Термическая и/или акустическая изоляционная система для гидроизоляции плоской или плоской наклонной крыши здания и способ изготовления термической и/или акустической изоляционной системы для гидроизоляции свойств водонепроницаемости
Настоящее изобретение относится к термической и/или акустической изоляционной системе для гидроизоляции плоской или наклонной крыши здания. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности системы. Термическая и/или акустическая изоляционная система состоит по меньшей мере из одного изоляционного элемента, изготовленного из минеральной ваты, предпочтительно из каменной ваты, и имеющего главную поверхность, и облицовочного элемента, состоящего по меньшей мере из первого слоя из облицовочного материала, и второго слоя, изготовленного из клея, активируемого под действием тепла, и ориентированного по отношению к главной поверхности изоляционного элемента. На главной поверхности изоляционного элемента отсутствуют выпуклости и углубления. Площадь соединения между изоляционным элементом и облицовочным элементом составляет по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 80% площади главной поверхности изоляционного элемента. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится к термической и/или акустической изоляционной системе для гидроизоляции плоской или плоской наклонной наружной поверхности здания, в частности, плоской или плоской наклонной крыши, состоящей по меньшей мере из одного изоляционного элемента, изготовленного из минеральной ваты, предпочтительно изготовленного из каменной ваты, и имеющего главную поверхность, и облицовочного элемента. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу изготовления термической и/или акустической изоляционной системы для гидроизоляции плоской или плоской наклонной наружной поверхности здания, в частности, плоской или плоской наклонной крыши, состоящей по меньшей мере из одного изоляционного элемента, изготовленного из минеральной ваты, предпочтительно изготовленного из каменной ваты и имеющего главную поверхность, и облицовочного элемента.
В литературе предшествующего уровня техники хорошо известны плоские крыши и плоские наклонные крыши, представляющие собой, например, мембранные кровельные системы, которые обычно разделяют на следующие типы в зависимости от положения, которое занимает основная термическая изоляция: теплые крыши, обращенные теплые крыши, сады на крышах или зеленые крыши и холодные крыши.
Мембранные кровельные системы используются для защиты плоских крыш или плоских наклонных крыш от всех погодных условий, воздействие которых является вероятным в течение их запланированного срока эксплуатации. Их часто строят как однослойные кровельные системы, в частности, в случае больших крыш, или их строят как битумные мембраны, в частности, армированные битумные мембраны (RBM). Они содержат в качестве основы носитель, обычно представляющий собой сложный полиэфир, и битумное покрытие, содержащее, главным образом, два различных битумных слоя, различающиеся по эксплуатационным характеристикам размягчения. Как правило, их наносят на два или более слоев листовых материалов, размотанных поверх термического и/или акустического изоляционного элемента.
Типичную мембранную кровельную систему составляют: опорная конструкция, панель, обеспечивающая непрерывную опору, паронепроницаемый слой (в случае необходимости), термическая и/или акустическая изоляция (в случае необходимости), водонепроницаемая мембрана или облицовка и устойчивая к движению или нагрузке отделка (в случае необходимости по функциональным и/или эстетическим соображениям). В случае теплых крыш основной термический и/или акустический изоляционный элемент расположен непосредственно под кровельным покрытием, в качестве которого присутствует водонепроницаемая мембрана или облицовка. Три основных варианта защиты кровельных систем от ветровых нагрузок представляют собой механическое крепление, адгезия/горячее крепление/холодное склеивание, балласт, в результате чего изоляционный элемент и мембрана могут быть прикреплены одинаковым способом или различными способами.
Предпочтительно однослойная водонепроницаемая мембрана или водонепроницаемая облицовка прикреплена к подложке, представляющей собой изоляционный слой, посредством холодного склеивания с применением подходящего холодного связующего материала. При этом армированные битумные мембраны (RBM), как правило, наносят с применением горелки. В этом способе специально разработанные битумные мембраны нагревают с нижней стороны с помощью газовой горелки в целях плавления некоторой части битума, и при этом не требуется отдельный связующий битум или клей. Для применения горелки требуются особые меры предосторожности и средства пожарной безопасности, и этот способ не является подходящим на поверхности или вблизи воспламеняющихся материалов.
Для холодного склеивания требуется наиболее подходящая поверхность, предпочтительно плоская поверхность, что обусловлено необходимостью ограничения расхода используемого связующего материала. Для обработки армированных битумных мембран с применением горелок, непосредственно воздействующих, например, на содержащие минеральную вату изоляционные элементы требуется определенное количество плавкого битума, т.е. определенная толщина нижнего битумного слоя, чтобы обеспечить достаточное прикрепление к указанным изоляционным элементам, в частности, при выборе содержащих минеральную вату изоляционных элементов, которые, естественным образом, имеют неровную поверхность и, соответственно, выпуклости в результате процесса их изготовления.
Таким образом, в кровельных системах предшествующего уровня техники находят применение ткань и полотно, обращенные к наружным покрытым битумом кровельным изоляционным плитам для обеспечения надлежащей поверхности изоляционного слоя в целях приклеивания/прикрепления водонепроницаемой облицовки. Указанные системы могут быть использованы не только для холодного приклеивания однослойной кровельной системы, но также для прикрепляемых с помощью горелки битумных мембран. Однако указанные системы имеют недостаток, заключающийся в том, что связующий материал или расплавленный битум может диспергироваться в изоляционном слое. Таким образом, значительно уменьшаются изоляционные и/или амортизационные характеристики указанного изоляционного слоя. Кроме того, диспергированный связующий материал или битум приведет к увеличению расхода и неконтролируемой прочности соединения, вызывая, таким образом, более высокие расходы на систему. Кроме того, указанный связующий материал или битум значительно уменьшает огнестойкость кровельной изоляционной системы.
В качестве примера, в документе WO 2013/034376 А1 раскрыт изоляционный элемент для термической и/или акустической изоляции плоской крыши или плоской наклонной крыши, содержащий первый слой, изготовленный из минеральных волокон, в частности, волокон каменной ваты, второй слой, изготовленный по меньшей мере из одного полотна, в частности, флиса, пропитанного причем второй слой прикреплен к главной поверхности первого слоя с применением связующего материала, в результате чего второй слой пропитан наполнителем, и поэтому второй слой в сочетании с наполнителем имеет проницаемость, позволяющую горячим газам, составляющим воздух, проходить через второй слой и закрывающую второй слой для проникновения клея или связующего материала в направлении первого слоя.
Кроме того, в документе WO 98/31895 раскрыт плоский кровельный композиционный материал, содержащий пропитанный смолой слой минеральных волокон, слой полотна, насквозь пропитанный связующим материалом, причем связующий материал проникает также на поверхность слоя минеральных волокон, и влагонепроницаемый лист, прикрепленный к слою полотна связующим материалом. Полотно предпочтительно изготовлено из тканых стекло волоконных нитей. Полотно соединяют с содержащей минеральную вату изолирующей сердцевиной перед пропусканием через отверждающую печь, в которой происходит отверждение связующего материала, нанесенного на волокна в прядильной камере. Размер отверстий между нитями и стеклянными волокнами выбран чтобы обеспечивать проникновение жидкого связующего материала в минеральную вату и уменьшать отслаивание водонепроницаемого листа.
Обе системы, описанные в литературе предшествующего уровня техники, являются пригодными в целях применения для плоских или плоских наклонных крыш зданий. Тем не менее, обе системы имеют высокую стоимость, поскольку изоляционный элемент должен быть изготовлен с применением облицовок и покрытий перед тем, как указанные изоляционные элементы используются на месте применения на поверхности зданий. Это означает, что изоляционные элементы могут иметь большую массу вследствие дополнительных покрытий, и их изготовление может быть дорогостоящим.
В качестве альтернативы, когда армированные битумные мембраны непосредственно прикрепляются с помощью горелок, например, на содержащие минеральную вату изоляционные элементы, получаемая в результате устойчивость к ветровым нагрузкам оказывается низкой, поскольку является неудовлетворительным соединение с необработанной поверхностью содержащих минеральную вату изоляционных элементов. В качестве примера, можно рассмотреть имеющееся в продаже изделие или устройство, которое поставляет под наименованием Hasse Fusion MF компания С. Hasse & Sohn (Германия). Устойчивость к ветровым нагрузкам соединенной системы, которая измеряется в соответствии с руководством Европейской группы оценки технологий (ETAG) №006, составляет 2500 Н/м2.
Новая термическая и/или акустическая изоляционная система для гидроизоляции плоской или плоской наклонной наружной поверхности здания согласно настоящему изобретению состоит по меньшей мере из одного изоляционного элемента, изготовленного из минеральной ваты, предпочтительно из каменной ваты, и имеющего главную поверхность, и облицовочного элемента. Облицовочный элемент, упоминаемый в смысле настоящего изобретения, составляет первый слой гидроизоляции системы, нанесенный на слой изоляционного элемента. Такой облицовочный элемент состоит по меньшей мере из первого слоя, изготовленного из облицовочного материала, и второго слоя, изготовленного из клея или связующего материала, активируемого под действием тепла, например, с применением горелки, и ориентированного к главной поверхности изоляционного элемента, причем на главной поверхности изоляционного элемента отсутствуют выпуклости, в частности, возвышения, а также углубления, в результате чего поверхность является плоской, причем площадь соединения между изоляционным элементом и облицовочным элементом составляет по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 80% площади главной поверхности изоляционного элемента.
Как правило, облицовочный элемент будет состоять из армированной битумной мембраны (RBM), содержащей первый слой, изготовленный из битумного материала со сравнительно высокой температурой размягчения, и второй слой, изготовленный из битумного материала с низкой температурой размягчения, который легко активируется под действием тепла, например, с применением горелок. Температура размягчения представляет собой температуру, при которой материал размягчается. В отношении битумных материалов температура размягчения используется для определения и установления качества битума. Чем выше температура размягчения, тем выше температура плавления соответствующего материала.
В качестве редкой альтернативы и исключительно в качестве примера, облицовочный элемент может состоять из однослойной кровельной мембраны, содержащей дополнительный термически активируемый нижний слой, состоящий, например, из термоплавкого связующего материала, или содержащий битумный материал, как было описано выше.
Изоляционный элемент согласно настоящему изобретению, изготовленный из минеральной ваты, предпочтительно каменной ваты, следует рассматривать в контексте европейского стандарта EN 13162:2012 под заголовком «Теплоизоляционные изделия для зданий - изделия на основе минеральной ваты (MW) заводского изготовления».
Термическая и/или акустическая изоляционная система согласно настоящему изобретению имеет различные преимущества по сравнению с предшествующим уровнем техники. Прежде всего, поскольку на изоляционном элементе отсутствуют выпуклости, в частности, возвышения и, разумеется, углубления, облицовочный элемент может быть приведен в непосредственный контакт с приблизительно всей площадью главной поверхности изоляционного элемента, а не только прикрепляться на выпуклости, а именно, вышеупомянутые возвышения, причем облицовочный элемент не находится в контакте с поверхностью изоляционного элемента между выпуклостями. Такие возвышения возникают в результате стадии отверждения в устройстве для отверждения, представляющем собой отверждающую печь, через которую проходит неотвержденный изоляционный элемент, т.е. нетканое первичное полотно, содержащее минеральные волокна и связующий материал, и при этом осуществляется отверждение связующего материала. Такое устройство для отверждения обычно оборудовано двумя параллельно проходящими конвейерами на определенном расстоянии, причем каждый конвейер содержит несколько металлических пластин с отверстиями, через которые горячий воздух продувается из одного конвейера через изоляционный элемент в направлении второго конвейера. Указанные металлические пластины прижимаются к главной поверхности изоляционного элемента, в результате чего образуются возвышения, которые представляет собой волокнистый материал, поднимающийся через отверстия в металлических пластинах, который отверждается таким же образом, как другие части изоляционного элемента. Указанные отверстия в металлических пластинах устройства для отверждения и у соответствующих соединений между несколькими металлическими пластинами составляют от приблизительно 30% вплоть до 40% площади поверхности указанных конвейеров. Это означает, что изоляционный элемент содержит одинаковое количество возвышений, которые выступают из его главной поверхности.
Поскольку в изоляционном элементе согласно настоящему изобретению отсутствуют выпуклости в области главной поверхности, подлежащей покрытию облицовочным элементом, чтобы обеспечить почти полное поверхностное соединение, оказывается возможным применение значительно меньшего количества связующего материала или клея для соединения облицовочного элемента и изоляционного элемента. По сравнению с предшествующим уровнем техники применение меньшего количества связующего материала улучшает огнестойкость термической и/или акустической изоляционной системы и, кроме того, расходы на изготовление такой системы.
Поскольку меньшее количество связующего материала или клея, или битума требуется для соединения облицовочного элемента и изоляционного элемента, второй слой облицовочного элемента, который обеспечивает соединение, может быть оптимизирован причембы содержать лишь необходимое количество связующего материала или клея, или битума, которое требуется для обеспечения надлежащего соединения. Таким образом, результат представляет собой уменьшение толщины облицовочного элемента, в частности, толщины второго слоя, а также расходов на их изготовление.
Другой аспект представляет собой время, которое необходимо для прикрепления облицовочного элемента на изоляционный элемент, и которое значительно сокращается, когда связующий материал или клей наносится на слой, изготовленный из облицовочного материала, и вступает в непосредственный контакт с изоляционным элементом. Согласно литературе предшествующего уровня техники связующий материал, главным образом, битум, представляет собой часть облицовочного материала причем облицовочный материал нагревается до температуры плавления битума и после этого прижимается на изоляционный элемент, в результате чего происходит соединение битумного облицовочного материала и изоляционного элемента. Что касается настоящего изобретения, требуется меньше энергии, поскольку уменьшается количество связующего материала, подлежащего нагреванию.
Площадь соединения облицовочного элемента с изоляционным элементом обеспечивает по меньшей мере площадь соединения, составляющая 70% площади главной поверхности изоляционного элемента. Пластинчатые структуры образуются в результате нагревания слоя клея или связующего материала по полоскам и последующего приведения клейкого связующего материала в контакт с изоляционным элементом. Предпочтительно пластинчатые области соединения проходят перпендикулярно по отношению к продольному направлению облицовочного элемента.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения изоляционный элемент содержит по меньшей мере два слоя, различающиеся по объемной плотности, причем слой с более высокой объемной плотностью находится в контакте с облицовочным элементом. Применение более высокой объемной плотности в области контактной поверхности с облицовочным элементом производит эффект, заключающийся в том, что изоляционный элемент оказывается более плотным в области плоской поверхности, причем основное количество связующего материала может быть использовано для присоединения изоляционного элемента к облицовочному элементу, предотвращая проникновение чрезмерно большого количества связующего материала в изоляционный элемент, и таким образом, возможность его неприменения для создания соединения между облицовочным элементом и изоляционным элементом. Таким образом, наибольшее количество связующего материала может быть эффективно использовано для соединения изоляционного элемента с облицовочным элементом.
Согласно следующему признаку настоящего изобретения соединение между изоляционным элементом и облицовочным элементом составляет от 90% вплоть до 99% главной поверхности изоляционного элемента, что улучшает соединение между изоляционным элементом и облицовочным элементом, которое более или менее представляет собой соединение по всей поверхности, что требуется для эффективной передачи сил ветрового всасывания.
Что касается термической и/или акустической изоляции на плоских или плоских наклонных крышах, так называемая прочность при отслаивании или прочность отслаивания представляет собой важный признак, который является мерой прочности соединения между изоляционным элементом и покрытием или облицовочным элементом. Другими словами, адгезия соответствующего облицовочного элемента на плите из минеральной ваты имеет очень большое значение, в частности, для кровельных плит; такие кровельные плиты в установленном состоянии должны выдерживать удары ветра. Прочность при отслаивании или прочность отслаивания исследуется внутренним способом и представляет собой прочность при отслаивании, которую приобретает изделие, когда оно присоединяется к покрытию или облицовочному элементу. Для исследования прочности при отслаивании покрытие или облицовочный элемент в качестве верхнего слоя удаляется с изоляционного элемента. Площадь поперечного сечения соединения связующего материала выбирают как одну треть площади образца.
Прочность при отслаивании измеряется в перпендикулярном направлении по отношению к поверхности изоляционного элемента, соединяемого по своей длине с облицовочным элементом, например, с битумной мембраной. Первый исследуемый образец располагается или фиксируется на направляющем рельсе, причем битумная мембрана может отслаиваться в вертикальном направлении. При этом изоляционный элемент сохраняет вертикальное положение посредством упомянутого направляющего рельса, который расположен у нижней опоры исследующего материал устройства, которое поставляет на продажу, например, компания ZwickRoell. Однако указанный направляющий рельс обеспечивает, что образец может двигаться в горизонтальном направлении, и в процессе исследования не возникают дополнительные силы сдвига. Один конец соответствующей битумной мембраны зажат в установочном креплении у верхней опоры, где находится датчик нагрузки.
Прочность при отслаивании определяется для данной длины. В качестве размеров образцов выбирают длину 350 мм и ширину 150 мм для изоляционного элемента и длину 450 мм и ширину 50 мм для облицовочного элемента. Прилагается предварительная нагрузка, составляющая 2,5+/-0,25 Н, и облицовочный элемент отрывается от изоляционного элемента в процессе исследования при скорости, составляющей 100+/-5 мм/мин, в результате чего получается прочность при отслаивании, измеренная в [Н/50 мм].
Предпочтительно термическая и/или акустическая изоляция имеет прочность отслаивания в перпендикулярном направлении по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, составляющую по меньшей мере 15 [Н/50 мм], предпочтительно по меньшей мере 18 [Н/50 мм]. Прочность отслаивания измеряется в соответствии с внутренним способом измерения, что более подробно разъясняется выше.
Облицовочный элемент обычно прикрепляют к изоляционному элементу на месте применения. Таким образом, крышу сначала строят обычным способом, используя, например, панели из изоляционного материала. После этого облицовочный элемент помещают на одну или несколько панелей из изоляционного материала посредством нагревания второго слоя, изготовленного из клея или связующего материала, и соединяют нагретую пластинчатую область с главной поверхностью изоляционного элемента, причем они становятся скрепленными. Улучшенные свойства такой кровельной системы согласно настоящему изобретению также зависят от прочности отслаивания согласно настоящему изобретению, и это означает, что определенная сила, направленная перпендикулярно по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, является необходимой для отслаивания облицовочного элемента от изоляционного элемента. Вышеупомянутая прочность отслаивания является достаточно высокой, чтобы предотвратить отслаивание в течение срока службы крыши в нормальных условиях.
С другой стороны, такая термическая и/или акустическая изоляционная система может быть охарактеризована устойчивостью к ветровому подъему, составляющей по меньшей мере 3500 Н/м2, предпочтительно по меньшей мере 4000 Н/м2, причем такая термическая и/или акустическая изоляционная система также может находить применение в областях, где могут ожидаться высокие силы ветрового всасывания, например, в областях балконов, террас или аналогичных объектов в высотных зданиях, состоящих, например, из более чем 10 этажей. Указанная устойчивость к ветровому подъему измеряется согласно руководству ETAG №006, которое было издано в марте 2000 года и изменено в ноябре 2012 года.
Наконец, что касается термической и/или акустической изоляционной системы, ее преимущество заключается в том, что объемная плотность слоя изоляционного элемента, находящегося в контакте с облицовочным элементом, является выше, чем объемная плотность слоя ориентированного напротив облицовочного элемента, причем это превышение составляет от 40% вплоть до 100%, предпочтительно от 50% вплоть до 75%. В результате применения двухслойного изоляционного элемента одно из преимуществ, которые уже описаны выше, заключается в том, что связующий материал проникает лишь в небольших количествах в изоляционный элемент. С другой стороны, применение второго слоя, имеющего меньшую объемную плотность, позволяет выравнивать шероховатые кровельные поверхности или другие наружные поверхности здания.
Согласно следующему признаку термической и/или акустической системы на второй главной поверхности изоляционного элемента, которая ориентирована в параллельном направлении по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, отсутствуют выпуклости, в частности, возвышения, а также углубления, в результате чего она оказывается плоской. Таким образом, такой изоляционный элемент обеспечивает, что плоская главная поверхность является ориентированной в пределах системы в направлении к опорной конструкции здания. Как правило, в качестве опорной конструкции присутствует непрерывная стальная или бетонная панель, и в случае необходимости на ней дополнительно содержится паронепроницаемый слой. Согласно этому дополнительному признаку, изоляционный элемент, имеющий вторую главную поверхность, обладает улучшенной способностью приклеивания к поверхности опорной конструкции, соответственно, к поверхности паронепроницаемого слоя, в частности, битумного паронепроницаемого слоя.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ изготовления термической и/или акустической изоляционной системы для гидроизоляции плоской или плоской наклонной наружной поверхности здания. Этот способ отличается тем, что выпуклости, в частности, возвышения и углубления удаляются с главной поверхности, в результате чего главная поверхность оказывается плоской. После этого изоляционный элемент помещают на наружную поверхность здания, и при этом плоская поверхность ориентирована в направлении удаления от наружной поверхности здания. На следующей стадии облицовочный элемент помещают на плоскую поверхность изоляционного элемента, причем соответствующий слой клея находится по меньшей мере частично в контакте с главной поверхности изоляционного элемента, и при этом клей нагреваются вплоть до его температуры плавления посредством применения источника тепла, находящегося в непосредственном контакте с клеем. Таким образом, поскольку нагревание облицовочного материала может быть ограничено в весьма значительной степени, в результате этого экономится энергия, когда клей или связующий материал непосредственно нагревают и после этого приводят в контакт с изоляционным элементом.
Предпочтительно облицовочный элемент помещают в рулоне поверх плоской поверхности изоляционного элемента причем верхняя поверхность рулона нагревается вплоть до температуры плавления клея, в результате чего, когда рулон затем прокручивается, пока нагретая верхняя поверхность не вступает в контакт с плоской поверхностью изоляции. На следующей стадии следующая область облицовочного элемента нагревается вплоть до соединения с изоляционным элементом. По сравнению с предшествующим уровнем техники предотвращено вступление поверхности в контакт с облицовочным элементом с применением, например, открытого пламени, причем связующий материал в изоляционном элементе, который обычно представляет собой органический связующий материал, горит в результате чего разрушается, что уменьшает связующие силы между волокнами. Если связующие силы между волокнами уменьшаются, большее число волокон не присоединяется к изоляционным элементам, и получается недостаточное соединение изоляционного элемента с облицовочным элементом.
Предпочтительно выпуклости удаляются посредством пиления и/или шлифования с главной поверхности с последующим удалением волокон, которые не связаны с изоляционным элементом. Выпуклости удаляются после того, как изоляционный элемент выходит из устройства для отверждения, посредством применения шлифовального устройства или пилы. В течение процесса шлифования или пиления многочисленные волокна удаляются с изоляционного элемента и могут оставаться на плоской поверхности изоляционного элемента.
Указанные несвязанные волокна могут ослаблять соединение между облицовочным элементом и изоляционным элементом, и, таким образом, их следует удалять посредством выдувания или всасывания волокон, которые не связаны с изоляционным элементом, в результате чего происходит очистка плоской поверхности изоляционного элемента. Эта технологическая стадия имеет преимущество, заключающееся в том, что соединение между изоляционным элементом и облицовочным элементом может быть достигнуто посредством применения меньшего количества связующего материала или клея.
Согласно следующему признаку способа, предложенного в настоящем изобретении, облицовочный элемент присоединяется к изоляционному элементу по меньшей мере на 70% и предпочтительно по меньшей мере на 80% плоской поверхности изоляционного элемента. Кроме того, облицовочный элемент присоединяется к изоляционному элементу, содержащему по меньшей мере два слоя, которые имеют различные объемные плотности, причем слой, имеющий более высокую объемную плотность, находится в контакте с облицовочным элементом.
Наконец, согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения облицовочный элемент присоединяется к плоской поверхности изоляционного элемента, в котором волокна ориентированы, главным образом, в перпендикулярном или по меньшей мере наклонном направлении по отношению к плоской поверхности изоляционного элемента. Этот признак имеет преимущество, заключающееся в том, что облицовочный элемент прикрепляется к волокнам в составе изоляционного элемента, которые являются в большей или меньшей степени ориентированы в перпендикулярном направлении по отношению к плоской поверхности, в результате чего обеспечивается более высокая прочность при растяжении изоляционного элемента, и, таким образом, достигаемая прочность при отслаивании. Согласно настоящему изобретению выпуклости на площади одной главной поверхности изоляционных элементов удаляются посредством срезания или шлифования выпуклостей на указанной площади. Имеет преимущество применение изоляционного элемента с изогнутыми слоями, которые сжимаются в продольном направлении, в результате чего большинство волокон ориентируется в вертикальном направлении, которое представляет собой почти перпендикулярное направление по отношению к главным поверхностям изоляционного элемента. Изоляционный элемент перемещается через устройство для отверждения, и после этого выпуклости, а также области изоляционного элемента, содержащие волокна, которые являются параллельными по отношению по меньшей мере к одной главной поверхности, удаляются посредством резания или шлифования, причем изоляционный элемент, в конечном счете, имеет плоскую поверхность с волокнами, которые ориентированы, главным образом, в перпендикулярном направлении по отношению к указанной главной поверхности, которая используется для присоединения облицовочного элемента.
Для улучшения соединения изоляционного элемента термической и/или акустической системы, в частности, посредством приклеивания, предусмотрено, что вторая главная поверхность изоляционного элемента ориентирована в параллельном направлении по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, с которой удалены выпуклости, в частности, возвышения, а также углубления, в результате чего она является плоской.
Таким образом, такой изоляционный элемент имеет плоскую главную поверхность, которая ориентирована в составе системы в направлении опорной конструкции здания. Как правило, в качестве опорной конструкции присутствует непрерывная стальная или бетонная панель, и в случае необходимости дополнительно присутствует паронепроницаемый слой. Изоляционный элемент, имеющий вторую главную поверхность согласно этому дополнительному признаку, обладает улучшенной способностью приклеивания к поверхности опорной конструкции, которая представляет собой поверхность паронепроницаемого слоя, в частности, битумного паронепроницаемого слоя.
Настоящее изобретение проиллюстрировано на сопровождающих фигурах, которые представляют предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. В числе фигур:
на фиг. 1 проиллюстрирована плоская крыша предшествующего уровня техники на схематическом виде сбоку;
на фиг. 2 проиллюстрирована плоская крыша согласно настоящему изобретению на схематическом виде сбоку;
на фиг. 3 проиллюстрирована установка облицовочного элемента поверх изоляционного элемента предшествующего уровня техники;
на фиг. 4 проиллюстрирована изоляция облицовочного элемента поверх изоляционного элемента согласно настоящему изобретению;
на фиг. 5 проиллюстрирован облицовочный элемент на схематическом виде сбоку; и
на фиг. 6 проиллюстрировано изготовление изоляционного элемента перед помещением облицовочного элемента на главную поверхность изоляционного элемента.
На фиг. 1 представлена общеизвестная термическая и/или акустическая изоляционная система предшествующего уровня техники для гидроизоляции плоской крышы 1, которую составляют опорная конструкция 2, например, непрерывная стальная панель, паронепроницаемый слой 3, содержащий минеральную вату изоляционный элемент и облицовочный элемент 5, расположенный поверх изоляционного элемента 4.
Изоляционный элемент 4 содержит минеральные волокна, в частности, волокна на основе каменной ваты и органический связующий материал, например, фенольный связующий материал, в который добавлен силан. Связующий материал отвержден с применением не проиллюстрированного устройства для отверждения, в результате чего получены выпуклости 6 поверх главной поверхности 7, которые ориентированы в направлении облицовочного элемента 5.
Облицовочный элемент 5 приклеен к выпуклостям 6, в результате чего он не находится в контакте с главной поверхностью 7.1 между выпуклостями 6.
Облицовочный элемент 5 изготовлен из битумного слоя, который можно нагревать до температуры плавления битума в результате чего присоединять битумный слой к выпуклостям 6. Для присоединения облицовочного элемента 5 к главной поверхности 7.1 большое количество битума должно быть помещено в области между выпуклостями 6 для улучшения соединения между изоляционным элементом 4 и облицовочным элементом 5.
На фиг. 2 представлена плоская крыша 1 на схематическом виде сбоку согласно настоящему изобретению. В этом случае плоская крыша 1 также состоит из опорной конструкции 2 и паронепроницаемого слоя 3. Содержащий минеральную вату изоляционный элемент 4 расположен поверх паронепроницаемого слоя 3, который покрывает опору 2.
Изоляционный элемент 4 имеет главную поверхность 6, на которой отсутствуют выпуклости и/или углубления, причем главная поверхность 7.2 является плоской и готовой для прикрепления облицовочного элемента 5 поверх главной поверхности 7.2.
Облицовочный элемент 5, который представлен более подробно на фиг. 5, составляют первый слой 8, изготовленный из облицовочного материала, и второй слой 9, изготовленный из клея или связующего материала, который активируется под действием тепла. Таким образом, второй слой 9 содержит термоотверждающийся связующий материал или изготовлен из термоотверждающегося связующего материала. По сравнению с первым слоем 8 второй слой 9 является очень тонким и имеет толщину, составляющую приблизительно от 0,5 вплоть до 2 мм, что делает возможным активацию термоотверждающегося связующего материала в течение короткого времени с расходованием меньшего количества энергии для нагревания по сравнению и в отличие от битумных мембран предшествующего уровня техники, содержащих относительно толстый второй слой из более чем 3 мм битума, для которых требуется существенное количество тепла, чтобы сделать битум реакционноспособным и клейким.
На фиг. 6 более подробно представлен изоляционный элемент 4, используемый для термической и/или акустической изоляционной системы согласно настоящему изобретению. Как представлено на фиг. 6, изоляционный элемент 4 содержит два слоя 10 и 11, различающиеся по плотности и толщине. Как можно видеть на фиг. 6, слой 11 имеет менее высокую плотность и более высокую толщину по сравнению со слоем 10.
Кроме того, на фиг. 6 представлено лезвие 12, которое используется для удаления тонкого слоя 13, содержащегося в слое 11. Посредством удаления слоя 13 удаляется часть главной поверхности 7.1, которая содержит выпуклости 6, а именно, возвышения, а также часть слоя 11, в которой волокна являются ориентированными, оказывается параллельной по отношению к главной поверхности 7.1. В результате этого основная ориентация волокон в слое 11 является перпендикулярной по отношению к главной поверхности 7.1, что препятствует ориентации волокон в параллельном направлении по отношению к главной поверхности 7.2.
Наконец, на фиг. 3 и 4 представлен способ помещения облицовочного элемента 5 на главную поверхность 7.1 или 7.2 изоляционного элемента 4.
На фиг. 3 представлен предшествующий уровня техники, а также представлено, что пламя 14, которое производит горелка 15, например, газовая горелка, направлено в клин 16, который образуют между собой рулон 17 традиционного битумного облицовочного элемента 5 и главная поверхность 7.1 изоляционного элемента 4. Применение этого пламени 14 в клине 16 означает нагревание главной поверхности 7.1 изоляционного элемента 4, в результате чего горит связующий материал между волокнами по меньшей мере в области главной поверхности 7.1. Органический связующий материал между волокнами может быть уничтожен уже при температуре, составляющей приблизительно 200°С. Уничтожение связующего материала означает, что часть волокон изоляционного элемента 4 больше не являются связанными, и, таким образом, уменьшается прочность отслаивания изоляционного элемента 4. По этой причине должно быть использовано большое количество связующего материала облицовочного элемента 5 для присоединения облицовочного элемента 5 к изоляционному элементу 4, чтобы в результате этого присоединить несвязанные волокна на площади поверхности главной поверхности 7.1 изоляционного элемента 4 и удерживать волокна в связующем материале. Однако такой способ нагревания облицовочного элемента предшествующего уровня техники является необходимым для расплавления достаточного количества связующего материала или битума в целях обеспечения надлежащего соединения.
С другой стороны, согласно настоящему изобретению пламя 14 горелки 15 используется только для нагревания области 18 поверхности облицовочного элемента 5, расположенного в форме рулона 17 поверх плоской поверхности 7.2 изоляционного элемента 4. Область 18, которая является пригодной для применения в целях нагревания, представлена на фиг. 4 с помощью стрелки 19. Можно видеть, что пламя 14 не вступает в контакт с главной поверхностью 7.2 изоляционного элемента 4, в результате чего предотвращается разрушение связующего материала между волокнами.
После того, как область 18 рулона 17 нагревается вплоть до температуры плавления связующего материала, рулон 17 прокручивается частично, например, по длине стрелки 19, чтобы присоединить клейкий связующий материал к главной поверхности 7.2 изоляционного элемента 4.
Разумеется, поскольку на поверхности крыши используются несколько изоляционных элементов 4, расположенных рядом друг с другом, будет необходимым применение облицовочных элементов 5, расположенных рядом друг с другом и частично перекрывающихся. Таким образом, связующий материал, используемый для присоединения облицовочного элемента 5 к изоляционному элементу 4, также является пригодным для применения в целях соединения двух облицовочных элементов 5, расположенных рядом и частично перекрывающихся друг с другом.
Список условных обозначений
1 - плоская крыша
2 - опора
3 - паронепроницаемый слой
4 - изоляционный элемент
5 - облицовочный элемент
6 - выпуклости
7.1 - главная поверхность
7.2 - главная поверхность
8 - первый слой
9 - второй слой
10 - слой
11 - слой
12 - лезвие
13 - слой
14 - пламя
15 - горелка (газовая горелка)
16 - клин
17 - рулон
18 - область
19 - стрелка.
1. Термическая и/или акустическая изоляционная система для гидроизоляции плоской или плоской наклонной наружной поверхности здания, в частности плоской или плоской наклонной крыши, состоящая по меньшей мере из одного изоляционного элемента, изготовленного из минеральной ваты, предпочтительно изготовленного из каменной ваты, и имеющего главную поверхность, и облицовочного элемента, состоящего по меньшей мере из первого слоя, изготовленного из облицовочного материала, и второго слоя, изготовленного из клея, активируемого под действием тепла, и ориентированного по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, причем на главной поверхности изоляционного элемента отсутствуют выпуклости, в частности возвышения, а также углубления, в результате чего она является плоской, и причем площадь соединения между изоляционным элементом и облицовочным элементом составляет по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 80% площади главной поверхности изоляционного элемента.
2. Термическая и/или акустическая изоляционная система по п. 1, отличающаяся тем, что изоляционный элемент содержит по меньшей мере два слоя, различающиеся по объемной плотности, причем слой с более высокой объемной плотностью находится в контакте с облицовочным элементом.
3. Термическая и/или акустическая изоляционная система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что площадь соединения между изоляционным элементом и облицовочным элементом составляет от 90% вплоть до 99% площади главной поверхности изоляционного элемента.
4. Термическая и/или акустическая изоляционная система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что прочность отслаивания перпендикулярно по отношению к главной поверхности изоляционного элемента составляет по меньшей мере 15 [Н/50 мм], предпочтительно по меньшей мере 18 [Н/50 мм].
5. Термическая и/или акустическая изоляционная система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что устойчивость к ветровому подъему составляет по меньшей мере 3500 Н/м2, предпочтительно по меньшей мере 4000 Н/м2.
6. Термическая и/или акустическая изоляционная система по п. 2, отличающаяся тем, что объемная плотность слоя изоляционного элемента, находящегося в контакте с облицовочным элементом, на 40% вплоть до 100%, предпочтительно от 50% вплоть до 75% больше, чем объемная плотность слоя, ориентированного противоположным образом по отношению к облицовочному элементу.
7. Термическая и/или акустическая изоляционная система по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что на второй главной поверхности изоляционного элемента, которая ориентирована параллельно по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, отсутствуют выпуклости, в частности, возвышения, а также углубления, в результате чего она является плоской.
8. Способ изготовления термической и/или акустической изоляционной системы для гидроизоляции плоской или плоской наклонной наружной поверхности здания, в частности плоской или плоской наклонной крыши, состоящей по меньшей мере из одного изоляционного элемента, изготовленного из минеральной ваты, предпочтительно изготовленный из каменной ваты и имеющего главную поверхность, и облицовочного элемента, состоящего по меньшей мере из первого слоя, изготовленного из облицовочного материала, и второго слоя, изготовленного из клея, активируемого под действием тепла, и ориентированного по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, причем выпуклости, в частности возвышения, а также углубления удаляются с главной поверхности изоляционного элемента, в результате чего главная поверхность является плоской, причем на наружной поверхности здания находится изоляционный элемент с плоской поверхностью, ориентированной в направлении удаления от наружной поверхности здания, причем на плоской поверхности изоляционного элемента находится облицовочный элемент, и соответствующий слой клея находится по меньшей мере частично в контакт с площадью главной поверхности изоляционного элемента, и причем клей нагревается вплоть до своей температуры плавления.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что облицовочный элемент находится в рулоне поверх плоской поверхности изоляционного элемента, причем верхняя поверхность рулона нагревается вплоть до температуры плавления, в результате чего рулон затем прокручивается, пока нагретая верхняя поверхность не вступает в контакт с плоской поверхностью изоляционного элемента.
10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что любые выпуклости главной поверхности изоляционного элемента удаляются посредством пиления и/или шлифования с последующим удалением волокон, не связанных с изоляционным элементом.
11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что облицовочный элемент соединяется с изоляционным элементом по меньшей мере на 70%, предпочтительно по меньшей мере на 80% площади плоской поверхности изоляционного элемента.
12. Способ по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что облицовочный элемент соединяется с изоляционным элементом, содержащим по меньшей мере два слоя, различающихся по объемной плотности, причем слой с более высокой объемной плотностью находится в контакте с облицовочным элементом.
13. Способ по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что облицовочный элемент соединяется с плоской поверхностью изоляционного элемента, в котором волокна ориентированы, главным образом, перпендикулярно или по меньшей мере наклонно по отношению к плоской поверхности изоляционных элементов.
14. Способ по любому из пп. 8-13, отличающийся тем, что выпуклости, в частности, возвышения, а также углубления удаляются со второй главной поверхности изоляционного элемента, ориентированной параллельно по отношению к главной поверхности изоляционного элемента, причем вторая главная поверхность является плоской.
