194297. lajstromszámú szabadalom • Vizes közegű ragasztóanyag-kompozíció tetőszerkezetekhez
1 2 A találmány olyan vizes közegű ragasztóanyagkompozícióra vonatkozik, amely tetőszerkezeteknél főleg műanyagfóliák, lemezek és más műanyagfelületek önmagukhoz vagy egymáshoz való ragasztására szolgál. A ragasztás céljára hasznosított, polimer jellegű anyagot vagy anyagokat tartalmazó kompozíciók szakirodalma rendkívül széles körű. Építőipari felhasználásra alkalmas ragasztóanyag-kompozíciók köre is rendkívül terjedelmes. A későbbiekben ismertetendő találmány szerinti ragasztóanyag-kompozíciókhoz összetételében talán leginkább közelálló kompozíció ismerhető meg a 170 407 számú magyar szabadalmi leírásból. Ennek a kompozíciónak az a lényege, hogy ragasztóanyagként por alakjában polivinilacetát-etilén kopolimert tartalmaz, 1 tömegrész polimerre vonatkoztatva minden esetben 7,5 tömegrész töltőanyaggal és metilcellulóz alapú sűrítőanyaggal együtt. A kompozíció öszszetételéből adódóan csak merev, kemény film képzésére alkalmas, így kizárólag kemény anyagok, például csempe ragasztására hasznosítható. Az építőiparban a ragasztott, kis hajlásszögű meleg tetőknek fontossága az elkészítés technológiai előnyeinél fogva igen jelentős. Ugyanakkor a legtöbb meghibásodás is ezeknél a tetőknél következik be, ahol is a paramétereit tekintve jónak minősített technológiai és gazdasági szempontból megfelelő kis hajlásszögű ragasztott meleg tetőmegoldások várható élettartam tört része alatt használhatatlanná váltak, tönkrementek. A Budapesti Műszaki Egyetem Épületfizikai Csoportjában végzett kutatásaink alapján úgy találtuk, hogy ennek oka az, hogy a vízszigetelő, párakiszellőző, valamint a hőszigetelő anyag ragasztására viszkoelasztikus ragasztóanyagokat használnak annak érdekében, hogy a ragasztott felületeket rűgalmasan kapcsolják egymáshoz, úgy vélve, hogy ezzel elkerülhető a különböző hőtágulási együtthatóval rendelkező anyagok káros kölcsönhatása, azaz a tetőt felépítő anyagok tönkremenetele. Az általunk mért és vizsgált meghibásodott tetők tapasztalatai azonban azt mutatták, hogy a napsugárzásból és a léghőmérséklet időbeli változásából származó hőtermelések következményeként fellépő hőtágulásokat a bitumenes ragasztások jelentősen sem korlátozni, sem megszüntetni nem tudják. Méréseink alapján az 1. ábra mutatja egymás után 20 derült náyri napon egy 2,1 m és egy 10,2 m-es hőszigetelő PORÁN hab végeinek a mozgását, ami viszko-elasztikus 2 mm vastag B 70/15-ös bitumennel volt ragasztva. Itt a habtábla végének a mozgása 1,2 cm a napi amplitúdó 3 mm. Ha a habtábla nem lenne ragasztva, akkor a 10,2 m-es tábla maximális méretváltozása 30 °C-os átlaghőmérséklet-változásra (fektetési hőmérséklet és felmelegedési hőmérséklet közötti különbség) A1 = 1 a At = 10,2 • 1,4 • 10'4 ■ 30 % 42 mm lenne. A PORÁN hőtágulási együtthatója 1,4*10~4o^. Az előzőekben megfogalmazott állításunkat igazolja az egyes tetőtípusok: — ragasztott tetők — leterheléssel rögzített tetők — mechanikái rögzítésű tetők meghibásodásának számszerű összehasonlítása is. Azt találtuk, hogy ahol a meghibásodáshoz vezető okok közül hiányzanak — a ragasztás következtében — az egyes rétegek között fellépő káros kölcsönhatások, ott a tetőmeghibásodások csak anyag vagy kivitelezési hibákra vezethetők vissza, és számuk nagyságrendben kisebb a ragasztott tetők meghibásodásának számától. Ez a tény érthető is, hiszen a leterheléssel rögzített vízszigetelő rendszernél a rétegek között feszültségek gyakorlatilag nem lépnek fel — a kölcsönhatási terhelés csak a súrlódás — így az egyes rétegek igénybevétele kicsiny. Ez az állításunk könnyen belátható egy számszerű példán. Leterheléses rögzítésnél a tetőszigetelést kavics vagy járólap terhelésből származó erő rögzíti a tetőfödémhez. A szélszívás várható értékét figyelembe véve az alkalmazott leterhelés nagysága 100-150 , ami megfelel körülbelül (6-7) cm-es kavicsterítésnek. A tetőszerkezetben a különböző anyagok különböző mértékben mozognak a változó hőmérsckleteloszlás hatására. A szomszédos rétegek között maximálisan kialakulható feszültség nem lehet nagyobb, mint a leterhelésből származó nyomásnak és súrlódási együtthatónak a szorzata. A súrlódási együttható értéke (0,6—1) érték között változik a vízszigetelő réteg és a párazáró-kiegyenlítő, valamint a hőszigetelő réteg között. Legrosszabb eset-N ben a vízszigetelő lemeznek 1500 — szakítószilárdm3 Sággal kell rendelkeznie, ha feltételezzük az u * 1 mellett azt is, hogy a vízszigetelő lemez egyáltalán nem tágul. Az alkalmazót» anyagok ezt a feltételt megfelelő vastagságban biztonsággal teljesítik. pl.: — 2 mm-es NEOÁCID esetében egységnyi szélességű lemez (1 m) szakítószilárdsága 6000 ÜL m — üvegfátyolbetétes bitumenlemezek szakítószilárdsága 7000 m — Alufóliabetétes bitumenlemezek szakítószilárdsága 6000 — m Ugyanez a helyzet a mechanikai rögzítésű tetőknél is, ahol a tetőt alkotó rétegek feszültségei megfelelően méretezett kötőelemeknek adódnak át a tartószerkezetre oly módon, hogy a rétegek egymást nem terhe-A kísérleüleg igazolt matematikai tetőmodellünk 194.297 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2