NO821881L - Fasadeelement for beskyttelse av radioanlegg - Google Patents

Abstract

Et selvbærende, med stor flate, og mot ankommende og utgående elektromagnetiske bølger som radiobølger dempningsfattig fasadeelement (1) for beskyttelse av radioanlegg har et hovedsjikt (8) av polyuretanhård-skum og et dekksjikt (7) ved sin ytre overflate (6). Dekksjiktet (7) har jevn liten tykkelse og er grundig forbundet med hovedsjiktet (8). For fremstilling av fasadeelementet (1) blir den tilsvarende flaten til formen forsynt med materialet for dekksjiktet (7), hvoretter massen, som skal skummes, blir innført og skumme- og herdeforløpet blir gjennomført. På denne måten blir det tilveiebragt homogen tynn sjiktbeleg-ging av fasadeelementet (1) med lite arbeid, idet elementet (1) kan tjene som værbeskyttelse og til frembringelse av en ønsket farging, som derved har kun ytterst absorpsjon av radiobølger eller lignende og har en høy overflategodhet.

Description

Oppfinnelsen angår et selvbærende, med stor flate, mot ankommende og avgående elektromagnetiske bølger dempningsfattig fasadeelement for beskyttelse av radioanlegg, spesielt mot værpåvirkning med et hovedsjikt av hårdskumstoff og et dekksjikt. Videre angår den en fremgangsmåte for fremstilling av ovenfor nevnte fasadeelementer.

Fra DE-PS 12 73 023 er kjent en fremgangsmåte for fremstilling av et av hårdskum bestående selvbærende tårnlignende hus for beskyttelse av radioanlegg, som blir sammenføyd av plateformede, prefabrikerte bygningsdeler. Ved fremstillingen av disse bygningsdelene blir først den kun av hård-skumstof f bestående del fremstilt, hvorved hver enkel del har en form som tilsvarer sin senere anvendelse. På byggstedet blir de kun av hårdskumstoff bestående bygningsdeler satt sammen til den ønskede tildekningen av radioanlegget og forbundet sammen ved hjelp av bindemiddel. For å beskytte tildekningen mot værpåvirkning henholdsvis optisk å skjule tildekningen eller å fremheve den, kan den på bygningssiden være forsynt med et værbeskyttelsessjikt, som har den ønskede fargen som følge av valg av tilsvarende fargepigment. Herved tilveiebringes en bygningsdel som består i hovedsaken av et hårdskumsjikt som er belagt med et dekksjikt.

Anbringelsen av et dekksjikt på byggstedet forutsetter for det ene et øvet montasjepersonell og for det andre tilsvarende gode værforhold. Dersom en av disse betingélsene ikke kan bli oppfylt, kan anbringelsen av et slikt dekksjikt bli ufordelaktig påvirket spesielt da når det oppstår et plutse-lig væromslag som kan ødelegge det nettopp påførte sjiktet. Denne påføringen av beskyttelsessjikt på byggstedet er tid-krevende og krever en høy manuell nøyaktighet ved påsprøyt-ing eller påføring av sjiktet. Det kan derfor forekomme at bestemte områder av bygningsdelen er kun svakt eller til og med ufullstendig forsynt med beskyttelsessjikt slik at be-skyttelsesvirkningen ikke blir fullstendig tilveiebragt.

Også et nøyaktig utvalg av arbeidspersonell kan ikke forhindre at det av og til oppstår slike uregelmessige lokale sjikt-tykkelser. Dessuten er anbringelsen av beskyttelsessjiktet på byggstedet svært komplisert og tidskrevende.

I de fleste tilfellene er det tilstrekkelig når overflaten

til beskyttelsessjiktet har en matt struktur. Dette er spesielt ønskelig ved skjulte bygg. De til nå påførte lakker på polyuretanbasis frembringer imidlertid en glinsende overflate, som må bli spesielt etterbehandlet for å gjøre de matte. Ellers kan lakker, som frembringer en matt struktur, ikke bli benyttet da de inneholder bestanddeler som absorberer sterkt elektromagnetiske stråler.

Til grunn for oppfinnelsen ligger derfor oppgaven å tilveiebringe et fasadeelement av innledningsvis nevnte typen, hvor det blir påskummet dekksjikt med homogen tykkelse ved mest mulig lite arbeidsoppbud og som på bygningsstedet kan bli anvendt uten videre etterbehandling.

Denne oppgaven blir løst ved at fasadeelementet blir fremstilt i et stykke ved hvilket dekksjiktet har en i det minste områdevis jevn tykkelse og er umiddelbart innvendig forbundet med hovedsjiktet.

Fasadeelementet ifølge oppfinnelsen har den fordel at det ifølge den vesentlige homogene tykkelsen av dekksjiktet ikke har noe spesielt utsatt sted over det totale overflateområdet, slik at herved er blitt sikret en vesentlig enhetlig stabili-tet av dekksjiktet. Ifølge oppfinnelsen blir det sikkert for-

I hindret at ifølge for tynn påføring av dekksjiktet oppstår util-strekkelige områder. I forhold til den påføringen gjort på byggstedet har det ifølge oppfinnelsen påførte dekksjiktet en forbedret kvalitet og overflategodhet.

i Påføringen av sjiktet på fabrikken har overfor påføringen på byggstedet den fordelen at det her kan benyttes påførings-maskiner som kan påføre med jevn presisjon det sjiktmaterialet

som benyttes for sjiktbeleggingen. Dette sjiktmidlet blir innenfor dets brukstid anbragt i en tilsvarende form og blir lagt over massen som tjener til fremstillingen av hårdskum-stof f et før dets gjennomherding. I forhold til tidligere fremstilling av fasadeelementer, hvor kun en masse til fremstilling av hårdskumstoffet ble innført, er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av fasadeelementet kun blitt uvesentlig lengre, da her i tillegg kommer kun på-føringen av dekksjiktet. Ved anvendelsen av bygningselementet ifølge oppfinnelsen bortfaller altså tiden og dermed kost-naden for anbringelse av dekksjiktet på byggstedet, som til nå har vært nødvendig. Dessuten har ikke værpåvirkningen noen innflytelse, da fasadeelementet ifølge oppfinnelsen blir fremstilt på fabrikken.

Mens det ved de kjente fremgangsmåtene kun blir anvendt kuldeherdende lakker, ved hvilke herdetiden er relativt lang og sjiktets mekaniske egenskaper, som slagseighet og elasti-sitet, ikke er spesielt god, kan ved oppfinnelsen varmen til den eksoterme forløpende skummeprosessen for herding av dekksjiktet bli benyttet, slik at på den ene siden kan det bli benyttet varm herdende masse og på den andre siden kan herdetiden forkortes og godheten til dekksjiktet bli forbedret.

Videre er det fordelaktig at fasadeelementet ifølge oppfinnelsen etter fremstillingen kan bli tatt ut av formen med en matt overflate, noe som er spesielt viktig for fremstilling av gjenstander for militære formål på grunn av kamu-flering. Skulle imidlertid en glinsende overflate være ønskelig, så kan dette bli tilveiebragt ved en enkel etter-polering på bedriften uten vanskeligheter.

Som masse for dekksjiktet kan benyttes organiske polymerisater, som først oppstår ved anvendelsesstedet ved sammen-blanding av de enkelte komponentene og så herder ut til det ønskede sluttproduktet. Til slike masser hører f.eks. polyesterharpiks, hvilke som enkeltkomponenter flerbasiske, umettede karboksylsyre, umettede enverdige og mettede tover-

dige alkoholer og umettede polymeriserbare forbindelser,

som styren, vinylacetat, akrylsyreester eller metylmetakrylat. Derved blir det etter omsetningen av flerbasiske, umettede karboksylsyrer med alkohol tilveiebragte alkydprodukt blandet i fabrikken med den polymeriserbare forbindelsen, hvorved polymerisasjonsreaksjonen kan bli understøttet ved til-blanding av katalysatorer eller akseleratorer. Den etter blandingen fremstilte masse har tiksotrope egenskaper og kan derved lett bli innført i en tilsvarende form.

En ytterligere masse for fremstilling av dekksjiktet er en lakk på basis av polyuretan, f.eks. den såkalte DD-lakken, som kan bli direkte innsprøytet i formen og herdes ved hjelp av varmen som oppstår ved fremstillingen av hoved-sj iktet.

Til en foretrukket utførelsesform ved fremstillingen av dekksjiktet ifølge oppfinnelsen hører epoksyharpiks ved hvilke epoksyd med polyalkohol under medvirkning av en herder kan bli kryssbundet. Til polyalkohol hører difenylol-propan så vel som andre hydroksylgruppeholdige høymolekylære forbindelser, som f.eks. fenolharpiks-novolakk. Disse for-bindelsene blir omsatt med en epoksyforbindelse, f.eks. med epiklorhydrin eller glycidylforbindelser til den tilsvarende epoksyharpiksen. Videre kan også anvendes cykloalifatiske epoksyharpikser. Disse harpiksene har ofte en viskositet som hindrer bearbeidelsen, men som imidlertid kan bli sen-ket ved tilførsel av fortynningsmiddel på basis av glycidyl-ester.

Disse epoksyharpiksene blir i alminnelig overført under trykk og varme og ved tilstedeværelsen av en herder i duroplastisk tilstand. Som herdemiddel benyttes dikarboksylsyreanhydrid,

idet basiske katalysatorer blir anvendt, aminoforbindelser,

; spesielt dietylentriamin, 4,4<1->diamino-difenylmetan, heksa-metylendiamin, trimetylamin og lignende kan anvendes, hvorved også såkalte aminaddukter, også omsetningsprodukter av forskjellige aminforbindelser kan bli anvendt. Ved disse

aminaddukt-herderne blir foretatt en del av kryssforbindel-sen av aminhydrogen med epoksygruppen. Reaktiviteten til disse herderne er oftest noe lavere enn ved rent amin. Ved siden av alifatiske polyaminer kan også bli benyttet cykloalifatiske eller aromatiske diaminer.

For å kryssbinde en epoksyharpiks fullstendig med aminet

blir oftest anvendt den 4-dobbelte molare mengden med amin slik at det er for hånde et tilstrekkelig antall med frie aminhydrogen for videre kryssbinding av epoksyharpiks.

For å tilveiebringe det ønskede dekksjiktet, er det viktig

at blandingsforholdet mellom epoksyharpiks på den ene siden og aminoforbindelsen på den andre siden blir nøyaktig opprett-holdt, hvorved det er tillatelig med et avvik på 1-5%. Dette blandingsforholdet er på den ene siden avhengig av antall epoksygrupper, som inneholder en bestemt mengde harpiks,

og på den andre side av hydrogen-aktivekvivalenten til herderen. Denne verdien blir angitt av fremstilleren slik at blandingsforholdene kan lett bli innstilt på fabrikken.

Eventuelt kan disse epoksyharpiksene har fleksibilisatorer

og bløtgjørere, som forbedrer den plastiske formingen av det herdede materiale, og fyllstoff.

Avhengig av valget av aminherdere må forskjellige varme-mengder bli tilført for å starte herdereaksjonen. Ifølge oppfinnelsen har det vist seg tilstrekkelig å anvende slike herdere, som allerede blir aktive ved romtemperatur eller noe derover. På den annen side kan imidlertid også bli benyttet herdere, som akselerasjon av reaksjonen blir omsatt med epoksyharpiksen i en på forhånd oppvarmet form. Denne reaksjonsblandingen blir bearbeidet innenfor dens brukstid, som vanligvis er en time, idet den blir videre-bearbeidet etter vanlige påføringsmetoder, som sprøyting eller valsing.

Ifølge oppfinnelsen blir sjikttykkelsen til sjiktet valgt slik at det på ene siden sikrer et varig overtrekk av hovedsjiktet, men på den andre siden ikke hindrer den isolerende og elastiske egenskapen til hovedsjiktet. Det ligger vanligvis innenfor området fra 0,1-1 mm, fortrinnsvis ca. 0,3 mm.

Ovenfor nevnte masse blir fordelaktig allerede ved blandingen forsynt med pigment, som gir fasadeelement ifølge oppfinnelsen den ønskede farge. Ifølge oppfinnelsen blir slike pigmenter benyttet som hverken absorberer eller reflek-terer elektromagnetiske bølger.

Da ovenfor nevnte masse ofte har en høy klebeevne til formen, blir formen med fordel behandlet med et skillemiddel f.eks. flytende voks eller silikonolje for å sikre en problemløs fjerning fra formen.

På dette skillemidlet blir massen for fremstilling av dekksjiktet påbragt, som etter en viss elding med massen for fremstilling av hårdskumstoffet kan bli pålagt et sjikt.

For fremstilling av hårdskumstoffsjikt kan samtlige herfor anvendte masser bli benyttet, så sant de oppfyller de stilte krav. Hertil hører høy mekanisk fasthet, som strekk-, bøye-og skjærefasthet så vel som en lav dielektrisitetskonstant og en lav dielektrisk tapfaktor. Derved skulle ikke dielek-trisitetskonstantene hhv. den dielektriske tapsfaktoren over-skride verdier fra 1,5 hhv. 0,007.

Som benyttbar masse for fremstilling av hårdskumstoff kan komme på tale polymerisater på basis av polyvinylklorid, kautsjuk, polyuretan, polystyren eller fenolformaldehyd. Foretrukket blir hårdskumstoffer på basis av polyuretan

(PU) for fremstilling av hovedsjiktet.

PU-skummet består i det vesentlige av to hovedkomponenter, nemlig polyhydroksylforbindelser og diisocyanater.

Som polyhydroksylforbindelser kommer på tale for fremstilling av hårde skumstoffer spesielt polyester av adipinsyre, ftalsyre og triollin, idet OH-tallet inntil 400 blir oppnådd. Ellers kan også andre syrer, som isosebacinsyre eller to-basisk dimersyre, eventuelt modifiserte rizinusoljer eller talloljer bli anvendt. Som diisocyanat har toluylen-diisocyanat eller difenylmetan-4,4'-diisocyanat hevdet seg, hvorved sistnevnte blir spesielt anvendt for fremstilling av høyt fortettede hårdskumstoffer.

Skumhastigheten kan bli styrt ved hjelp av katalysatorer, spesielt ved hjelp av amino- og tinn-forbindelser, idet de spesielt anvendes ved entrinnsmetoder. Ved disse entrinns-metodene blir polyhydroksylforbindelser, diisocyanat og vann så vel drivmiddel blandet samtidig, idet polymerisasjonen på den ene siden begynner å starte og på den andre siden opp-trer oppskummingen av polyuretanet ved nedbrytning av diiso-cyanatgruppene ved hjelp av vann og danning av karbondioksyd. Denne reaksjonen er sterkt eksoterm slik at det i sjiktet

i kan opptre temperaturer inntil 15 0°C, og i kanten av hovedsjiktet inntil 100°C.

Eventuelt kan denne blandingen bli emulgert ved tilsetning av en emulgator. Videre kan porestyrere og skumstabilisatorer bli anvendt for forbedring av den mekaniske egenskapen og danning av en jevn skumstruktur.

Fortrinnsvis er PU-hårdskumstoffene utført tungt brennbare. Dette kan bli tilveiebragt idet det tilsettes skumblandingen

i halogen- og/eller fosforholdige reaksjonskomponenter, f.eks. på basis av fosfonsyrer eller halogenerte forbindelser.

Ovennevnte reaksjonskomponenter blir for fremstilling av en skumbar blanding grundig, f.eks. etter dyseprinsippet, blandet, hvorved det blir tilveiebragt en fullstendig homogen blanding. Etter blandingen blir blandingen under forhøyet trykk sprøytet inn i den allerede med dekksjikt forsynte form, hvorved det oppstår en polymerisering og skumming av blandingen.

Selve formen blir valgt tilsvarende strukturen og formen

til det ønskede fasadeelement og kan bli fremstilt av vanlig formmateriale, som aluminium-, stål-, GFK- eller tremateri-aler, idet det naturligvis må tas hensyn til at denne formen er fluidumstett som følge av ekspansjonskreftene, som oppstår som følge av skummingen og som ligger i størrelsesorden av 2 x IO6 N.

Den i formen opptredende varmemengde, som kan tilbakeføres

på den sterkt eksoterme reaksjonen, understøtter utherdingen av dekksjiktet så vel som hovedsjiktet og må bli tilsvarende bortført, dersom forhøyede temperaturer blir dannet, eller må imidlertid bli lagret inne i formen ved hjelp av et ved formen anordnet oppdemmingssjikt slik at en herding ved for-høyet temperatur kan bli sikret over flere timer.

Det på denne måten fremstilte fasadeelement har en flatevekt på 200-400 kg, idet dimensjonen på dette elementet kun er begrenset av de angjeldende transportbetingelser.

Fasadeelementets tykkelse er avhengig av fasthetskravet. Dette kravet er på den ene siden bestemt av bygningskonstruk-sjonen og på den andre siden på grunn av værforholdene, spesielt vindforholdene. Derfor bør et i en selvbærende byg-ningsmåte anvendt fasadeelement ha en større sjikttykkelse enn et element som er anordnet i en holderamme.

Formen på et slikt fasadeelement er ikke kritisk og kan bli fremstilt tilsvarende den ønskede fasadedekningen. F.eks. kan trapesformede valgte plater bli anvendt som fasadeelementer. Ellers er også det tenkelig med en enkelt velvet eller kulekrummet fasadeelement, f.eks. for bygning av en kalott.

Et slikt fasadeelement blir med ytterligere fasadeelementer bygd sammen til en antennetildekning ved hjelp av bindemiddel, som fortrinnsvis kan bestå av samme reaksjonsblanding. Et slikt bindemiddel, på samme grunnlag som hovedsjiktet sikrer en praktisk talt over hele fasadeoverflaten liktblivende dielektrisitetskonstante og forhindrer derved inhomogenitet ved mottagelse og sending av elektromagnetiske bølger. Fuger mellom fasadeelementene blir fortrinnsvis utfylt med skummet polyuretanharpiks, som på grunn av dets hurtige avbindings-egenskaper forkorter betraktelig monteringen av slike antenne-tildekninger.

Etter sammenklebingen av kantområdene av fasadeelementene

med tilsvarende harpiks kan monteringsstillase og forskalingen bli fjernet, som på forhånd var forsynt med et skillemiddel i forhold til hårdskumstoffet.

Ytterligere enkeltheter, kjennetegn og fordeler av oppfinnelsen fremgår av den påfølgende beskrivelse med henvisning til et utførelseseksempel og tegninger, hvor: Fig. 1 viser et perspektiv riss av et kulekrummet fasadeelement med snittutbrudd og perspektiviske detalje-forstørrelser. Fig. 2 viser et snitt gjennom fasadeelementet ifølge fig. 1

langs linjen II-II.

Fig. 3 viser et snitt gjennom fasadeelementet ifølge fig. 1

langs linjen III-III.

Fig. 4 viser et forstørret utsnitt av et område av fasadeelementet ifølge fig. 3.

På fig. 1 er vist med 1 et fasadeelement i perspektivisk form, som ifølge sin krumming egner seg som segmentbygningsdel for en kuleformet hette. En slik hette blir f.eks. benyttet som tildekning av radomer. Et slikt radom oppstår når flere slike fasadeelementer 1 legges mot hverandre, idet mot-hverandre-leggingen strekker seg så vel i vannrett som også i loddrett retning. For letting av sammenbygningen er fasadeelementet 1 langs sin omkretskant utført med falser 2,3,4 og 5 slik at tilsvarende falser 2 og 3 så vel 4 og 5 ved sammenbygningen av fasadeelementet 1 låsaktig passer sammen og dermed danner et byggverk med en homogen overflate. Fremstil lingen og anordningen av disse falsene 2, 3, 4 og 5 er vist på fig. 1 til 3, av hvilke også kuleformet krumming av fasadeelementet 1 fremgår.

På fig. 4 er vist et forstørret delutsnitt av fig. 3. Den ytre overflaten av fasadeelementet er betegnet med 6, og er fullstendig overtrukket av et dekksjikt 7. Dette dekksjiktet 7, som er farget av en tilsvarende pigmentblanding, består i denne utførelsesformen av et herdet epoksyharpiks, som er herdet på fabrikken sammen med PU-hårdskumsjiktet 8 i en form. Ifølge herdingen på fabrikken ved forhøyet temperatur har dekksjiktet 7 en høy klebbarhet til PU-hårdskumsjiktet 8 og er derfor ytterst vanskelig å trekke av. Vider bortfaller ifølge fabrikkfremstillingen den kompliserte bearbeidelsen av PU-hårdskumsjiktet på byggstedet, altså pussingen av overflaten til fasadeelementet, som allerede er bygd sammen og anbringelsen av dekksjiktet ved mest mulig tørre værforhold og ved ikke altfor lave temperaturer. Ifølge den høye klebe-evnen og den homogene tykkelsesfordelingen av dekksjiktet 7 over det totale fasadeelementet 1 er det dessuten sikret en svært høy værbestandighet. Dessuten blir på grunn av anbringelsen av dekksjiktet 7 den elektromagnetiske gjennom-snittligheten til totalanordningen praktisk talt ikke endret, slik at den i ett med PU-hårdskumsjiktet 8 forbundne dekksjikt 7 egner seg utmerket for bygning av bygninger og til-dekninger, som må være gjennomsnittlige for elektromagnetiske stråler. Dessuten blir varmeledningsegenskapene til PU-hård-skummet ved anbringelsen av dekksjiktet 7 upåvirket, som vanligvis er vanndamptett og ikke slipper gjennom fuktighet.

Claims (16)

1. Selvbærende og med stor flate og mot ankommende og avgående elektromagnetiske bølger dempningsfattig fasadeelement for beskyttelse av radioanlegg, spesielt mot værpåvirkning, med et hovedsjikt av hårdskumstoff og et dekksjikt, karakterisert ved at fasadeelementet er fremstilt i ett stykke, idet dekksjiktet har en i det minste områdevis jevn tykkelse og er umiddelbart grundig forbundet med hovedsjiktet.

2. Fasadeelement ifølge krav 1, karakterisert ved at dekksjiktet består av polyesterharpiks.

3. Fasadeelement ifølge krav 1, karakterisert ved at dekksjiktet består av et overtrekk på basis av polyuretan.

4. Fasadeelement ifølge krav 1, karakterisert ved at dekksjiktet består av kryssbundet epoksyharpiks.

5. Fasadeelement ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at tykkelsen på dekksjiktet er 0,1-1, fortrinnsvis ca. 0,3 mm.

6. Fasadeelement ifølge krav 1 til 5, karakterisert ved at dekksjiktet er forsynt med en til-sats av pigment for farging.

7. Fasadeelement ifølge ett av kravene 1 til 6, karakterisert ved at hårdskumsjiktet består av polyvinylklorid, kautsjuk, polystyren og/eller fenolformaldehyd.

8. Fasadeelement ifølge krav 1 til 6, karakt e- risert ved at hårdskumsjiktet er polyuretan.

9. Fasadeelement ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at hårdskumsjiktet er forsynt med en tungt brennbar utrustning.

10. Fasadeelement ifølge krav 1 til 9, karakterisert ved at fasadeelementet har en flatevekt på 200-400 kg.

11. Fasadeelement ifølge kravene 1 til 10, karakterisert ved at det er forbindbart med et ytterligere fasadeelement ved hjelp av et bindemiddel, fortrinnsvis på samme basis som hårdskumstoffet.

12. Fasadeelement ifølge ett av kravene 1 til 11, karakterisert ved at det langs en omkretskant er forsynt med falser, som er tilpasningsnøyaktig forbindbart med ytterligere fasadeelementer med tilsvarende falser.

13. Fremgangsmåte for fremstilling av fasadeelementer ifølge krav 1, karakterisert ved at massen for dekksjiktet blir fordelt på en form og til slutt blir den skummende massen anbragt i formen og deretter blir herde- og skummeforløpet gjennomført.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at en varmeoppdemmet form blir anvendt og denne blir oppvarmet på forhånd.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13 eller 14, karakterisert ved at formen blir forsynt med et skillemiddel fortrinnsvis med flytende voks eller silikon-ol je.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 13 til 15, karakterisert ved at massen som skal skummes blir innført i en entrinnsmetode.