NL8105789A

NL8105789A - Bitumen bevattend isolerend vel.

Info

Publication number: NL8105789A
Application number: NL8105789A
Authority: NL
Original assignee: Magyar Asvanyolaj Es Foeldgaz
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1982-07-16
Also published as: IT8125893A0; YU310581A; SE8107584L; SE444964B; PL132737B1; FR2497150A1; GB2092517B; GB2092517A; PL234386A1; ATA523681A; DE3148365A1; FR2497150B1; CS221999B2; IT1140411B; HU185232B; SU1316566A3

Description

Ν.0. 30 685 Λ - 1 -

Bitumen bevattend isolerend vel.

De uitvinding heeft betrekking op bitumen bevattende isolerende vellen.

4

Tengevolge van ongunstige weersomstandigheden is het noodzakelijk wegen, bruggen, startbaanplaten vervaardigd uit cement-5 beton, alsmede andere technische constructies en gebouwen tegen regenwater te isoleren. De duurzaamheid van de isolatie beïnvloedt grotendeels het gebruik en de levensduur van structuren en gebouwen.

De gewoonlijk toegepaste bitumenachtige isolaties zijn alleen onvoldoende om op geschikte wijze de scheuren, gevormd in bruggen en 10 startbaanpanelen tengevolge van dilatatiebewegingen en trillingen te vullen, waardoor er regenwater gemakkelijk door deze scheuren in het oppervlak penetreert, hetgeen resulteert in doorweking en oppervlakte corrosie [h.E. Stoach: "faults in road construction applying bitumen", biz. 133 (Keulen, 1973)]· Soortgelijke bescha-15 digingen treden op, wanneer andere constructies en structuren met bitumen worden geïsoleerd.

Het meest vertrei.de isolatie materiaal, dat in de praktijk wordt toegepast, is nog steeds bitumenpapier. De papieren vellen zijn ingebed in hete bitumen. Bitumenachtige vellen op papierbasis 20 worden echter zeer gemakkelijk beschadigd en beginnen tengevolge van deze beschadigingen te rotten. Na de eerste tekenen van beschadiging wordt de isolatie abrupt vernietigd. Deze beschadigingen verschijnen primair bij verbindingen, voegen van startbaanpanelen en plaatsen, die zijn blootgesteld aan bewegingen, zodat hun repa-25 ratie moeilijk en zeer kostbaar is [Y. Blaha: "Life-span of cemented bituminous roof slabs and coatings", Pozemni Stavly J., (1976) 170-173]·

Naast papiervel isolaties worden dikke bitumineuse vellen en isolatiekarton met aluminium inzetsukken eveneens in de praktijk 30 toegepast. Een ernstig nadeel van deze kartonprodukten is een snelle veroudering en hun gewicht, dat het gebruik van dergelijke kartonprodukten op sommige plaatsen, bijvoorbeeld als verticale isolaties beperkt [z. Reiter: "Position of heat and water insulations", Pozemni Stavly 25(l), (1977) 31-35); C. Quwet: "Damaging 35 of roof insulation", Cahiers Technique du Moniteur, Paris, 14, (1977) 94-95]· 8105789 - 2 - * '

Met de expansie van de kunststofproduktie is het gebruik van verschillende kunststofvellen, zoals PTC- en polyetheenvellen, in toenemende mate verbreid.

Twee typen velisolatie zijn in de praktijk bekend: isolatie 5 met zelfklevende materialen en isolatie onder toepassing van afzonderlijke gegomde etiketten. In de meeste gevallen worden zelfklevende isolatiematerialen toegepast. De materialen zijn echter moeilijk te fabriceren, hoewel de hedendaagse isolatietechnieken deze in toenemende hoeveelheden vereisen [c. Hildebrand: ’’Plastics 10 in building industry", Müszaki Kënuvkiadó, Budapest (1977)]· PTC foelies worden steeds vaker toegepast voor het isoleren tegen water en dampen. Deze foelies zijn geschikt gemaakt voor isolatiedoeleinden vanwege hun elasticiteit, afhankelijk van de weekwatergehalten ervan, relatief grote sterkte, gering oppervlakte 15 waterabsorptie vermogen en hun grote bestandheid tegen chemicaliën. Het is een verder voordeel, dat deze foelies met hetelucht gelast kunnen worden. De nadelige eigenschappen van PTC foelies houden verband met hun weekmaker-gehalte. Na de migratie van de weekmaker neemt de elasticiteit van foelies af, met een gelijktijdige toe-20 name in oppervlakte-water absorptie-vermogen. Toorts bepaald de structuur van de weekmaker de bitumen-tolerantie van PTC foelies, meer in het bijzonder hun vermogen om met bitumen gecombineerd te worden. Combinatie van PTC vellen met bitumen wordt in toenamende mate wijd verbreid, aangezien tengevolge, van de migratie van de 25 weekmaker de elasticiteit van de foelies afneemt en derhalve zijn zij ongeschikt een betrouwbare isolatie te verschaffen bij blootstelling aan dilatatie effecten tengevolge van temperatuurswisselingen.

Del'bekende isolatiematerialen op kunststofbasis, maken bewe-50 ging in twee richtingen, d.w.z. in de lengte en in de breedte mogelijk, terwijl zij loodrechte effecten en trillingen niet kunnen dempen. Daarom dienen vaak afzondelijke trilling dempende materialen in hun structuren te worden ingebouwd.

De uitvinding is gericht op de uitwerking van isolatie-35 materialen, die in staat zijn loodrechte effecten, botsingen, drukken en tillingen tot een bepaalde mate te dempen en in staat zijn de vroegtijdige afbraak van bruggen, startbaanpanelen, constructies en andere structuren te elimineren of tenminste te vertragen.

Deze doeleinden worden volgens de uitvinding bereikt door 40 de uitwerking van nieuwe, bitumineuse PTC isolatievellen.

8105789 - 3 -

De bitumineuse PYC isolatievellen volgens de uitvinding zijn opgebouwd uit a) een bitumen bevattende PYC basislaag.

b) Ben schuimlaag met gesloten cellen, 5 c) een laag voor zelfkleving of assemblage en d) een scheidingslaag.

Wanneer constructies, in de eerste plaats bruggen en start-baanpanelen geïsoleerd worden, wordt het oppervlak van de PYC isolatiefoelie met een asfaltlaag bedekt. De foelie en de asfalt-10 laag kunnen alleen geassembleerd worden, wanneer de aangebrachte PYC foelie eveneens bitumen bevat. De vervaardiging van dergelijke bitumen bevattende PYC foelies is beschreven in het Hongaarse octrooischrift 153*355· Yolgens dit octrooischrift worden bitumen bevattende foelies zodanig vervaardigd, dat opgeËLazen of gesmolten 15 en opgeblazen, gepeptiseerde bitumen met gelstructuur met de hiervoor beschreven eigenschappen wordt opgelost in een deel van de toegepaste weekmaker, terwijl PYC zacht gemaakt wordt met het resterende deel van de weekmaker, waarna de bitumen bevattende oplossing daaraan wordt toegevoegd. Op de wijze echter worden 20 compacte foelies verkregen, die de loodrechte effecten niet gedempt naar het geïsoleerde voortbrengsel overbrengen en de foelies de beschadigingen veroorzaakt door botsingen en trillingen niet elimineren of wijzigen.

De tweede laag van het bitumen bevattende PYC isolatievel 25 volgens de uitvinding is een schuimlaag van gesloten cellen, gelamineerd op de bitumineuse compacte foelie, vervaardigd uit een produkt, dat in samenstelling dezelfde is als de compacte foelie.

De laag voor zelfkleving en assemblage wordt op deze schuimlaag aangebracht, terwijl de buitenste laag van het vel een scheidings-30 laag is.

Het bitumen bevattende PYC isolatievel volgens de uitvinding is samengesteld uit de volgende lagen: a) Een 0,4-1j2 mm dikke compacte PYC foelie, die eventueel bitumen bevat, 35 b) een 0,4-2 mm dikke PYC schuimlaag met gesloten cellen, die eventueel bitumen bevat, c) een 0,1-1 mm dikke laag voor kleving en assemblage en d) een scheidingslaag die het loswikkelen van het vel waarborgt.

De schuimlaag kan een op zichzelf bekende kunststofschuim zijn, 40 die bereid is volgens gebruikelijke methoden, en die in de eerste 8105789 - 4 - plaats dient om loodrechte effecten (botsingen, drukken, enz,) te dempen.

De laag voor kleving en assemblage, die op de schuimlaag is aangebracht en die als zodanig een isolerend karakter heeft, dient 5 om het isolerende vel op het te isoleren oppervlak te kleven en een perfecte blokkering en isolatie bij de voegen te verschaffen. Derhalve heeft deze laag een belangrijke rol bij de isolatie.

De laag voor het hechten en assembleren bevat 50-80 gew.% bitumen, 15-5 gew.% van een kleving verbeterende stof, 12-2 gew.% 10 kunstrubben, 23-15 gew.% van een stof, die het verwekingspunt beïnvloedt en‘eventueel een of meer vulmiddelen, waarbij de laatste aanwezig is tenkoste van de andere bestanddelen.

Bitumen met een verwekingspunt van 45-120°C en een penetratie van 100-20 (0,1 mm bij 25°C) kan in deze laag worden toegepast.

15 Bitumina van het type B-90, K-30 en 85/25 of mengsels daarvan [zie: "Handbook of petrol products", Müszaki Könyvkiadó, Budapest (1978)] kunnen voor dit doel gebruikt worden.

Als kleving verbeterende stoffen kunnen bijvoorbeeld colofonium (pijnboomhars) of soortgelijke natuurlijke of syntheti-20 sche harsen, voorts polybuteen of soortgelijke polymeren met een % molecuulgewicht van 850-1350, een dichtheid van 0,85-0,95 en ©en broomgetal van tenhoogste 25 worden toegepast. Polybutenen met een molecuulgewicht van 950+100, een dichtheid van 0,88 en een broomgetal van 20 verdienen in het bijzonder de voorkeur. Colofonium, 25 dat in de laag toepasbaar is, heeft een verwekingspunt van 60-100°C en een zuurgetal van 100-200 mg E0H/g.

Als kunstrubbers, die de elasticiteit vergroten en de isolatie eigenschappen (bijvoorbeeld bestandheid tegen zouten en water) van de hechtingslaag verbeteren, kunnen polymeren worden 50 toegepast, die niet van bitumen worden gescheiden en die een homogeen systeem met bitumen vormen. Het verdient de voorkeur butadieen-styreencopolymeren toe te passen met een butadieengehalte van 80-75 gew.%. De dichtheid van het copolymeer is 0,9-1>0, de trek-sterkte ervan is 1800-2600 F/cm en de rek tot breuk ervan be-55 draagt 500-1000%. Atactische polypropenen met een smelttemperatuur van 130-175°C, een dichtheid van 0,8-0,9 en een penetratie van 15-30 kunnen ook voor hetzelfde doel worden toegepast.

Het verwekingspunt van de kleeflaag wordt met weekmakers, die eveneens in de kunststofindustrie wórden toegepast, geregeld.

40 Dioctylftalaat is een weekmaker die de voorkeur verdient, echter 8105789 - 5 - zijn stoffen van plantaardige of aardolieoorsprong met een viscositeit van 5-50 centistokes bij 20°C, een stolpunt beneden 0°C en een ontvlammingspunt boven 150°C eveneens toepasbaar.

Enkele samenstellingen van de laag voor kleving en assemblage, 5 die de voorkeur verdienen, worden hierna gegeven: 1. Bitumen 70 gev.% 85/25

Dioctylftalaat 7 gew.%

Pijnboomhars 5 gew»9ó smelt temperatuur

65-75°C

10 Talk 6 gev.% dichtheid: 2,2-2,3

Butadieen-styreen 4 gew.9f> butadieen gehalte copolymeer 60 gev.%

Atactisch poly- 3 gev.% smelt temperatuur:

propeen 140-150°C

15 Polybuteen 5 gev.% molecuulgewicht: 950+100, dichtheid; 0,88 2. Bitumen B-90 50 gew.96

Bitumen K-3 13 gev.%

Dioctylftalaat 9 gew.?é met eigenschappen 20 Pijnboomhars 12 gew.% zoals onder punt

Atactisch poly- 8 gew.% 1 gedefinieerd propeen

Krijtslib 8 gew.96. dichtheid: 0,8-1,8 3. Bitumen B-90 63 gew-% 25 Dioctylftalaat 6 gew.% met eigenschappen

Pijnboomhars 10 gev.% zoals onder punt

Butadieen-styreen 8 gev.% 1 gedefinieerd copolymeer

Polybuteen 5 gev.% 30 Talk 8 gew.%

Het bitumen bevattende PTC isolatievel wordt bij voorkeur als-volgt vervaardigd:

De PTC schuimfoelie met gesloten cellen met een bitumen bevattende compacte afdeklaag wordt vervaardigd uit plastisol in een enkele 35 bedrijfstrap door plastisol met een rubberrol uit twee verspreidings-inrichtingen aan te brengen op een eindloze stalegiband, die als een tussentijdse produktiedrager dienst doet.

Plastisolren met de volgende samenstelling worden toegepast (de getallen stellen gewichtsdelen voor): 8105789 *· -6-.

Bestanddeel Schuimlaag Compacte deklaag K 67 emulsie PYC - 100 K 60 emulsie PYC 100 25

Bitumen/weekmakermengsel 80 80 5 Ptalaat weekmaker - 5

Stabilisator 2 2

Geëxpoxideerde soja-olie. 1 2

Azodicarbonamide schuim-hars 5 10 vulmiddel 5

De bestanddelen worden bij voorkeur op een 1 cilinder wrijfwals,voorzien van een planetenroerder gehomogeniseerd en het mengsel wordt vervolgens verwerkt onder het handhaven van de volgende bedrijfsparameters.

15 Machinesnelheid 9 m/min.

temperatuur van de geleringstunnel

- bij het aanbrengen van de compacte deklaag 200-250°C

- bij het aanbrengen van de schuimlaag 260-280°C

spreidbreedte: 1480 mm 2

20 gewicht van de compacte deklaag 95^ sM

dikte van de compacte deklaag 0,9+0,1 mm gewicht van de schuimlaag 450 g/m totale dikte: 2,3+0,1 mm

De zelfklevende laag wordt vervolgens alsvolgt gevormd: 25 Bitumen wordt gesmolten en op 150-170°C verhit en de andere bestanddelen van de laag worden aan de gesmolten bitumen onder constant roeren toegevoegd, zodanig dat de stof voor het beïnvloeden van het verwe=?kingspunt eerst wordt toegevoegd, vervolgens" de andere bestanddelen worden toegevoegd en aan het einde van de 30 toevoeging wordt het mengsel nogeens 3-4 uren geroerd.

Deze massa wordt alsvolgt op de schuimlaag met gesloten cellen aangebracht: De temperatuur van de massa wordt op 90-110 ingesteld, de foelie wordt onder een spreidmes met een instelbare spleetbreedte gelegd en de massa wordt constant op de schuimlaag 35 gebracht vóór het spreidmes. De gelamineerde structuur wordt opgewikkeld, tezamen met een scheidingslaag, bij voorkeur met poly-silooran behandeld papier) op een afstand van de spreidplaats.

De massa kan eveneens op de schuimlaag worden aangebracht op een zodanige wijze, dat de massa eerst op het met polysilouran 40 behandelde papier, dat als scheidingslaag wordt toegepast, wordt 8105789 τ* ·* - 7 - aangebracht en de foelie met de schuimlaagzijde op de massa, in hete toestand wordt gewalst.

Bij beide methoden voor het aanbrengen kan de dikte van de laag voor de kleving en de assemblage ingesteld worden door ge-5 schikte instelling van het spreidmes.

De eigenschappen van een gebruikelijk bitumen bevattend PYC vel volgens de uitvinding zijn alsvolgt: kleur zwart gewicht 1700-1900 g/m2 10 dikte: - totaal 2,4+0,1 mm - compacte deklaag 0,9+0,1 mm - schuimlaag 1,3 mm - zelf-klevendelaag 0,3 mm 15 breedte: 900+3 mm 500+3 mm trekbelasting 80 U/cm rek bij breuk 25Qf/o p treksterkte: 10 N/mm

20 bestandheid tegen koude -20°C

water-adsorptie 0,396«

Het isolerend vermogen van het bitumen bevattende PYC vel volgens de uitvinding werd alsvolgt onderzocht: De vellen werden op betonblokken gewalst met de zelf-klevendelaag gekeerd 25 naar de blokken en de einden van de vellen overlapten elkaar. De betonblokken waren vooraf behandeld met een bitumenoplossing teneinde stof te verwijderen.

Het isolerende vel hechtte goed op het beton en vormde een waterdichte deklaag eveneens in de overlappende gebieden.

30 De aftreksterkte van de isolerende laag van het beton was 10 N/cm bij een aftrekhoek van 180°C, terwijl de schuifsterkte 200-250 N/IO cm2 was.

De gegevens, die de kleefkracht van het isolerende vel in de overlappende gebieden kenmerken zijn alsvolgt: Aftreksterkte: 35 6-8 N/cm, schuifsterkte: 100-130 N/10 cm2.

Bij een verdere proef werd een monster, bereid zoals hiervoor beschreven, met overlappingen van 4 cm blootgesteld aan een druk van een waterkolom van 1 meter en werd lekkage onderzocht.

De betonblokken bleven volledig droog zelfs na 1.maand, 40 hetgeen bewees, dat er geen lekkage was zelfs in de overlappende gebieden.

8105789

Claims

1. Bitumen "bevattend PVC isolatievel, gekenmerkt door de aanwezigheid van a) een 0,4-1,2 mm dikke compacte PTC foelie, die eventueel bitumen 5 bevat, b) een 0,4-2 mm dikke PVC schuimlaag met gesloten cellen, die eventueel bitumen bevat, c) een 0,1-1 mm dikke laag voor het kleven en assembleren en d) een scheidingslaag, die de loswikkeling van het vel waarborgt.

2. Isolatievel volgens conclusie 1, met het ken merk, dat de laag voor kleving en assembleren bestaat uit 50-80 gev.% bitumen, 15-5 gew.$ van een kleving verbeterende stof, 12-2 gew.% synthetische rubber, 23-12 gQ\?.% van een stof, die het verwekingspunt beïnvloedt en eventueel eveneens een of 15 meer vulstoffen, waarbij de laatste aanwezig is tenkoste van de andere bestanddelen.

3- Isolatievel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een met polysiloxan behandeld papier als scheidingslaag aanwezig is. 8105789