De sleutel tot de duurzaamheid van UltraPly TPO

Het dak van een gebouw is de eerste verdedigingslinie tegen de elementen. Elke kwestie over de weerstand van gebouwen moet daarom een zorgvuldige afweging van het dakbedekkingssysteem bevatten.

Thermoplastische polyolefine (TPO) membranen zijn sinds eind jaren '90 op de markt en zijn een van de snelstgroeiende dakbedekkingsproducten van dit moment. Maar niet alle TPO-membranen zijn hetzelfde. Er zijn veel voorbeelden van vroegtijdig falen van TPO-daken die de tand des tijds niet hebben doorstaan en de markt heeft nog steeds te kampen met problemen met veel TPO-membranen die al na 5 tot 10 jaar blootstelling niet meer goed presteren door een ongeschikt ontwerp.

Na jaren productontwikkeling wordt Elevate's UltraPly TPO-dakmembraan vervaardigd op basis van een specifiek thermoplastisch polyolefinepolymeer waarbij polypropyleen en etheenpropeenrubber nauwkeurig in evenwicht zijn gebracht voor optimale prestaties en aangevuld met uv-stabilisatiemiddelen, warmte- en ozonstabilisatiemiddelen en antioxidanten. Het bevat geen weekmakers, halogenen, chloor of zware metalen, waardoor het een milieuvriendelijke keuze is. Deze hoogwaardige formulering, die sinds 1996 onveranderd is gebleven, garandeert de prestaties van het dak op lange termijn met eigenschappen die zorgen voor een uitstekende weerstand tegen weersinvloeden, ozon en chemicaliën.

TPO-dakbedekkingsmembranen hebben over het algemeen drie lagen: de bovenste laag, of 'verweringslaag', die bestaat uit een TPO-samenstelling en een verweringsgedeelte waarmee het membraan bestand is tegen schade en degradatie door uv-straling, hitte en de elementen waarmee het tijdens zijn levensduur te maken krijgt. TPO-membranen met een dikkere bovenlaag presteren doorgaans beter en langer.

De gewoven laag (versterking) zit tussen de bovenste en onderste laag. De laag is meestal gemaakt van polyester en geeft het membraan dimensionale stabiliteit en fysieke sterkte (scheurvastheid, treksterkte, perforatieweerstand enz.).

De onderste laag zorgt voor sterkte, bestendigheid en lasbaarheid. Het bevat geen gedeelte voor sterke verwering.

Het belangrijkste is niet de totale dikte van het membraan of alleen de dikte van de gewoven laag. De bovenste verweringslaag is de belangrijkste component voor de verweringsprestaties van het membraan. Hoe dikker deze laag is, hoe beter het membraan zal presteren.

UltraPly TPO van Elevate is zo ontwikkeld dat ten minste 40% van de bovenste verweringslaag zich boven de gewoven laag bevindt (op de plek van de gewoven locatie). Hierdoor is het uitstekend bestand tegen weersinvloeden.

Er zijn twee belangrijke factoren die op lange termijn de meeste schade kunnen toebrengen aan een dakbedekkingsproduct: intense blootstelling aan uv-straling en grote hitte door zonlicht of andere bronnen. Beschadiging door uv-straling is de belangrijkste reden voor verwering en verlies van mechanische eigenschappen (scheuren).

Het is cruciaal dat TPO-dakmembranen bestand zijn tegen veroudering door blootstelling aan hitte en uv-straling. Dit wordt bereikt door de formulering van de verschillende lagen (met name de bovenste laag) en de dikte van de laag over het gewoven gedeelte. TPO-membranen met de geschikte bescherming op de bovenste laag presteren beter. 

Hitte- en uv-stabilisatoren zijn essentieel voor weerbestendigheid en duurzaamheid op lange termijn. Hittestabilisatoren helpen ook om hitte-afbraak tegen te gaan en het antioxidantengedeelte draagt aanzienlijk bij om de lasbaarheid van het membraan na verloop van tijd te garanderen.

UltraPly TPO heeft de juiste hoeveelheid hittestabilisatoren in zijn formulering, waardoor het bestand is tegen hitte-afbraak vanaf het productieproces. Het heeft ook verschillende hitteverouderingstests (ovenveroudering) ondergaan en voldoet aan de strenge hitteverouderingseisen van internationale normen zoals ASTM en EN.

Volgens de meest recente ASTM D6878-norm wordt het membraan gedurende 224 dagen geconditioneerd bij 116°C en moet het zijn fysische eigenschappen, zoals breeksterkte en rek, met minstens 90% van de waarde van het onverouderde proefstaal behouden. UltraPly TPO heeft deze test met vlag en wimpel doorstaan.

Bij tests volgens de EN 1297-norm (kunstmatige veroudering door langdurige blootstelling aan de combinatie van uv-straling, verhoogde temperatuur en water) voldoet UltraPly TPO zelfs na 7500 uur aan de vereisten van de Europese Technische goedkeuring in de bouw (UEAtc), terwijl de standaardvereiste slechts 1000 uur is en de vereisten voor nationale certificaten maximaal 2500 uur bedragen. De vereisten van de UEAtc zijn beperkt tot 70°C gedurende 168 dagen of 80°C gedurende 84 dagen, met minstens 80% van het onverouderde proefstaal.

Naast een visuele controle (blaren, scheuren, gaten, krassen, inkepingen, etc.) wordt ook op plooibaarheid bij lage temperatuur (–35 °C) getest. De prestatie van UltraPly TPO is beter dan vermelde waardes van andere TPO-membranen.

De jaarlijkse uv-blootstellingsniveaus variëren sterk wereldwijd. De prestaties van een dakbedekking zijn daarom sterk afhankelijk van de geografische ligging.

UltraPly TPO werd voor het eerst geïnstalleerd in 1996 op een magazijn in Las Vegas (VS), in het uitdagende klimaat van de Mojavewoestijn in de staat Nevada. Zevenentwintig jaar later presteert het nog altijd goed, na al die jaren blootstelling aan de zeer hoge uv-niveaus van de regio.

Soortgelijke succesverhalen zien we ook in Europa en Azië. Chemische en fysische tests die 20 jaar na de installatie van het eerste UltraPly TPO-dak in Europa werden uitgevoerd, toonden aan dat het membraan geen tekenen van barsten of scheuren vertoonde en er geen dikteverlies was.

De duurzaamheid van TPO-membranen is uiteindelijk gebaseerd op een goede chemische samenstelling. Vanwege de strenge eisen en de wereldwijde toepassing is een vaste formule essentieel om een polymeer te ontwikkelen dat bestand is tegen uv-veroudering en thermische veroudering, waardoor de gewenste fysische eigenschappen op de lange termijn worden bereikt. De juiste balans tussen vlamvertragers, antioxidanten en uv-stabilisatoren en polymeergehalte heeft ook een aanzienlijk effect op het lasbereik van het membraan.

Het vinden van de juiste samenstelling van alle chemische componenten, die aanwezig zijn in een TPO-dakbedekkingsmembraan, is altijd een belangrijk aandachtspunt geweest voor Elevate. De formulering van UltraPly TPO is sinds 1996 ongewijzigd gebleven en laat uitstekende resultaten zien in het laboratorium en in de praktijk, zelfs na tientallen jaren blootstelling.