para wodna zawarta w powietrzu lub wilgotnym podłożu). Charakteryzuje się dużą adhezją do każdego podłoża, dużą wytrzymałością i jednoczesnym połączeniem znacznej elastyczności z twardością. Jest odporny na chemikalia i czynniki biologiczne. Wykazuje zdolność do pracy w szerokim zakresie temperatur od -30 do +100°C. Posiada dobrą wytrzymałość zmęczeniową i właściwości głuszące. Nie zawiera rozpuszczalników, jest bezpieczny w stosowaniu w okresie całego roku przy dużej wilgotności powietrza i powierzchni klejonych.

Ponadto w sposobie według wynalazku stosuje się także impregnowaną siatkę z włókna szklanego zatopioną w kleju mineralnym, a do tynkowania dowolną masę tynkarską po uprzednim zagruntowaniu podłoża znanym roztworem gruntującym.

Materiały i elementy do wykończania miejsc szczególnych elewacji (ościeżnice, cokoły itp.)

Listwy, taśmy narożnikowe, materiały uszczelniające i inne akcesoria systemowe powinny być określone w projektach technicznych ocieplenia i wybrane z asortymentu materiałów i elementów dopuszczonych do obrotu i stosowania w Polsce.

Wymienione elementy systemu ociepleń według wynalazku powinny posiadać stosowne atesty i aprobaty techniczne.

Poniżej przedstawiono przykłady wykonania wynalazku.

Przykład I.

Technologia wykonania ociepleń budynków

Przed przystąpieniem do ocieplania budynków, ściany podlegające ociepleniu oczyszczono z brudu i pyłu (umyto strumieniem wody pod ciśnieniem). Następnie zamocowano na nich płyty poliuretanowe nakładając na płyty na całej ich powierzchni czołowej oraz na płaszczyznach bocznych cienką warstwę kleju poliuretanowego i odczekując około 10 minut, aby klej zgęstniał.

Po czym przyklejono płyty do ściany oraz między sobą na płaszczyznach bocznych. Tak przyklejone płyty poliuretanowe po upływie 24 godzin przetarto papierem ściernym do uzyskania szorstkiej powierzchni, a następnie nałożono cienką warstwę (ok. 1 mm) zaprawy klejącej, po czym zatopiono w niej siatkę z włókna szklanego. Następnie na siatkę szklaną nałożono drugą warstwę zaprawy klejącej w taki sposób, aby siatka była całkowicie przykryta zaprawą.

Do wykonania warstwy zbrojonej siatką szklaną stosowano zaprawę klejącą firmy KERAKOLL o symbolu handlowym ISOBUILD P98, która ma aprobatę techniczną ITB nr AT-15-3974/2002. Zużycie zaprawy klejącej wynosi 2,5 kg/m³.

Po upływie 3 dni powierzchnię gruntowano roztworem gruntującym o symbolu handlowym CT16, a następnie otynkowano masą tynkarską o symbolu handlowym CERESIT CT35, o grubości 2,5 mm firmy Henkel.

Przykład II.

Do oczyszczonej ściany budynku przyklejono płyty poliuretanowe jak w przykładzie I. Następnego dnia płyty zostały zeszlifowane papierem ściernym do uzyskania odpowiedniej chropowatości. Na tak przygotowane płyty naniesiono pędzlem roztwór gruntujący o symbolu handlowym CT16,

PL 207 408 B1 a nastę pnie otynkowano masą tynkarską o symbolu handlowym CERESIT CT35, o gruboś ci 2,5 mm firmy Henkel.

Claims

1. Sposób ocieplania ścian budynków, zwłaszcza budynków mieszkalnych, polegający na mocowaniu materiału izolacyjnego do ścian budynku, nakładaniu warstwy wzmacniającej i następnie tynkowaniu, znamienny tym, że do oczyszczonych z brudu i pyłu ścian podlegających ociepleniu, korzystnie umytych strumieniem wody pod ciśnieniem, mocuje się płyty poliuretanowe nakładając na ich powierzchnię czołową oraz na płaszczyzny boczne, cienką warstwę samospieniającego się kleju organicznego, korzystnie poliuretanowego, ewentualnie z dodatkiem katalizatora przyspieszającego proces sieciowania, a po odczekaniu, korzystnie od 5 do 10 minut do zgęstnienia kleju, dociska się płytę do ściany oraz do płaszczyzn bocznych ułożonych uprzednio płyt, następnie, przeciera się ją papierem ściernym do uzyskania szorstkiej powierzchni, gruntuje się cienką warstwą znanego roztworu gruntującego, a następnie tynkuje tynkiem mineralnym lub syntetycznym.

2. Sposób ocieplania ścian budynków, zwłaszcza budynków mieszkalnych, polegający na mocowaniu materiału izolacyjnego do ścian budynku, nakładaniu warstwy wzmacniającej i następnie tynkowaniu, znamienny tym, że do oczyszczonych z brudu i pyłu ścian podlegających ociepleniu, korzystnie umytych strumieniem wody pod ciśnieniem, mocuje się płyty poliuretanowe nakładając na płyty, na ich powierzchni czołowej oraz na płaszczyznach bocznych, cienką warstwę samospieniającego się kleju organicznego, korzystnie poliuretanowego, ewentualnie z dodatkiem katalizatora przyspieszającego proces sieciowania, a po odczekaniu, korzystnie od 5 do 10 minut, do zgęstnienia kleju, dociska się płytę do ściany oraz do płaszczyzn bocznych ułożonych uprzednio płyt, przeciera papierem ściernym do uzyskania szorstkiej powierzchni, nakłada się cienką warstwę, korzystnie około 1 mm, zaprawy klejącej, zatapia się w niej siatkę z włókna szklanego, a na siatkę nakłada się drugą warstwę zaprawy klejącej w taki sposób, aby siatka była całkowicie przykryta zaprawą klejącą po upływie 3 dni powierzchnię ewentualnie gruntuje się farbą gruntującą a następnie tynkuje tynkiem mineralnym lub syntetycznym.

3. Element struktury warstwowej gotowej ocieplonej ściany budynku składający się z poszczególnych niezbędnych warstw konstrukcyjno-ociepleniowych, znamienny tym, że na warstwie stanowiącej ścianę budynku (1) znajduje się warstwa samospieniającego się kleju organicznego (2), korzystnie poliuretanowego, na której znajduje się warstwa płyt z pianki poliuretanowej (3) połączonych również między sobą na niej znajduje się warstwa znanego roztworu gruntującego (7) i ostatnią warstwą jest tynk mineralny lub syntetyczny (8).

4. Element struktury warstwowej gotowej ocieplonej ściany budynku składający się z poszczególnych niezbędnych warstw konstrukcyjno-ociepleniowych, znamienny tym, że na warstwie stanowiącej ścianę budynku (1) znajduje się warstwa samospieniającego się kleju organicznego (2), korzystnie poliuretanowego, na której znajduje się warstwa płyt z pianki poliuretanowej (3) połączonych również między sobą płaszczyznami bocznymi, na niej znajduje się warstwa mineralnej zaprawy klejowej (4), kolejną warstwą jest warstwa siatki (5) z włókna szklanego całkowicie przykryta warstwą zaprawy klejącej (6), na niej znajduje się warstwa znanego roztworu gruntującego (7) i ostatnią warstwą jest tynk mineralny lub syntetyczny (8).