DE202018106673U1 - Fire resistant multilayer panel - Google Patents
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Abstract
Mehrschichtplatte, die Trägerschichten (1) in einer Anzahl von n≥2 enthält, zwischen denen Wärmedämmschichten (2) in einer Anzahl von n-1 angeordnet sind, die mit jeder der benachbarten Trägerschichten (1) durch eine Klebeschicht (3) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschichten (1) aus einem Verbundmaterial hergestellt sind, das aus aufeinanderfolgend abwechselnden Schichten (4) eines geschichteten Basaltgewebes besteht, die durch eine Klebeschicht (3) verbunden sind, wobei die Klebeschichten (3) endotherm sind. Multi-layered plate containing carrier layers (1) in a number of n≥2, between which thermal barrier layers (2) are arranged in a number of n-1, which are connected to each of the adjacent carrier layers (1) by an adhesive layer (3), characterized in that the carrier layers (1) are made of a composite material consisting of successively alternating layers (4) of a layered basalt fabric joined by an adhesive layer (3), the adhesive layers (3) being endothermic.
Description
Das Gebrauchsmuster betrifft das Gebiet des Bauwesens, insbesondere den Aufbau von Mehrschichtplatten, und kann als Teil von leichten Brandschutzbarrieren für Gebäude, Brandschutztüren, Container, Fahrstuhlkabinen sowie in verschiedenen Zweigen des Maschinenbaus sowohl als Geräteschutz als auch als Material für Wände, Trennwände und Decken im Transport für verschiedene Zwecke verwendet werden.The utility model relates to the field of construction, in particular the construction of multi-layer panels, and can be used as part of lightweight fire barriers for buildings, fire doors, containers, elevator cabins and in various branches of mechanical engineering both as equipment protection and as material for walls, partitions and ceilings in transport be used for different purposes.
Mehrschichtplatten, die im Bauwesen verwendet werden, sollten ein geringes Gewicht, ausreichende Haltbarkeit und Feuerbeständigkeit, und eine niedrige Brandgefahrenklasse sowie hohe Wärmedämmeigenschaften aufweisen.Multilayer boards used in construction should be lightweight, have sufficient durability and fire resistance, and have a low fire hazard rating and high thermal insulation properties.
Mehrschichtplatten, einschließlich verschiedener Kombinationen von Materialien, die in den Trägerschichten und Wärmedämmschichten verwendet werden, und ihre unterschiedlichen Gestaltungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine solche Vielfalt von Lösungen wird durch die Anforderungen bedingt, die an Mehrschichtplatten gestellt werden, die im Bauwesen verwendet werden: einerseits sollten sie eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweisen, andererseits sollten sie feuerbeständig sein und sollten eine niedrige Brandgefahrenklasse erfüllen, während sie leicht und haltbar bleiben. Die Herstellung von Mehrschichtplatten mit der besten Leistung in Bezug auf alle diese Eigenschaften ist eine drängende Aufgabe, mit der Hersteller heutzutage konfrontiert sind. Die Schwierigkeiten, die beim Lösen dieses Problems auftreten, sind mit der Tatsache verbunden, dass die Materialien, die zur Wärmedämmung am besten geeignet und leicht sind, gleichzeitig für sich genommen eine schlechte Beständigkeit gegenüber Feuer und hohe Temperaturen aufweisen. Folglich sind Polyurethanschaumstoff und Polystyrolschaumstoff, die zum Beispiel als Teil einer Sandwichplatte erwähnt werden, die im Patent
Die beste Kombination von Leistungsindikatoren in Bezug auf alle oben erwähnten Eigenschaften wird durch die Materialien geboten, die auf Mineralwolle beruhen, zum Beispiel dem Material, das in der Zusammensetzung der Sandwichplatten verwendet wird, die im Patentdokument
Ferner sind Aufbauten von Sandwichplatten, die Schichten mit endothermen Eigenschaften aufweisen, d.h. die eine Wärmeabsorption im Brandfall bereitstellen, aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Beispiel einer solchen Sandwichplatte wird in
Trotz der Fülle der Entwicklungen der Herstellung von Mehrschichtplatten, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, die auf eine Verbesserung der Leistungsindikatoren in Bezug auf alle beschriebenen Eigenschaften abzielen, wird der Klebeschicht, die verwendet wird, um benachbarte Plattenschichten miteinander zu verbinden, hinsichtlich ihres Beitrags zur Feuerbeständigkeit eine unzureichende Aufmerksamkeit geschenkt. Folglich wird in
Folglich ist die Aufgabe des beanspruchten Gebrauchsmusters die Entwicklung einer solchen Mehrschichtplatte, deren Aufbau das Erreichen eines technischen Resultats sicherstellen würde, das aus einer Verbesserung der Leistungsindikatoren hinsichtlich der Feuerbeständigkeit im Vergleich zu den Analoga führt, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, während der Aufbau selbst leicht und haltbar bleibt.Consequently, the object of the claimed utility model is the development of such a multilayer plate, the structure of which would ensure the achievement of a technical result resulting from an improvement in the performance indicators in terms of fire resistance compared to the analogs known from the prior art, during the Construction itself remains light and durable.
Diese Aufgabe wird durch die Entwicklung einer Mehrschichtplatte gelöst, die Trägerschichten in einer Anzahl von n≥2 enthält, zwischen denen Wärmedämmschichten in einer Anzahl von n-1 angeordnet sind, die mit jeder der benachbarten Trägerschichten durch eine Klebeschicht verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschichten aus einem Verbundmaterial hergestellt sind, das aus aufeinanderfolgend abwechselnden Schichten von geschichtetem Basaltgewebe besteht, die durch eine Klebeschicht verbunden sind, wobei die Klebeschichten endotherm sind.This object is achieved by the development of a multi-layered plate containing carrier layers in a number of n≥2, between which thermal barrier layers in a number of n-1 are connected, which are connected to each of the adjacent carrier layers by an adhesive layer, characterized in that the carrier layers are made of a composite material consisting of successively alternating layers of layered basalt fabric bonded by an adhesive layer, the adhesive layers being endothermic.
Infolge der erhöhten Anforderungen an eine Feuerbeständigkeit der Trägerschichten, die die Wärmedämmschicht umgeben, um sie davor zu schützen, einer offenen Flamme und hohen Temperaturen ausgesetzt zu sein, wird folglich die Verwendung einer endothermen Klebeschicht, d.h. einer Klebeschicht, die konfiguriert ist, die Absorption thermischer Energie sicherzustellen, die Feuerbeständigkeit einer solchen Bauplatte erheblich erhöhen. Die Zusammensetzung, aus der die endotherme Klebeschicht hergestellt ist, enthält Additive mit endothermen Eigenschaften. Ein Wärmefluss, der auf die Klebemittelzusammensetzung einwirkt, bewirkt, dass sie einer chemischen Reaktion unterzogen wird, die mit der Absorption von thermischer Energie stattfindet. Dies führt zu einer einmaligen Abnahme der Temperatur und einer Verlangsamung ihrer Zunahme für eine bestimmte Zeit, wodurch der Schutz der Wärmedämmschicht vor den zerstörerischen Wirkungen von hohen Temperaturen verbessert wird und eine wirksame Brandausbreitungsverhütung im Brandfall durch die Verwendung der erfinderischen Mehrschichtplatte bereitgestellt wird.Consequently, due to the increased requirements for fire resistance of the backing layers surrounding the thermal barrier coating to protect it from exposure to open flame and high temperatures, the use of an endothermic adhesive layer, i. an adhesive layer configured to ensure the absorption of thermal energy significantly increase the fire resistance of such a structural panel. The composition from which the endothermic adhesive layer is made contains additives having endothermic properties. A heat flux acting on the adhesive composition causes it to undergo a chemical reaction that takes place with the absorption of thermal energy. This leads to a one-time decrease in the temperature and a slowing of its increase for a certain time, thereby improving the protection of the thermal barrier coating from the destructive effects of high temperatures and providing effective fire spread prevention in case of fire through the use of the inventive multilayer panel.
Um den endothermen Effekt im Aufbau der Mehrschichtplatten gemäß diesem Gebrauchsmuster zu verbessern, wird die endotherme Klebeschicht nicht nur verwendet, um die Trägerschichten mit der Wärmedämmschicht zu verbinden, sondern insbesondere als Teil der Trägerschichten. Das geschichtete Basaltgewebe, das in den Trägerschichten enthalten ist, ist feuerbeständig, leicht und haltbar und weist eine hohe Wärmekapazität auf, was zur Verbesserung des endothermen Effekts beiträgt.In order to improve the endothermic effect in the structure of the multi-layer panels according to this utility model, the endothermic adhesive layer is not only used to connect the support layers with the thermal barrier coating, but in particular as part of the carrier layers. The layered basalt tissue contained in the carrier layers is fire-resistant, light and durable, and has a high heat capacity, which contributes to the improvement of the endothermic effect.
Es sollte berücksichtigt werden, dass die spezifische Formulierung der Klebemittelzusammensetzung, die als die Grundlage für die Klebeschichten dient, die im Mehrschichtplattenaufbau gemäß diesem Gebrauchsmuster verwendet werden, hierin nicht offenbart wird, da es nicht eine spezifische Klebemittelzusammensetzung sondern ein Mehrschichtplattenaufbau im Allgemeinen ist, der der Kerngehalt des beanspruchten Gebrauchsmusters ist. Jedoch als Teil einer Mehrschichtplatte kann eine als ein Beispiel angegebene Klebemittelzusammensetzung verwendet werden, wobei ihre Formulierung trockene und flüssige feuerbeständige Klebemittelmischungen enthält, die mit Basaltfasern verstärkt sind, die Additive enthalten, die endotherme Eigenschaften aufweisen. Folglich kann die verwendete Klebemittelzusammensetzung ein niederviskoses, wasserbasierendes Zweikomponenten-Klebemittel sein, das vollständig aus natürlichen anorganischen Komponenten, hauptsächlich Stein- und Basaltmikrofasern besteht. Nach der Aktivierung und Aushärtung wird eine solche Klebemittelzusammensetzung hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften ähnlich zu Keramik.It should be noted that the specific formulation of the adhesive composition which serves as the basis for the adhesive layers used in the multilayer panel construction according to this utility model is not disclosed herein since it is not a specific adhesive composition but a multilayer panel construction in general which is the one Core content of the claimed utility model is. However, as part of a multilayer sheet, an exemplary adhesive composition may be used, its formulation containing dry and liquid fire-resistant adhesive blends reinforced with basalt fibers containing additives having endothermic properties. Thus, the adhesive composition used may be a low-viscosity, waterborne two-part adhesive composed entirely of natural inorganic components, mainly stone and basalt microfibers. After activation and curing, such an adhesive composition becomes similar in physical and chemical properties to ceramics.
Um außerdem den Wärmewiderstand der Mehrschichtplatte zu verbessern, wird es bevorzugt, Basaltmikrofasern zur Zusammensetzung der endothermen Klebeschicht hinzuzufügen. Wenn sie einem Wärmefluss ausgesetzt wird, wie die Klebeschicht erwärmt und die darin enthaltenen Basaltmikrofasern stellen infolge ihrer Wärmedämmeigenschaften den Effekt des Aufrechthaltens des Wärmeflusses bereit und erhöhen infolge dessen die Feuerbeständigkeit der Platte.In addition, in order to improve the thermal resistance of the multilayer board, it is preferable to add basalt microfibers for the composition of the endothermic adhesive layer. When subjected to heat flow, as the adhesive layer heats and the basalt microfibers contained therein provide the effect of maintaining the heat flow due to their thermal insulation properties and, as a result, increase the fire resistance of the plate.
Die gegenseitige Verbindung der Mehrschichtplatten miteinander kann vorzugsweise aus dem „Zapfenverbindungstyp“ bestehen, wobei die Zapfen und Zapfenlöcher in der Form einheitlicher longitudinaler Elemente längs des gesamten Umfangs der Mehrschichtplatte hergestellt sind.The interconnection of the multilayer panels together may preferably be of the "pin connection type" wherein the pins and pin holes are made in the form of unitary longitudinal members along the entire circumference of the multi-layer panel.
Die Ausführungsformen einer Mehrschichtplatte werden als ein Beispiel angegeben und beschränken nicht den Rahmen der Ansprüche in der Anmeldung, während die beanspruchte Mehrschichtplatte in jeder anderen Form hegestellt werden kann, jedoch durch die wesentlichen Merkmale gekennzeichnet ist, die im unabhängigen Anspruch beschrieben werden.The embodiments of a multilayer board are given as an example and do not limit the scope of the claims in the application, while the claimed multilayer board may be provided in any other form, but characterized by the essential features described in the independent claim.
In einer bevorzugten Ausführungsform der beanspruchten Mehrschichtplatte enthält die nach außen weisende Trägerschicht eine dekorative Schicht, die aus einer verstärkten Keramikglasur hergestellt wird. Eine solche dekorative Schicht gibt der Mehrschichtplatte ein ästhetisches Aussehen, wobei sie nichtsdestoweniger ihre oben beschriebenen Eigenschaften bewahrt.In a preferred embodiment of the claimed multi-layer plate contains after outer facing backing layer a decorative layer made from a reinforced ceramic glaze. Such a decorative layer gives the multi-layer board an aesthetic appearance, nevertheless preserving its above-described properties.
Jede der Wärmedämmschichten in der bevorzugten Ausführungsform ist aus einem Mineralwollmaterial hergestellt.Each of the heat-insulating layers in the preferred embodiment is made of a mineral wool material.
Das beanspruchte Gebrauchsmuster wird unter Verwendung der folgenden Figuren in näheren Einzelheiten erläutert:
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1 Querschnittsansicht einer Mehrschichtplatte gemäß einer der Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters; -
2 Querschnittsansicht einer Mehrschichtplatte gemäß einer anderen Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters; -
3 Querschnittsansicht mit aufgelösten Einzelteilen einer Mehrschichtplatte gemäß einer der Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters;
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1 Cross-sectional view of a multi-layer board according to one of the embodiments of the present utility model; -
2 Cross-sectional view of a multi-layer plate according to another embodiment of the present utility model; -
3 An exploded sectional view of a multilayer board according to any one of embodiments of the present invention;
Folglich wird das gestellte Problem durch die Verwirklichung des im vorliegenden Gebrauchsmuster beanspruchten Mehrschichtplattenaufbaus gelöst, der infolge seine Gestaltung und der in seiner Zusammensetzung verwendeten Komponenten eine erhebliche Erhöhung der Feuerbeständigkeitsfaktoren im Vergleich zu Analoga sicherstellt, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Der Aufbau der beanspruchten Mehrschichtplatte stellt außerdem seine hohe Festigkeit, sein geringes Gewicht, seine Korrosionsbeständigkeit, seine Feuchtigkeitsbeständigkeit, seinen Wärmewiderstand und seine hohe Wärmedämmleistung bereit.Consequently, the problem posed is solved by the realization of the multi-layer board construction claimed in the present utility model which, owing to its design and the components used in its composition, ensures a significant increase in the fire resistance factors compared to analogs known in the art. The structure of the claimed multilayer board also provides its high strength, light weight, corrosion resistance, moisture resistance, thermal resistance and high thermal insulation performance.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die beanspruchte Mehrschichtplatte gemäß den beigefügten Gebrauchsmusteransprüchen nicht notwendigerweise auf die oben beschriebenen spezifischen Merkmale und Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil werden die oben beschriebenen spezifischen Merkmale und Ausführungsformen als Beispiele offenbart, die die Ansprüche umsetzen, und andere äquivalente Merkmale können durch die Ansprüche des Gebrauchsmusters abgedeckt sein.It should be noted that the claimed multilayer panel according to the attached utility model claims is not necessarily limited to the specific features and embodiments described above. On the contrary, the specific features and embodiments described above are disclosed as examples that implement the claims, and other equivalent features may be covered by the claims of the utility model.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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