grind

Achtergrond

Dakshingles zijn gemaakt van verschillende soorten materialen. Houten dakspanen worden gezaagd uit red cedar of grenen. Moderne gordelroos wordt gesneden uit nieuwe bomen en moet worden behandeld met chemische conserveermiddelen om ze lang mee te laten gaan, evenals eerdere versies die uit oude bomen zijn gesneden. Ze moeten ook chemisch worden behandeld om een ​​brandwerendheidsclassificatie te bereiken die vergelijkbaar is met andere soorten dakspanen; in feite kan de hoogste classificatie alleen worden bereikt door ze op een speciale ondergrondlaag te installeren. Aluminium shingles hebben een lange levensduur, hoewel ze relatief duur zijn. Asfaltshingles bedekken ongeveer 80% van de huizen in de Verenigde Staten. Hun populariteit is te danken aan hun relatief lichte gewicht, relatief lage kosten, installatiegemak en lage onderhoudsvereisten.

Een typische asfaltspaan is een rechthoek van ongeveer 12-18 in (30-46 cm) breed en 36-40 in (91-102 cm) lang. Populaire stijlen hebben verschillende uitsparingen langs één rand om tabs te vormen die kleinere, individuele dakspanen simuleren. Drie tabbladen zijn gebruikelijk, maar het aantal kan variëren van twee tot vijf. Sommige stijlen zijn gemaakt om tijdens de installatie in elkaar te grijpen met aangrenzende dakspanen, waardoor een meer windbestendig oppervlak ontstaat.

Geschiedenis

Asfalt wordt al duizenden jaren als bouwmateriaal gebruikt. De oude Babyloniërs gebruikten het als mortel tussen bakstenen en als waterdichtmakende voering in kanalen. Roldakbedekking, bestaande uit lange stroken met asfalt gecoat vilt met een afwerkingslaag van fijngemalen steen, wordt sinds 1893 in de Verenigde Staten vervaardigd. In 1903 begon Henry M. Reynolds met het op de markt brengen van asfaltshingles die hij uit platen van roldakbedekking sneed. In de jaren twintig was dit dakbedekkingsmateriaal zo populair geworden dat het via postordercatalogi werd verkocht. Tegen de jaren vijftig zag de typische asfaltspaan er net zo uit als vandaag, inclusief de lipvormende uitsparingen.

Sinds het einde van de jaren vijftig hebben fabrikanten geprobeerd anorganische basismaterialen te ontwikkelen als alternatief voor het traditionele organische vilt. Anorganische basen zijn wenselijk omdat ze beter bestand zijn tegen vuur dan een organische base; bovendien absorberen ze tijdens het fabricageproces minder asfalt, waardoor de resulterende shingles minder wegen. Asbest werd gebruikt in grindmatten totdat de bijbehorende gezondheidsrisico's bekend werden. Verbeteringen in glasvezelmatten hebben ze sinds het einde van de jaren zeventig tot het meest populaire basismateriaal voor asfaltshingles in de industrie gemaakt.

Grondstoffen

Asfaltshingles worden soms composietshingles genoemd. Hun basis is een basis van organisch vilt of glasvezel. Organische vilten matten zijn gemaakt van cellulosevezels die zijn verkregen uit gerecycled oud papier of hout. Deze vezels worden gereduceerd tot pulp op waterbasis, tot vellen gevormd, gedroogd, in reepjes gesneden en op rollen gewikkeld. Dunnere, lichtere shingles met een hogere brandweerstand zijn gemaakt op een basis van glasvezel. In een typisch proces wordt het glasvezelmembraan gemaakt door fijne glasfilamenten te hakken en te mengen met water om een ​​pulp te vormen, die tot een vel wordt gevormd. Het water wordt vervolgens uit de pulp gezogen en een bindmiddel wordt op de mat aangebracht. Na uitharding wordt de mat op de juiste breedte gesneden en opgerold.

Om shingles te maken, wordt een rol organisch vilt of glasvezelmat gemonteerd en in een droge grijper gevoerd. Het materiaal gaat door een voorverzadigingskamer en gaat vervolgens in een verzadigingstank gevuld met heet asfalt, dat de vezels bedekt. Indien nodig gaat het materiaal door de natte lusmachine.

Asfalt, een zeer dikke koolwaterstofsubstantie, kan worden verkregen uit natuurlijk voorkomende afzettingen of, meer gebruikelijk, als een bijproduct van de raffinage van ruwe olie. Alvorens te worden gebruikt bij de vervaardiging van dakspanen, moet asfalt worden geoxideerd door een proces dat blazen wordt genoemd. Dit gebeurt door lucht door verwarmd asfalt te laten borrelen waaraan geschikte katalysatoren zijn toegevoegd, waardoor een chemische reactie ontstaat. De resulterende vorm van asfalt verzacht de juiste hoeveelheid bij de juiste temperaturen om goede gordelroos te maken. Om het geblazen asfalt verder te verwerken tot een geschikt coatingmateriaal, wordt een minerale stabilisator zoals vliegas of fijngemalen kalksteen toegevoegd. Dit maakt het materiaal duurzamer en beter bestand tegen vuur en weer.

Verschillende kleuren keramisch gecoate minerale korrels worden gebruikt als toplaag op dakspanen om ze te beschermen tegen de ultraviolette stralen van de zon, hun weerstand tegen vuur te vergroten en een aantrekkelijke afwerking toe te voegen. De korrels kunnen kleine stenen of deeltjes slak zijn (een bijproduct van het smelten van erts). Gordelroos die is ontworpen voor gebruik op vochtige locaties, kan enkele koperhoudende korrels in de toplaag bevatten om de groei van algen op het dak te remmen. De achterkant van de gordelroos is bedekt met zand, talk of fijne deeltjes mica om te voorkomen dat de gordelroos aan elkaar blijft kleven tijdens opslag.

Op de meeste dakspanen worden tijdens het fabricageproces strips of plekken van een thermoplastische lijm aangebracht. Eenmaal geïnstalleerd op een dak, worden de shingles verwarmd door de zon, en deze lijm wordt geactiveerd om overlappende shingles aan elkaar te hechten voor een verhoogde windweerstand.

Het fabricageproces

Asfaltshingles worden geproduceerd door het basismateriaal door een machine te leiden die achtereenvolgens de andere componenten toevoegt. Dezelfde machine kan worden gebruikt om dakspanen of roldaken te maken.

Droge looping

• 1 Een jumborol [6 ft (1,83 m) in diameter] van organisch vilt of glasvezelmat wordt gemonteerd en in de dakbedekkingsmachine gevoerd. Het basismateriaal gaat eerst door een droge looper. Matten worden in accordeonstijl in dit reservoir verzameld, zodat de machine kan blijven werken als de voorraadrol op is en er een nieuwe wordt gemonteerd.

Verzadiging

• 2 Het basismateriaal gaat door een voorverzadigingskamer, waar het aan één zijde wordt besproeid met heet asfalt om eventueel aanwezig vocht te verdrijven. Het gaat dan in een verzadigingstank gevuld met heet asfalt. Door in het asfalt te weken, worden de vezels in de mat bedekt en worden de holtes ertussen opgevuld.

Natte looping

• 3 De mat wordt weer tot accordeonachtige plooien gevormd. Terwijl de asfaltlaag op de mat afkoelt, wordt deze in het vilt getrokken, waardoor een nog grotere mate van verzadiging ontstaat.

Coating

• 4 Op beide oppervlakken van de mat wordt coatingasfalt aangebracht, dat is gestabiliseerd met poedervormige mineralen. De mat gaat door De mat loopt tussen een paar asfaltcoatingrollen. Daarna wordt een coating van fijne minerale deeltjes aangebracht op het achteroppervlak van de mat, die vervolgens door een reeks rollen gaat die de coatingdeeltjes in het asfalt inbedden en het materiaal koelen. De shingles worden afgewerkt door ze af te koelen en op maat te knippen. tussen een paar coatingrollen, die op een geschikte afstand van elkaar zijn verwijderd om ervoor te zorgen dat de gewenste hoeveelheid coatingasfalt op de mat wordt aangebracht. Deze stap kan voldoende zijn om glasvezelfilamenten te coaten en holtes ertussen op te vullen; in dit geval kunnen de stappen van verzadiging en natte lusvorming worden omzeild.

Minerale verharding

• 5 Korrels van keramisch gecoate mineralen in de gewenste kleur worden aangebracht op het bovenoppervlak van de geasfalteerde mat. Een coating van fijne deeltjes van een mineraal, zoals talk of mica, wordt aangebracht op de achterkant van de mat. Het vel behandelde mat gaat vervolgens door een reeks rollen die de coatingdeeltjes in het asfalt inbedden en het materiaal koelen.

Afwerking

• 6 De strook dakbedekking wordt in accordeonstijl verzameld op een koellus om de koeling af te ronden.

Snijden

• 7 De plaat afgewerkt shingle-materiaal gaat vervolgens in een snijmachine, waar het vanaf de achterkant in de gewenste maat en vorm wordt gesneden. De machine scheidt de shingles en stapelt ze in bundels. Bundels bevatten over het algemeen voldoende dakspanen voor een dak van 7,62-10,67 vierkante meter.

Verpakking

• 8 De bundels dakspanen worden overgebracht naar apparatuur die ze inpakt en labels aanbrengt.

Kwaliteitscontrole

Kwaliteitscontrole begint tijdens de vervaardiging van het basismateriaal. Het materiaal moet niet alleen goed presteren in het eindproduct, maar het moet ook voldoende trek- (trek)sterkte en scheurvastheid hebben om bestand te zijn tegen het maken van shingle. Naast deze sterkte-eigenschappen worden organische matten continu gecontroleerd om een ​​goed vochtgehalte en absorptievermogen te garanderen. Glasvezelmatten worden gecontroleerd op een goede vezelverdeling en uniform gewicht.

Tijdens de fabricage van de shingles zelf worden tal van eigenschappen bewaakt, waaronder uniformiteit en dikte van de asfaltcoating. Het aanbrengen van de minerale coatings wordt gecontroleerd op uniforme verdeling en goede inbedding van de deeltjes. Inspecties van de afgewerkte shingles verifiëren het juiste gewicht, aantal, maat en kleur van het product.

Naast hun eigen kwaliteitscontrolemaatregelen, kunnen dakspaanfabrikanten ook externe, onafhankelijke testlaboratoria uitnodigen in hun fabrieken en hen productmonsters sturen. Deze testlaboratoria controleren of het product voldoet aan de classificaties die zijn gedefinieerd door Underwriters Laboratories (UL) en de American Society for Testing Materials (ASTM). Dergelijke beoordelingen geven aan dat het product voldoet aan gespecificeerde normen voor brandwerendheid en andere prestatiekenmerken zoals sterkte en windweerstand.

Bijproducten/afval

Asfaltgecoat afval van het productieproces omvat grindfragmenten en afval dat wordt gegenereerd door het snijden van lipjes op de dakspanen. In sommige gevallen wordt dit afval verkocht voor gebruik bij het maken van asfaltverharding voor wegen. Zo staat de staat North Carolina al sinds 1995 toe dat dergelijk materiaal wordt gebruikt in asfaltverhardingen en zijn er geen problemen ondervonden bij het maken of plaatsen van het verhardingsmateriaal. Vanwege de verzendkosten is deze optie echter misschien niet praktisch, tenzij een asfaltverwerkingsinstallatie relatief dicht bij de grindfabriek is gevestigd.