NO301084B1 - Konstruksjonsbelegg - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et konstruksjonsbelegg ifølge den innledende del av patentkrav 1.

Bakgrunn

Det er kjent å bruke ulike bygningsmaterialer slik som gulv- eller veggbelegg, takpapp osv. som et grunnbelegg for dannelse av lyd eller termisk isolasjon. I tilfeller med gulv og veggbelegg kreves det spesielt gode lyddempende egenskaper med hensyn til skritt/gange samt termisk isolasjonsevne så vel som evne til å beskytte konstruksjoner mot mulig brann. De samme egenskaper, særlig med hensyn til brannbeskyttelse, er påkrevet i forbindelse med takpapp.

Den aktuelle veven og bygningsmaterialene med slik vev som bunnmateriale, så vel som andre framgangsmåter for framstilling av det samme er godt beskrevet innen patentlitteraturen, for eksempel i EP patentpublikasjon 176847 (Hoechst AG), DE patentpublikasjon 19 19 709 (Saint Gobain), DE patentpublikasjon 32 26 041 (Didier-Werken AG), US patentskrift 4.657.801 (Hoechst AG), GB patentskrift 1.532.621 (Nairn Floors Ltd.), DE patentpublikasjon 30 17 018 (GAF Corp.) og US patentskrift 4.175.514 (GAF Corp.).

Disse patentpublikasjonene beskriver vevkonstruksjoner, og produkter tilvirket av slikt har ingen optimale termisk isolerings- eller brannbeskyttende egenskaper eller produksjonsmulighet ved tilvirkingen.

US patentskrift 4.522.876 beskriver et lag av organiske fibre som er nålet oppå et glassfiberlag. De termoplastiske egenskaper ved fibrene anvendes imidlertid ikke. Veven tjener heller som et filter eller varmeisolator, og de organiske fibrene har kun mekanisk betydning. Det anvendes heller ikke noe dekkbelegg som i den foreliggende oppfinnelsen.

GB patentskrift 1.293.685 nevner kort at veven framstilt der er særlig egnet for PVC-belagte gulvbelegg. PVC-komponenten påføres imidlertid på en måte slik at den penetrerer veven i henhold til den tidligere kjente teknikk angitt foran. Omstendighetene og resultatene fra denne type belegg er beskrevet i GB-publikasjonen på side 2, linje 68-70, som bekrefter oppdagelsen at en ved å forsyne et dekkbelegg som er praktisk talt separat fra hovedlaget, kan unngå mange ulemper. Veven ifølge denne publikasjonen holder ikke dekkbelegget, et PVC-lag, separat. Fra denne publikasjonen er det følgelig klart at PVC-laget påvirker veven når den kommer i tett kontakt med denne og delvis penetrerer den fibrøse konstruksjonen.

Formål

Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å framskaffe et forbedret konstruksjonsbelegg av typen foran.

Oppfinnelsen

Dette formål oppnås med et konstruksjonsbelegg ifølge den karakteriserende del av patentkrav 1. Fordelaktige utførelser framgår av de uselvstendige kravene.

Oppfinnelsen angår et konstruksjonsbelegg omfattende et dekkbelegg av et polymermateriale, en grunnvev omfattende et hovedlag som danner den største del av banen med hensyn til tykkelse og vekt, og består av ei uvevd mineralfibermatte inneholdende hovedsakelig diskontinuerlige, tilfeldig orienterte mineralfibre som er formet til matta ved bruk av en tørrmetode og er bundet til hverandre mekanisk.

I henhold til oppfinnelsen ligger hovedlagets spesifikke vekt i området 200-600 g/m<2>og polymermaterialet i dekkbelegget er forhindret fra å penetrere inn i hovedlaget,

1) ved hjelp av et tynnere overflatelag av termisk sammenbindbare fibre,

2) ved laminering ved oppvarming av overflata av et filmdannende dekkbelegg til mykningstemperaturen før sammenføyning av samme til hovedlaget, eller 3) at grunnveven og dekkbelegget anbrakt oppå samme begge er festet mekanisk på en bærer slik at de ligger som separate lag mot bæreren.

Hovedlaget inneholder fortrinnsvis minst 50 vekt% mineralfibre. Hovedlaget danner det største laget i grunnveven med hensyn til tykkelse og i arealvekt (vekt per arealenhet). I henhold til en fordelaktig utførelse inneholder hovedlaget i tillegg blandingsfibre av forskjellig type, slik som glassfibre som er knust fra filamenter, eller syntetiske fibre, hvor blandingsfibre også er bundet til mineralfibrene og til hverandre ved nåling. Videre er det i henhold til en foretrukket utførelse festet et tynnere overflatelag på hovedlaget, hvor overflatelaget inneholder termisk sammenbindbare fibre, hvor laget fortrinnsvis også er festet til hovedlaget ved nåling. Dette overflatelaget består fortrinnsvis av minst to ulike fibermaterialer med ulike smeltepunkter. Videre omfatter konstruksjonsbelegget ifølge oppfinnelsen et polymerisk ugjennomtrengelig lag, slik som PVC av CPE, som dekkbelegg for grunnveven.

Oppfinnelsen er i det etterfølgende beskrevet i nærmere detalj med henvisning til figurer, hvor

figur 1 viser konstruksjonsbelegget i henhold til oppfinnelsen skjematisk i tverrsnitt,

figur 2 viser i tverrsnitt konstruksjonsbelegget i henhold til et annet alternativ så vel som et produkt laget av denne, og

figur 3 illustrerer en framgangsmåte for tilvirking av konstruksjonsbelegget i henhold til oppfinnelsen.

Hovedlaget er i figur 1 og 2 betegnet med tallet 1. Hovedlaget består hovedsakelig av diskontinuerlige mineralfibre, slik som mineralull, glassvatt eller steinullfibre eller keramiske fibre eller karbonfibre, generelt korte diskontinuerlige fibre. Betegnelsen "diskontinuerlige fibre" betyr i denne sammenheng det motsatte av fiber-filamenter. Ved hjelp av det gode feste etablert i konstruksjonsbelegget, kan vekten av hovedlaget 1 bli ganske stort, slik som 2000 g/cm<2>. Arealvekten av hovedlaget kan imidlertid variere innenfor et stort område, f.eks. mellom 80-2000 g/cm<2>. En optimal brannbeskyttelse og lyddempning uten behov for å lage hovedlaget for tykt, blir oppnådd med verdier i området 200-600 g/cm<2>. Densiteten for hovedlaget er fortrinnsvis større enn 200 kg/m<3>for å oppnå en god isolasjonsevne. Lengden av mineralullfibrene i hovedlaget er oftest innenfor et område på 1-20 mm, fortrinnsvis 4-10 mm. I tilfelle med glassvattfibre og karbonfibre kan de ovennevnte verdiene være større. Mineralull-og steinullfibre foretrukket med hensyn til kostnader og termisk motstand.

Den ikke-vevde mineralfibermatta som danner hovedlaget 1 er fortrinnsvis laget ved en tørrmetode uten kjemiske bindemidler. Betegnelsen tørrmetode omfatter i denne sammenheng at de forbehandlete diskontinuerlige fibre er behandlet med en luftstrøm på toppen av et perforert nett for å danne ei matte mens luftstrømmen passerer gjennom nettet. Det henvises til søkerens norske patentskrift NO-C-172296, som beskriver denne framgangsmåten i nærmere detalj. Forbehandlete fibre, det vil si mineralfibre som er frigjort fra hverandre så grundig som mulig før dannelse av matta, og hvorfra urenheter har blitt fjernet etter smelte-spinningen av mineralfibrene, har blitt brukt som et råmateriale for matta.

Et separat dekkbelegg 3 påført på toppen av denne grunnveven for dannelse av et laminert konstruksjonsbelegg kan være enhver påførbar herdbar pasta som festes til grunnveven ved påvirkning av varme og/eller kjemisk binding. Alternativt kan toppen av grunnveven være forsynt med dekkbelegget 3 i form av en film ved laminering, ved oppvarming av overflata av filmen til mykningstemperaturen før det forenes med overflata av grunnveven. Dekkbelegget kan bestå av ethvert syntetisk polymermateriale som danner ei lukket ugjennomtrengelig toppflate av konstruksjonsbelegget. Passende materialer er f.eks. PVC (polyvinylklorid) eller CPE (klorinert poly etylen).

Fibrene i hovedlaget 1 kan også være blandet med andre fibre, heretter omtalt som "blandingsfibre", ved tilvirkning av den fiberformige matta, for eksempel med knuste glassfibre i en mengde som ikke er større enn 40 vekt% eller med syntetiske fibre, slik som med polyester, i en mengde som ikke overstiger 20 vekt%. Betegnelsen "knuste glassfibre" betyr at de knuste glassfibrene lages ved oppkapping av kontinuerlige glassfilamenter til kortere fibre, hvorved disse fibrene har homogene egenskaper med hensyn til tykkelse og styrke, noe som gjør dem nyttige som armerende fibre i en vev, hvor resten av veven hovedsakelig består av fibre som ikke har fullt så homogene egenskaper, slik som mineralull eller steinullfibre. Den øvre grensen for innhold av knuste glassfibre er bestemt av deres relativt høye kostnad. Med betegnelsen "syntetiske fibre" menes fibre av et syntetisk polymermateriale. Blandingsfibrene som er iblandet inne i hovedlaget under mattas tilvirkingsprosess sammen med mineralullfibrene kan anvendes ved tilpasning av styrken av fibermatta uten å forverre dens egenskaper med hensyn til brannmotstand eller lyddempning. Når hovedlaget 1 er dannet til et lag sammenføyd mekanisk ved nåling, vil fibrene som er iblandet på måten som beskrevet ovenfor virke som et hjelpemiddel for dette formålet. Særlig hvor den midlere lengde av blandingsfibrene er større enn mineralfibrene, vil disse fibrene effektivt virke som et bidrag til styrken. Blandingsfibrene kan også brukes som et hjelpemiddel ved sammenføynining av veven ved å utsette fibermatta som utgjør hovedlaget 1 for en lett termisk binding.

Ved bruk av blandingsfibre kan den midlere lengde av de syntetiske fibre være f.eks. 20-25 mm og den midlere lengde for de knuste glassfibrene være omlag 50 mm. I dette tilfellet kan lengden av mineralullfibrene være i området 3-10 mm. Krumningen eller "korrugasjonen" av de syntetiske fibrene er også en aktiv parameter ved sammenbinding av mineralfibrene.

I figur 1 er det vist et konstruksjonsbelegg i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen. Konstruksjonsbelegget er ei uvevd fleksibel matte laget av forholdsvis korte fibre som beskrevet ovenfor. Hovedlaget 1 i konstruksjonsbelegget består i hovedsak av diskontinuerlige mineralfibre, og på toppen av denne er det etablert et overflatelag 2 som inneholder fibre som er bundet sammen termisk. Overflatelaget 2 er ganske tynt, 0.5-1 mm, og består helt eller delvis av slike diskontinuerlige fibre som er orientert parallelt med hovedplanet av grunnveven, heretter referert til som bindefibre, som ved en varmebehandling kan smeltes og som derved binder fibrene sammen. Varmebehandlingen finner fortrinnsvis sted ved en temperatur i området 100-200°C. Overflatelaget kan inneholde minst to materialer som smelter ved ulike temperaturer. Ved å smelte fibrene i ett materiale fullstendig i en varmebehandling, vil overflatelaget opprettholde dets fiberstruktur på grunn av at de ytre fibrene har et høyere smeltepunkt.

Et dekkbelegg 3 kan festes termisk til grunnveven enten ved å bringe det i smeltet tilstand på grunnveven, eller ved å smelte laget delvis på den siden som vender mot grunnveven før det bringes i kontakt med samme. Etter å ha blitt kontaktet med grunnveven, vil det smeltete polymermaterialet ved størkning binde dekkbelegget 3 til grunnveven. En fordel ved oppfinnelsen når konstruksjonsbelegget er belagt termisk med et dekkbelegg 3 som er brakt til en passende tilstand, f.eks. med en smeltet pasta eller med en delvis smeltet film, er at dekk- belegget og det bærende hovedlaget 1 i dette tilfellet ikke kan samvirke direkte med hverandre. Når det anvendes et dekkbelegg i en smeltet flytende tilstand, ville materialet uten nærvær av et separerende materiale penetrere ganske dypt inn i hovedlaget 1 for derved å forårsake en ujevn forandring av lagets egenskaper, som vanskelig kan kontrolleres for å finne en fordelaktig optimal tilstand. I dette tilfellet burde uønskete endringer i kvalitet kunne aksepteres, hvor ellers mye innsats og kostnader måtte settes inn ene og alene for å oppnå en jevn kvalitet. Når det anvendes en pasta, vil dens forbruk være stort på grunn av den åpne fiberstrukturen i mineralullfiberlaget i konstruksjonsbelegget sammenliknet med bruken som pastaen er ment for. Den separerende effekt av overflatelaget 2 er viktigere i tilfellet med flytende beleggs-pasta, men den har også en bindeeffekt som diskutert i det etterfølgende.

Overflatelaget 2 tjener også som et bindende lag mellom belegget 3 og hovedlaget 1. På grunn av at overflatelaget 2 har fibre som kan bindes sammen termisk, er de også bundet på grunn av at det varme belegget kleber godt til dekk-belegget. Dersom overflatelaget har to ulike fibermaterialer med ulike smeltepunkter, kan fibrene med det høyeste smeltepunktet først bindes sammen, slik at materialet med det laveste smeltepunktet smeltes under en varmebehandling av grunnveven før belegging, som presentert ovenfor. Beleggingen med dekkbelegget på toppen av konstruksjonsbelegget kan deretter utføres ved smeltetemperaturen for materialet med det høyeste smeltepunktet.

Ved å velge bestanddelene i overflatelaget 2 i henhold til det aktuelle behov, kan de klebende egenskaper kontrolleres innenfor et bredt område uten noen bieffekter på de andre egenskapene for hovedlaget 1. Bindefibrene i overflatelaget kan bestå av f.eks. polyetylen med et smeltepunkt på omlag 100°C og polyester med et smeltepunkt på omlag 200°C. Andre materialkombinasjoner kan også benyttes, slik som polyetylen-polypropen eller polypropen-polyester. De ovennevnte bestanddelene bør oppfattes også å omfatte deres kopolymerer, det vil si polymerer som inneholder deres monomer-enheter, eller også deres derivater, det vil si polymerer som har et karbonskjelett lik basispolymeren og bindinger mellom monomer-enhetene, men ulike sidegrupper.

Konstruksjonsbelegget i henhold til oppfinnelsen gir flere muligheter for bruk som deler av ulike konstruksjonsmaterialer. For eksempel en dekkpasta som skal fordeles på et senere tidspunkt kan ikke penetrere det aktuelle hovedlaget, som kan være hvilken som helst vevskonstruksjon som hovedsakelig inneholder mineralfibre. Egenskapene til hovedlaget kan således optimaliseres ganske nøyaktig ved tilvirkning av konstruksjonsbelegget etter ønske, uten at en trenger bekymre seg om endringene av disse egenskapene på grunn av andre materialer som er fordelt eller festet til grunnveven på et senere tidspunkt.

Overflata av overflatelaget 2 er jevn mot dekkbelegget 3 etter varmebehandlingen som følger nålingen, i en slik grad at det ikke har noen fibre som stikker ut. Dets porøsitet kan imidlertid justeres på en kontrollerbar måte ved å velge fiberkvalitetene og varmebehandlingen i henhold til behovet for å tildele pastaen ei god klebende overflate. Klebingen fremmes også ved kjemisk binding, som kan påvirkes ved å behandle overflata i henhold til behovet med kjente metoder.

Henvisningstall 2a i figur 1 betegner skjematisk fibrene i overflatelaget som på grunn av nåling strekker seg tvers gjennom hovedlaget 1, hvorav en del er eksponert på motsatt side av hovedlaget. Det er også mulig å bruke disse syntetiske fibrene 2a til å danne en hårliknende struktur på den motsatte siden av hovedlaget 1 som hjelp til å feste dekkbelegget 3 på hovedlaget 1. På denne siden danner fibrene 2a en struktur som kan formes til en tynn film ved en termisk forbehandling, hvorpå plastmaterialene i dekkbelegget lett kan festes termisk enten ved laminering på måten som er beskrevet ovenfor eller som en smeltet pasta. Det er således også mulig på den motsatte siden av hovedlaget å danne en type tynt overflatelag med en separerende og en bindende effekt. Dersom overflatelaget 3 er festet til denne siden, utgjør overflatelaget 2 den nedre frie overflata av konstruksjonsbelegget og tjener i dette tilfellet mere som et armerende lag.

Mengden av de termisk bindbare bindefibrene i overflatelaget 2 kan være 10-100% av lagets totale fibermengde, hvor 20-40% har vist seg å være et fordelaktig område. Fibrene i overflatelaget 2 er også diskontinuerlige fibre. Vekten av overflatelaget kan endres mellom 10-100 g/m<2>, og lengden og tykkelsen av fibrene mellom hhv. 2-30 mm og 4-30 mikrometer. Resten av fibrene i overflatelaget 2 kan være fibre som ikke er termisk bindbare, slik som andre syntetiske polymerfibre som ikke kan bindes termisk.

I figur 2 er det vist et produkt som særlig passer som et dekkmateriale på tak. Produktet lages ved å bruke en grunnvev i henhold til oppfinnelsen som det bærende lag. Dekkmaterialet består av et dekkbelegg 3 som beskytter mot været, hvor laget 3 er festet til grunnveven enten ved påføring av et dekkbelegg i form av en smeltet pasta på toppen av denne eller ved laminering av dekkbelegget 3 og grunnveven sammen i en oppvarmet kalandrermgsmaskin. Dekkbelegget 3 kan være PVC eller CPE eller andre værbestandige plastmaterialer. Klorinerte plastmaterialer har vist seg å være nyttige, ettersom de i tillegg til god værbestandighet og bearbeidbarhet har brannbestandige egenskaper på grunn av deres klorinnhold. I det etterfølgende er posisjonen av noen fibre inne i grunnveven i figur 2 diskutert i nærmere detalj, og disse fiberarrangementene tjener til å forbedre vevens styrke og er også anvendbar for veven som er vist i figur 1. Grunnveven inneholder i overensstemmelse med eksemplet i figur 1 et hovedlag 1 dannet av diskontinuerlige mineralfibre ved bruk av en tørrmetode. Veven kan også inneholde blandete fibre som diskutert ovenfor. Andelen av disse blandete fibrene kan være større i nærheten av ei av overflatene av hovedlaget 1 enn i midten, og i et slikt tilfelle blir produktets styrke forbedret. Blandete fibre kan i dette tilfellet være fibre som opprinnelig er blandet inne i hovedlaget 1 under tilvirkning av matta ved tørrmetoden, hvoretter de ved nåling er blitt flyttet inntil ei av overflatene. Når produktet lages ved laminering av dekkbelegget 3, kan dette massesentret av blandingsfibrene ligge på motsatt side av hovedlaget 1 sammenliknet med dekkbelegget 3. Dekkbelegget 3 laminert på de frie mineralfibrene og blandingsfibrene på den andre siden og blandingsfibrene fremmer styrkingen av hovedlaget 1 fra motsatte sider, og strukturen omfatter i tillegg blandingsfibre som på grunn av nåling og deres større lengde rager på tvers i hovedlagets 1 tykkelsesretning, for således å forbinde de to sidene med hverandre. Slike blandingsfibre som rager i tykkelsesretningen kan også være fibrene i det separate overflatelaget 2, hvor endene av dette på grunn av nåling også er blitt eksponert på den motsatte siden av hovedlaget 1, og dekkbelegget 3 kan festes til denne siden hvorpå endene er eksponert. I tilfelle disse blandingsfibrene er termisk bindbare fibre kan det lages en film av dem før dekkbelegget festes på den måten som er beskrevet foran med henvisning til figur 1.

Det bør være forstått at i tilfellet med delvis smelting av overflata av et termoplastisk dekkbelegg i en lamineringsprosess, er penetreringen av dekkbelegg-materialet inn i grunnveven ikke nødvendigvis så tydelig som tilfellet ville vært dersom det ble brukt en flytende smeltet pasta. I dette tilfellet blir dekkbelegget 3 i praksis separert i dybderetningen fra hoveddelen av hovedlaget 1 selv i fravær av et separerende lag på dens overflate. Dersom fibrene som strekker seg på tvers er av en slik type at det ikke kan dannes noen separerende film av dem, slik som knuste glassfibre, vil foreningen av et dekkbelegg 3 ved termisk laminering på måten som beskrevet ovenfor til overflata hvorpå endene av blandingsfibrene som strekker seg på tvers er eksponerte resultere i forbedret styrke, men ikke i noen redusert kvalitet på grunn av en overflødig impregnering av hovedlaget 1 med dekkmaterialet.

Tilvirkingstrinnene av hovedlaget 1 i figur 2 omfatter belegging av mineralfibrene blandet med de valgfrie blandete fibrene på et perforert nett for å danne ei matte, f.eks. på en måte som er beskrevet i NO-C-172296. Etter dette trinnet blir laget presset sammen til en ønsket densitet, generelt større enn 200 kg/m<3>, hvoretter nåling utføres umiddelbart. Slaglengden i nålingsprosessen kan justeres til å stemme overens med tykkelsen av laget. Dersom blandingsfibre er tilstede, kan nåling utføres slik at blandingsfibrene beveger seg nærmere mot den andre overflata og eksponeres selv mot den andre overflata. De knuste glassfibrene, dersom de er tilstede i form av blandingsfibre, brytes opp ved nåling i en kortere lengde. De syntetiske fibrene, dersom de er tilstede i form av blandingsfibre, forblir intakte i denne prosessen. Den tosidige konstruksjonen som oppnås ved nålingen ved hjelp av blandingsfibre er nyttig med hensyn til styrken i det ferdige produktet. Hvis enten knuste glassfibre eller syntetiske fibre brukes som blandingsfibre, kan styrken i hovedlaget 1 således dannes i kraft av det faktum at det finnes mere blandingsfibre i nærheten av en av overflatene enn i midten, hvor i tilfelle dekkbelegget 3 kan festes ved den ovennevnte lamineringsmetode, det vil si at overflata av et dekkbelegg som består av et termoplastisk materiale varmes til mykningstemperaturen og forenes i denne tilstanden til overflata av hovedlaget. Blandingsfibrene tjener som en armerende faktor på den måten som er beskrevet i det forutgående avsnittet.

En god styrke i hovedlaget 1 kan således sikres uten noen kjemiske bindere, som i normale tørrmetoder ved bruk av steinull brukes selv i mengder på 50% av fibervekten, noe som resulterer i en ødeleggende effekt på produktets brannmotstand.

I figur 2 er laget som er tynnere enn hovedlaget 1 og som består av termisk sammenbindbare fibre betegnet med brutt linje 2. Laget ligger mellom hovedlaget 1 og dekkbelegget 3 på samme måte som i konstruksjonsbelegget i figur 1. Fibrene i dette tynne laget 2 kan, i overensstemmelse med eksemplet i figur 1, være diskontinuerlige fibre av polyetylen, polypropylen eller polyester, eller de kan være en blanding av de ovennevnte fiberkvaliteter, og laget 2 kan være bundet til hovedlaget 1 ved nåling.

Grunnveven er i sin frie overflate festet på en bærer 4, som i en takkonstruksjon kan være enhver bærekonstruksjon, slik som ei steinull- eller sponplate eller ei plate av celleformet polystyren eller polyuretan. Festingen utføres med et passende lim, avhengig av det underliggende materialet, hvor limet i figur 2 er betegnet ved laget 5, eller ved spikring. Dekkmaterialet kan også festes direkte på toppen av en gammel takpapp ved renovering av takbelegg. Grunnveven kan også legges som et separat lag mot bæreren 4, hvoretter dekkbelegget legges på toppen av det midterste laget. Begge lagene kan festes mekanisk til bæreren i dette tilfellet.

Det skal bemerkes at blandingsfibrene i hovedlaget 1 er til nytte når det brukes et limlag 5, på grunn av at blandingsfibrene som strekker seg på tvers er festet til limet på en side og er forbundet med dekkbelegget 3 på den motsatte siden.

Hovedlaget 1 i grunnveven i dekkmaterialet i form av ei tynn matte med en tykkelse på kun 1-3 mm uten kjemiske bindemidler hindrer brannspredning til underliggende konstruksjoner overraskende godt og hindrer også migrering av komponenter som skilles fra under brannen fra dekkbelegget 3 til andre underliggende konstruksjoner. Forsøkene har også vist at hovedlaget 1 ved normal bruk uten kjemiske bindemidler hindrer migrering av lavmolekylære forbindelser i løpet av lang tids bruk enten fra dekkbelegget 3 eller fra limlaget 5 like godt som de syntetiske polymerfibrene som generelt brukes til dette formålet. En fordel ved grunnveven i henhold til oppfinnelsen, uten noen tilknytning til brannbeskyttelse, er at den kan brukes som et godt bindende "bærelag" mellom dekkbelegget 3 og bæreren 4, hvor belegget i sin helhet legges med hell på ujevne bærere.

Figur 3 viser ei produksjonslinje for tilvirking av grunnveven i henhold til oppfinnelsen. De diskontinuerlige mineralfibrene som danner hovedlaget 1 tilføres, valgfritt blandet med andre fibre, i retning av pila A, ved hjelp av et perforert transportbånd 15. Fibrene har på forhånd blitt tilført båndet ved hjelp av ei svær rask i og for seg kjent roterende piggrulle ved bruk av en luftstrøm, i en tilstand hvor de separeres godt fra hverandre. På dette tidspunktet er matta på båndet 15 noe bølgeformet.

Transportbåndet 15 bærer fibermatta forover til et punkt 16 hvor fibermatta kommer under en vertikal luftkanal 17 anbrakt over båndet. I luftkanalen blir luft blåst nedover i retning av pila B på en slik måte at lufta går gjennom fibermatta, antydet med ei brutt linje i figuren, og gjennom båndet 15 for deretter å føres videre i en kanal anbrakt under båndet. På samme tid blir fibermatta presset sammen mot båndet 15, hvis effekt er illustrert med ei brutt linje. I innløpsretningen av transportbåndet er det et mellomrom mellom frontveggen av luftkanalen og båndet 15, som den tykke fibermatta passerer gjennom for å krysse luftkanalen. I kanalens bakvegg ved punktet hvor den sammenpresset fibermatta forlater kanalen 15 er det anbrakt ei rulle 18 som ved rotasjon i kontakt med den øvre overflata av fibermatta på samme tid tetter mellomrommet som er tilstede i denne posisjonen. Fibrene som danner overflatelaget 2 i henhold til oppfinnelsen tilføres luftkanalen 17 over punkter hvor fibermatta kommer inn til kanalen 17. Tilførselen finner sted langs en kanal 19 som er rettet skrått nedover, hvor kanalen forenes med kanalen 17. Fibrene tilføres kanalen ved hjelp av ei rask roterende piggrulle som trekker fibrene fra hverandre og kaster dem inn i kanalen 19 hvorfra de trekkes med i luftstrømmen i luftkanalen 17, som presser fibrene på toppen av resten av fibermatta. På denne måten kan det dannes et tynt fiberaktig lag 2 med ei jevn overflate på toppen av hovedlaget 1 så tidlig som på dette trinnet på grunn av det faktum at de punktene som inneholder mindre fibre i hovedlaget 1 tillater at lufta lettere kan passere gjennom, hvorved disse punktene automatisk samler mere fiber fra overflatelaget med lufstrømmen B.

Etter transportbåndet 15 blir den resulterende kombinasjons veven deretter ført videre til nåling, hvorved deler av fibrene i overflatelaget orienteres mot hovedlaget 1 ved mekanisk punktering med nåler. Disse fibrene forbinder og knytter fibrene i overflatelaget 2 til fibrene i hovedlaget 1 mekanisk.

Avhengig av fibermattas tykkelse og lengden av de diskontinuerlige fibrene i overflatelaget 2, kan fibrene i dette tilfellet også eksponeres på motsatt side, og baksiden blir derved forsynt med en hårliknende struktur ved at disse utstikkende fibrene trenger gjennom hovedlaget fra overflatelaget. Piggrullene og nålingen er tidligere kjent fra annen fiberteknologi og de er derfor ikke beskrevet i nærmere detalj. Etter nåling kan fibrene i overflatelaget bindes sammen ved bruk av en varmebehandling, f.eks. ved bruk av temperaturer i området 100-200°C, avhengig av materialene i overflatelaget. Kjente anordninger for varmebehandling kan brukes i denne framgangsmåten.

Overflatelaget 2 kan også lages slik at ei tykkere mineralfibermatte som danner hovedlaget 1 formes på toppen av det tynne overflatelaget som tidligere er blitt dannet på nettet, hvor framgangsmåten i prinsipp er identisk med den ovennevnte. Også i dette tilfellet kan lagene bindes til hverandre ved etterfølgende nåling.

Det er naturligvis mulig å påvirke arealvekten og densiteten av fibermatta med tilførselshastigheten for fibrene og med hastigheten av luftstrømmen B. Som en generell regel, ved bruk av hurtigroterende piggruller for effektivt å trekke fibrene fra hverandre, blir den resulterende matta forsynt med en mere voluminøs konsistens, hvor fibrene er orientert mere tilfeldig.

Etter varmebehandlingen kan den resulterende matta vikles f.eks. til en rull for senere bruk som råmateriale i de ovennevnte konstruksjonselementer.

Behandlingstrinnene som er beskrevet ovenfor kan også brukes i tilfeller hvor overflatelaget 2 ikke formes til hovedlaget 1.

Eksempel

I et konstruksjonsbelegg i henhold til figur 1 ble hovedlaget 1 formet av steinullfibre med lengde under 5 mm og en tykkelse på 6 mikrometer. Hovedlaget hadde en slutt-tykkelse på omlag 3 mm. Fibrene ble samlet til å danne en vev på en slik måte at de ble tilfeldig orientert. Vekten av dette laget var omlag 600 g/m<2>.

På den øvre overflata av dette hovedlaget ble det suget fast et overflatelag ved hjelp av en luftstrøm, hvor overflatelaget hadde en tykkelse på omlag 0.5 mm bestående av polyesterfibre og polyetylenfibre med en lengde på omlag 20 mm og en tykkelse på omlag 20 mikrometer. Vekten av overflatelaget ble estimert til å være omlag 100 g/m<2>. Overflatelaget ble festet til hovedlaget ved nåling. Etter at overflatelaget var festet ble det varmebehandlet ved en temperatur på omlag 100°C for å oppnå det endelige konstruksjonsbelegget, hvorved polyetylenfibrene smeltet og limte polyesterfibrene sammen.

Etter varmebehandlingen kunne bindelaget ses på overflata av hovedlaget som et ca. 1 mm tykt lysfarget lag mot det brunfargete hovedlaget, det vil si av steinullfibrene. Bindelaget kunne ikke separeres fra hovedlaget ved trekking, men hele konstruksjonsbelegget ble oppløst.

Et lag av PVC-pasta ble påført konstruksjonsbelegget for å danne et dekkbelegg med en endelig tykkelse på omlag 1 mm. Det smeltete pastalaget forårsaket samtidig at polyesterfibrene smeltet, hvorved dekkbelegget ble godt festet til overflatelaget. Konstruksjonsbelegget kunne ikke separeres ved trekking fra denne overflata heller, og hele konstruksjonsbelegget ble oppløst.

Konstruksjonsbelegget i henhold til oppfinnelsen har vist seg å ha god geometrisk stabilitet og lyddempende evne.

I tillegg er det i det etterfølgende beskrevet noen forsøk med hensyn til brannmotstand som ble utført med beleggsmaterialer i henhold til oppfinnelsen:

Forsøk 1:

Konstruksjonsbelegg med størrelse 400x1000 mm ble laget fra prøvene (konstruksjoner A, B og C). Sammensetningen av prøvestykkene var som følger, med utgangspunkt i det øverste laget:

Konstruksjon A

"Alkorplan" sjiktbelegg 1.2 mm (PVC dekkbelegg)

Mineralfibervev, bestående av steinullfibre og 15% polyesterfibre, bundet ved nåling Overflatemembran PX 120/3800 (bituminøs takpapp med en tykkelse på omlag 2-3

mm)

Overflatemembranen PX var limt på en sponplatebærer, og mineralfiberveven og "Alkorplan"-belegget var festet ved spikring på bæreren.

Konstruksjon B

Overflatemembran PX 120/3800

Mineralfibervev (konstruksjon A)

Aluminiumbelagt polyuretanplate med en tykkelse på 55 mm

De ulike lagene var blitt festet ved spikring til polyuretanplata.

Konstruksjon C

Overflatemembran PX 120/3800

Mineralfibervev, 2 lag (konstruksjon A)

Polystyrenplate med en tykkelse på 100 mm, kvalitet N.

Overflatemembranen PX og mineralfibervevene var blitt ved spikring til polystyrenplata.

Den målte tykkelse av mineralfiberveven som ble brukt i forsøkene var omlag 2-3 mm og massen var 480 g/m<2>.

Forsøk:

Brannmotstanden ble bestemt i henhold til standarden SFS 4194:E, bestemmelse av brannmotstanden i belegg mot en utenforliggende brann (Nordtestmetode NT FIRE 006, VTT-1251-80). Resultatene fra forsøkene er vist i tabell 1 og 2.

Resultat:

Fra forsøksresultatene kan det konkluderes at beleggsmaterialene A, B og C som ble testet imøtekom kravene som er satt for et beleggsmateriale med moderat brannspredning. Disse kravene er presentert i publikasjonen av Nordisk Komite for Byggeforskrifter (NKB produktforskrifter no. 7, januar 1989).

Forsøk 2:

Følgende prøver ble testet i forsøket.

Nummer 1

Dekkbelegg Alkorplan 35076 (1.2 mm tykk PVC)

Mellomlag av mineralfibervev (steinull) som inneholdt 10-12% polyester, tykkelse

ca. 2 mm og arealvekt ca. 340 g/m<2>, bundet sammen ved nåling

Ei (1) polyesterplate, tykkelse 50 mm og densitet 19 kg/m<3>.

Nummer 2

Dekkbelegg og mellomlag som beskrevet ovenfor

Polyuretanplate som bærer, tykkelse 50 mm, densitet 41 kg/m<3>.

Nummer 3

Dekkbelegg som beskrevet ovenfor

Mineralfibervev som et mellomlag (steinull) som inneholdt omlag 15% polyesterfibre og med en tykkelse på omlag 1.5 mm og en arealvekt lik ca. 280 g/m<2>, bundet sammen ved nåling

Polystyrenplate som en bærer, tykkelse 50 mm, densitet 19 kg/m<3>.

Ei plate av kalsiumsilikat tjente som bærer for alle tre av prøvene.

En test i henhold til standarden DS/TNSTA 413, tilsvarende Nordtest-metode NT FIRE 006 ble brukt som prøvemetode. Resultatene fra forsøkene er vist i tabell 3.

Claims (11)

1. Konstruksjonsbelegg omfattende et dekkbelegg (3) av et polymermateriale, en grunnvev omfattende et ho vedlag (1) som danner den største del av banen med hensyn til tykkelse og vekt, og består av ei uvevd mineralfibermatte inneholdende hovedsakelig diskontinuerlige, tilfeldig orienterte mineralfibre som er formet til matta ved bruk av en tørrmetode og er bundet til hverandre mekanisk, karakterisert vedat ho vedlagets (1) spesifikke vekt ligger i området 200-600 g/m<2>og at polymermaterialet i dekkbelegget (3) er forhindret fra å penetrere inn i hovedlaget,

1) ved hjelp av et tynnere overflatelag (2) av termisk sammenbindbare fibre,

2) ved laminering ved oppvarming av overflata av et filmdannende dekkbelegg (3) til mykningstemperaturen før sammenføyning av samme til hovedlaget (1), eller

3) ved det faktum at grunnveven og dekkbelegget (3) anbrakt oppå samme begge er festet mekanisk på en bærer (4) slik at de ligger som separate lag mot bæreren (4).

2. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 1, karakterisert vedat dekkbelegget (3) har blitt festet på grunnveven ved varmelaminering ved hjelp av overflata av et termoplastisk materiale i dekkbelegget (3).

3. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 1, karakterisert vedat dekkbelegget (3) og grunnveven er festet til hverandre mekanisk.

4. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 1, karakterisert vedat hovedlaget (1) omfatter, i tillegg til mineralfibre, knuste glassfibre i en mengde på inntil 40 vektprosent i form av blandingsfibre.

5. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 1, karakterisert vedat hovedlaget (1), i tillegg til mineralfibre, omfatter syntetiske fibre i en mengde på inntil 20 vektprosent i form av blandingsfibre.

6. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 4 eller 5, karakterisert vedat den midlere lengde av blandingsfibrene i hovedlaget (1) er større enn den for mineralfibrene.

7. Konstruksjonsbelegg ifølge ett av kravene 4 til 6, karakterisert vedat andelen av blandingsfibrene er større i området ved ei av overflatene av hovedlaget (1) enn i midten av laget.

8. Konstruksjonsbelegg ifølge ett av kravene 4 til 7, karakterisert vedat dekkbelegget (3) er termisk bundet til mineralfibrene i hovedlaget (1) og til de tverrgående blandingsfibrene eksponert på overflata av hovedlaget (1) ved varmelaminering ved hjelp av overflata av et termoplastisk materiale i dekkbelegget (3).

9. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 1, karakterisert vedat det på overflata av hovedlaget (1) finnes termisk sammenbindbare fibre.

10. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 1, karakterisert vedat overflatelaget (2) er formet av minst to fibrøse termoplastiske plastmaterialer med ulike smeltepunkt.

11. Konstruksjonsbelegg ifølge krav 1 eller 10, karakterisert vedat polymermaterialet i dekkbelegget (3) er påført i form av en smeltet pasta på overflatelaget (2) på hovedlaget (1).