EP2576937A1

EP2576937A1 - Sealing assembly for a roof structure

Info

Publication number: EP2576937A1
Application number: EP11721444.5A
Authority: EP
Inventors: Martin Krus; Theo Grosskinsky
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2013-04-10
Also published as: DE102010021439A1; WO2011147564A1

Abstract

The invention relates to a sealing assembly for a roof structure. The roof structure has a water-permeable insulating layer (1) and a water-impermeable sealing layer (3), wherein the insulating layer (1) is located above the sealing layer (3). A sorptive and swelling material (2), which absorbs water penetrating the insulating layer (1) and reduces the flow of water on the sealing layer (3), is applied between the insulating layer (1) and the sealing layer (3).

Description

Patentanmeldung: Abdichtungsanordnung für einen Dachaufbau Patent Application: Sealing arrangement for a roof construction

Anmelderin: applicant:

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Technisches Gebiet Fraunhofer-Gesellschaft for the promotion of applied research e.V.

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsanordnung, welche eine wasserdurchlässige Dämmschicht und eine wasserundurchlässige Abdichtschicht aufweist. Derartige Abdichtungsanordnungen werden unter anderem bei Flachdächern, insbesondere bei sogenannten Umkehrdächern verwendet. Stand der Technik The invention relates to a sealing arrangement, which has a water-permeable insulating layer and a water-impermeable sealing layer. Such sealing arrangements are used inter alia in flat roofs, in particular in so-called inverted roofs. State of the art

Der weit verbreitete Aufbau eines Daches weist eine wasserundurchlässige The widespread construction of a roof has a water-impermeable

Abdichtschicht auf und darunter eine Dämmschicht. Die Abdichtschicht schützt die Dämmschicht vor direktem Kontakt mit äußeren Witterungsbedingungen. Sealing layer on and below an insulating layer. The sealing layer protects the insulating layer from direct contact with external weather conditions.

Bei einem Umkehrdach liegt eine wasserundurchlässige Abdichtschicht unterhalb einer wasserdurchlässigen Dämmschicht. Die Dämmschicht ist witterungsexponiert. In a reversing roof, a water-impermeable sealing layer lies beneath a water-permeable insulating layer. The insulating layer is weather-exposed.

Im RWE BAU-Handbuch Technischer Ausbau 1981/1982, Heidelberg: Energie-Verlag GmbH S. 191 ist das grundsätzliche Konzept des Umkehrdachs dargelegt. In the RWE BAU Manual Technical Development 1981/1982, Heidelberg: Energie-Verlag GmbH p. 191, the basic concept of the inverted roof is explained.

Dieser umgekehrte Aufbau hat Vorteile gegenüber der herkömmlichen Bauweise. Die wasserundurchlässige Abdichtschicht wird durch die Dämmschicht vor physikalischer Beanspruchung geschützt. This reverse construction has advantages over the conventional construction. The impermeable sealing layer is protected by the insulating layer against physical stress.

Insbesondere bei Flachdächern stellt das Umkehrdach eine sinnvolle Alternative dar, da Flachdächer oft stärkeren Belastungen ausgesetzt sind. Flachdächer sind oft begehbar und werden durch Begrünung oder Kies abgedeckt. Bei einem Umkehrdach liegt diese Abdeckung mittelbar oder unmittelbar auf der beanspruchbaren Dämmschicht auf. Die mechanisch unempfindliche Dämmschicht schützt die darunter liegende Abdichtschicht vor der physikalischen Beanspruchung. Especially with flat roofs, the inverted roof is a sensible alternative, as flat roofs are often exposed to heavier loads. Flat roofs are often walkable and are covered by greenery or gravel. In the case of a reversed roof, this covering is located directly or indirectly on the claimable insulating layer. The mechanically insensitive insulating layer protects the underlying sealing layer from physical stress.

Bei Niederschlag fließt das Wasser teils auf der Dämmschicht durch Wasserabläufe ab, teils fließt es zwischen den Dämmplatten hindurch unter die Dämmebene und wird auf der Abdichtschicht abgeführt. In das unter die Dämmschicht fließende Wasser wird durch Wärmeleitung Wärme aus dem Raum unterhalb der Decke geleitet, da zwischen During precipitation, the water flows partly on the insulation layer through water drains, partly it flows between the insulation boards through under the insulation layer and is discharged on the sealing layer. In the flowing under the insulation layer of water is conducted by conduction heat from the space below the ceiling, as between

Abdichtschicht und Raum keine nennenswerte Dämmung vorhanden ist. Dadurch erwärmt sich das Wasser unterhalb der Dämmung und verursacht so einen höheren Wärmeverlust durch das Bauteil. Das erwärmte Wasser fließt auf der Abdichtschicht ab. Dadurch vermindert sich die Wärmedämmwirkung des Dachaufbaues. Bei der Sealing layer and room no significant insulation is present. As a result, the water heats up below the insulation and thus causes a higher heat loss through the component. The heated water flows on the sealing layer. This reduces the thermal insulation effect of the roof structure. In the

Berechnung des Dämmstandards wird dieser Energieverlust durch einen sogenannten U- Wert-Zuschlag berücksichtigt. Calculation of the insulation standard, this energy loss is considered by a so-called U-value surcharge.

Im Stand der Technik wird versucht, durch zusätzliche Wasserabläufe und Vliese oberhalb der Dämmschicht die oben genannten Wärmeverluste zu reduzieren und damit den nötigen U-Wert-Zuschlag zu senken. Diese Vliese können mit der Zeit verschmutzen und damit einen erhöhten Wasserdampfdiffusionswiderstand aufweisen. Dadurch besteht die Gefahr, dass der Dämmstoff langfristig auffeuchten kann. In the prior art it is attempted to reduce by additional water drains and fleeces above the insulating layer, the above-mentioned heat losses and thus to reduce the necessary U-value surcharge. These nonwovens can become dirty over time and thus have an increased water vapor diffusion resistance. As a result, there is the danger that the insulation material can moisten in the long term.

Aus der DE 28 48 31 1 A1 sind stabilisierte, wässrige, gelbildende Systeme bekannt. Ferner ist dort offenbart, dass diese Systeme zur Erhöhung der Festigkeit und der Wasserundurchlässigkeit von körnigen Materialien und/oder festen Körpern dienen. Dazu sind die Systeme in die zu behandelnden Gegenstände einzubringen oder auf diese aufzubringen. From DE 28 48 31 1 A1 stabilized, aqueous, gel-forming systems are known. It is also disclosed there that these systems serve to increase the strength and water impermeability of granular materials and / or solids. For this purpose, the systems are to be introduced into the objects to be treated or applied to them.

Die DE 10 2007 053 077 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum flüssigkeitsdichten Abdecken eines Objekts. Dazu ist über der Wärmedämmung eines Gebäudes eine Abdichtung vorgesehen. Die Abdichtung umfasst ein Vlies und eine Abdichtfolie. Im flüssigkeitsabsorbierenden Vlies ist pulverförmiges Superabsorbermaterial eingebracht. Wenn die Abdichfolie ein Leck aufweist, kann Flüssigkeit in das Vlies eindringen. Der Superabsorber wandelt sich durch Aufnahme von Flüssigkeit unter DE 10 2007 053 077 A1 describes a device for liquid-tight covering of an object. For this purpose, a seal is provided above the thermal insulation of a building. The seal comprises a fleece and a sealing film. In the liquid-absorbent nonwoven powdered superabsorbent material is introduced. If the sealant film is leaking, liquid may enter the web. The superabsorbent is absorbed by absorption of liquid

Volumenvergrößerung in ein Gel um. Damit wird das Leck auf ein höheres Niveau gehoben. Dies verhindert weitgehend das Eindringen weiterer Flüssigkeit. Die Volumenvergrößerung ist zudem von außen sichtbar und macht das Leck sichtbar, so dass eine baldige Reparatur erfolgen kann. Volume enlargement into a gel around. This raises the leak to a higher level. This largely prevents the penetration of additional liquid. The Volume increase is also visible from the outside and makes the leak visible, so that an early repair can take place.

Beschreibung Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Dachaufbau zu The present invention is based on a roof construction

konstruieren, bei dem der U-Wert-Zuschlag weiter reduziert wird. in which the U-value surcharge is further reduced.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Einsatz einer zusätzlichen Schicht (2) gelöst. Angeordnet ist diese Schicht zwischen Dämmschicht (1 ) und Abdichtschicht (3) und weist ein quellendes und sorptives Material auf. Die Dämmschicht kann ggf. auch mehrlagig sein. Ferner kann dieses sorptive Material zusätzlich auch in die Fugen zwischen den Dämmstoffplatten eingebracht werden. According to the invention this object is achieved by the use of an additional layer (2). This layer is arranged between the insulating layer (1) and the sealing layer (3) and has a swelling and sorbing material. If necessary, the insulating layer can also be multi-layered. Furthermore, this sorptive material can also be introduced into the joints between the insulation boards.

In EP 0138847 B1 wird ein Verfahren zum Herstellen einer im wesentlichen EP 0138847 B1 discloses a method for producing a substantially

wasserdichten, selbstdichtenden nicht tropfenden Dachmembran beschrieben. Auf einer prinzipiell wasserdichten Schicht wird ein hydrophiles Material aufgetragen. Auf diese Schicht auftreffendes Wasser wird in Form eines viskosen Gels gebunden. Zudem dichtet das Gel durch seine Quellfähigkeit und hohe Viskosität Risse in der wasserdichten Schicht ab. Das aufgetragene Gel hat die Aufgabe, Undichtigkeiten im Dachaufbau selbstständig zu verschließen. waterproof, self-sealing non-drip roof membrane described. On a principle waterproof layer, a hydrophilic material is applied. Impacting water on this layer is bound in the form of a viscous gel. In addition, the gel seals cracks in the watertight layer due to its swelling capacity and high viscosity. The applied gel has the task of self-closing leaks in the roof structure.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein quellendes und sorptives Material zwischen die Abdichtschicht und die Dämmschicht als zusätzliche Schicht aufgetragen. Durch die Dämmschicht, welche wasserdurchlässige Fugen aufweisen kann, dringendes Wasser wird von der zusätzlichen Schicht aufgenommen. Das quellende und sorptive Material quillt dabei auf und dichtet die Höhlräume zwischen Dämmschicht und Abdichtschicht ab. Diese Hohlräume können neben oben genannten Fugen auch beispielsweise Stoß- und Anschlussfugen sein. Damit läuft kein Wasser auf der Abdichtschicht ab und dementsprechend erfolgt kein Wärmeverlust durch strömendes Wasser auf der In the present invention, a swelling and sorbing material is applied between the sealing layer and the insulating layer as an additional layer. By the insulating layer, which may have water-permeable joints, urgent water is absorbed by the additional layer. The swelling and sorptive material swells and seals the cavities between the insulating layer and the sealing layer. These cavities may be in addition to above-mentioned joints and, for example, butt joints. Thus, no water runs off on the sealing layer and accordingly no heat loss occurs due to flowing water on the

Abdichtschicht. Wasser fließt somit fast komplett über obere Wasserabläufe ab. Das von dem quellenden und sorptiven Material aufgenommene Wasser verdunstet bei längeren Trockenperioden wieder. Sealing layer. Water thus flows almost completely through upper water drains. That from The water absorbed by the swelling and sorptive material evaporates again during prolonged periods of drought.

Bevorzugt hat das quellende und sorptive Material ein Quellvermögen um mindestens den Faktor 3, das heißt das Volumen verdreifacht sich durch Wasseraufnahme. Ferner ist eine Wasseraufnahmefähigkeit von mindestens des 5fachen seines Eigengewichts günstig. Preferably, the swelling and sorptive material has a swelling capacity by at least a factor of 3, that is, the volume triples due to water absorption. Furthermore, a water absorption capacity of at least 5 times its own weight is favorable.

Vorzugsweise weist das Material Superabsorber auf oder besteht aus diesem. Preferably, the material comprises or consists of superabsorber.

Superabsorber sind Polymere, welche sich durch eine extreme Saugfähigkeit Superabsorbents are polymers that are characterized by extreme absorbency

auszeichnen. Sie können ein Vielfaches ihrer Masse an Wasser aufnehmen. Grundlage der Superabsorber können Copolymere auf der Basis von Stärke und Acrylaten sein. Zudem können auch vernetztes Polyacrylamid und vernetze Polymere, die das distinguished. They can absorb many times their mass of water. The basis of the superabsorbents may be copolymers based on starch and acrylates. In addition, crosslinked polyacrylamide and crosslinked polymers containing the

Natriumsalz der Acrylsäure enthalten, oder andere stark quellende Materialen verwendet werden. Sodium salt of acrylic acid, or other strong swelling materials are used.

Ausführungsbeispiel embodiment

Die folgenden beiden Ausführungsbeispiele werden ohne Einschränkung des The following two embodiments are without limitation of

Schutzbereiches beschrieben. Protected area described.

In Abbildung 1 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Dachaufbaus dargestellt. Auf einer wasserundurchlässigen Abdichtschicht (3) befindet sich eine Schicht aus quellendem und sorptiven Material (2). Bedeckt wird diese Schicht durch eine wasserdurchlässige Dämmschicht (1 ). Bei Niederschlag wird ein Teil des Wasser durch Wasserabläufe (4) abgeführt. Durch Fugen (5) der Dämmschicht (1 ) dringendes Wasser wird von dem quellenden und sorptiven Material absorbiert. In Figure 1, the structure of a roof structure according to the invention is shown. On a water-impermeable sealing layer (3) is a layer of swelling and sorptive material (2). This layer is covered by a water-permeable insulation layer (1). In precipitation, a portion of the water is discharged through water drains (4). Water penetrating through joints (5) of the insulating layer (1) is absorbed by the swelling and sorbing material.

Nachfolgend wird stichpunktartig ein detailliertes Beispiel für einen möglichen The following is a detailed example of a possible

Dachaufbau beschrieben. Roof construction described.

Die Beschreibung des Schichtenaufbaus erfolgt von unten nach oben. - Beschichtung aus Farbe/ Putz mit einer Dicke von ca. 20 mm The description of the layer structure is from bottom to top. - Coating of paint / plaster with a thickness of about 20 mm

- Stahlbetondecke 200 mm dick - Reinforced concrete ceiling 200 mm thick

Alukaschierte Dampfsperre mit einem s_d_Wert > 1000 m Aluminum-lined vapor barrier with a s _d value> 1000 m

- Abdichtungsbahn aus EPDM - Absorberschicht 2, aufweisend Pulver aus Superabsorber - EPDM waterproofing membrane - absorber layer 2, comprising superabsorbent powder

Dämmschicht 1 aus extrudiertem Polystyrol ( 1 50 mm dick, WLG 035) Insulation layer 1 made of extruded polystyrene (1 50 mm thick, WLG 035)

- wasserführende Ebene mit Wasserabläufen 4, welche als Gullies ausgeführt sind - water-bearing level with water drains 4, which are designed as Gullies

Kiesabdeckung ca. 5-8 cm dick Gravel cover about 5-8 cm thick

Auf dem Markt treten beliebig andere Dachaufbauten (auch mit mehrlagiger On the market any other roof structures occur (even with multi-layered

Dämmschicht) auf, bei denen ebenfalls diese Erfindung eingesetzt werden kann. Insulating layer), in which also this invention can be used.

Claims

claims

Sealing arrangement for a roof structure, which has an insulating layer (1) and a water-impermeable sealing layer (3), wherein the insulating layer (1) lies above the sealing layer (3), characterized in that between the insulating layer (1) and the sealing layer (3) a sorptive and swelling material (2) is applied, which swells upon receiving under the insulating layer urging water and reduces the flow of water on the sealing layer.

Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that

Heat losses are reduced.

Seal assembly for a roof assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the sorptive and swelling material comprises moisture absorber or consists of moisture absorber.

Sealing arrangement for a roof structure according to one of the preceding claims, characterized in that the sorptive and swelling material can absorb at least 5 times its own weight of water.

Sealing arrangement for a roof structure according to one of the preceding claims, characterized in that by moisture absorption, the volume of the sorptive and swelling material as compared to the dry material by a factor of at least 3 swells.

Sealing arrangement for a roof structure according to one of the preceding claims, characterized in that the sorptive and swelling material is arranged so that it penetrates when moisture absorption in joints of the insulating layer and seals them.

7. Sealing arrangement for a roof construction according to one of the preceding claims, characterized in that the sorptive and swelling material Superabsorber has or consists of superabsorbent.