DE4436429A1 - Lightweight fire protecting building material used in boats etc. - Google Patents

Lightweight fire protecting building material used in boats etc.

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Abstract

A lightweight building structure for wall sections has fire protecting ability and can be loaded mechanically. The side of the structure which is likely to be exposed to fire has an integrated fire resistant layer (1) consisting of fire protecting pigment-contg. epoxy resin. The epoxy resin is pref. located on a sub-structure (2) made of a glass fibre-reinforced plastic. The fire resistant layer (1) pref. has a sandwich structure.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leichtbaustruktur für Raumwände, insbesondere auf eine solche Leichtbaustruktur zur Anwendung im Schiffbau, die mechanisch belastbar ist und Vorkehrungen zum Brandschutz aufweist.The invention relates to a lightweight structure for Room walls, especially on such a lightweight structure for use in shipbuilding, which is mechanically resilient and has fire protection precautions.

Insbesondere im Schiffbau hat die Entwicklung schneller, leichter Schiffe oder Boote zu Leichtbaustrukturen aus Metall, vorzugsweise Aluminium, oder Kunststoff geführt. Schiffsentwürfe aus glasfaserverstärkten Kunststoffen, besonders polyesterharzen, sind aus dem Jahrbuch 1956, Seiten 326 bis 337, der STG Schiffbau-Technischen- Gesellschaft, Hamburg, bekannt. Erläutert werden in dieser Druckschrift Leichtbauwände in Massivbauweise und in Sandwichbauweise mit oder ohne Füllungen aus einem aufgeschäumten Kunststoff, zum Beispiel Polyurethan oder Polystyrol. Auch für solche Schiffe werden Brandschutzauflagen wirksam, deren Realisierung vor allem bei leichten und schnellen Schiffen zu unerwünschten zusätzlichen Gewichten führen und somit dem eigentlichen Ziel der Leichtbauweise solcher Schiffe entgegenstehen.Especially in shipbuilding, the development has been faster, lighter ships or boats from lightweight structures Metal, preferably aluminum, or plastic. Ship designs made of glass fiber reinforced plastics, especially polyester resins, are from the yearbook 1956, Pages 326 to 337, of the STG Schiffbau-Technische- Gesellschaft, Hamburg, known. Are explained in this Publication lightweight walls in solid construction and in Sandwich construction with or without fillings from one foamed plastic, for example polyurethane or  Polystyrene. Also for such ships Fire protection requirements effective, their implementation above all undesirable for light and fast ships lead additional weights and thus the actual To oppose the goal of lightweight construction of such ships.

Bekannt sind andererseits Werkstoffe zum Brandschutz aus einem Epoxydharz mit darin eingebetteten, feuerhemmenden und in Grenzen sicher auch feuerfesten Substanzen, sogenannten Brandschutzpigmenten, wie sie zum Beispiel unter der Bezeichnung "Chartek" im Handel käuflich sind. Es ist bekannt, mit derartigen Werkstoffen Eisenkonstruktionen, Stahlwände oder dergleichen zu beschichten und auf diese Weise einen wirksamen Brandschutz in Kombination mit einem Korrosionsschutz zu erreichen. Handelsübliche Werkstoffe dieser Art sind zunächst breiig oder flüssig und erhärten an der Außenluft zu einer festen Masse, so daß die Beschichtung beispielsweise in einer vorbestimmten Dicke mit einem sich daraus zwangsläufig ergebenden zusätzlichen Gewicht aufgespritzt oder in anderer Weise aufgetragen werden kann und dann erhärtet. Häufige Verwendung findet ein solcher Werkstoff auf der Basis eines Epoxidharzes mit darin fein verteilt eingebetteten Brandschutzsubstanzen in den Innenräumen von Stahlschiffen und von Bohrinseln. Der Werkstoff bewirkt einen guten Korrosionsschutz und gehört zu den dynamischen Brandschutzprodukten, die erst bei Brand ihre Schutzwirkung entfalten. Dabei verwandelt sich die aufgetragene Schicht des Werkstoffes sukzessive und in mehreren Phasen in einen Isolationskoks und verändert somit die Gefügestruktur des Werkstoffes. Dabei entstehen Gase, die den erweichten Tiefenbereich des Epoxidharzes aufschäumen, wobei die Gase beim Austritt aus dem Werkstoff ein schützendes Gaspolster an der Oberfläche bilden, welches den Wärmeübergang vom Brand zur Beschichtung reduziert.On the other hand, materials for fire protection are known an epoxy resin with embedded fire retardant and to a certain extent also refractory substances, so-called fire protection pigments, such as, for example are commercially available under the name "Chartek". It is known with such materials Iron structures, steel walls or the like coat and in this way effective fire protection to achieve in combination with a corrosion protection. Commercial materials of this type are initially mushy or liquid and harden to a solid in the outside air Mass, so that the coating, for example in a predetermined thickness with an inevitably resulting therefrom resulting additional weight sprayed on or in can be applied in another way and then hardened. Such a material is frequently used on the Base of an epoxy resin with finely distributed therein embedded fire protection substances in the interior of Steel ships and oil rigs. The material does good corrosion protection and is one of the dynamic ones Fire protection products that only have their protective effect in the event of fire unfold. The applied layer changes of the material successively and in several phases in one Isolation coke and thus changes the structure of the Material. This creates gases that soften him Foam the deep area of the epoxy resin, causing the gases a protective gas cushion when exiting the material form on the surface, which the heat transfer from Fire for coating reduced.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gewichtsneutralen Brandschutz für Leichtbaustrukturen, vor allem im Schiffbau, zu schaffen.The object of the invention is a weight-neutral Fire protection for lightweight structures, especially in Shipbuilding, to create.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.The invention solves this problem by the features the characteristic of claim 1.

Der Erfindung liegt somit der wesentliche Lösungsgedanke zugrunde, die Brandschutzschicht in den tragenden Verband der Leichtbaustruktur einzubeziehen, so daß durch die Mittel zum Brandschutz kein zusätzliches Gewicht entsteht. Dieser Vorteil kommt besonders im Schiffbau bzw. Bootbau zur Geltung, wenn leichte, schnelle Schwimmkörper hergestellt werden sollen. Die Erfindung realisiert die Anwendung an sich bekannter Brandschutzwerkstoffe aus einem Epoxidharz mit eingebetteten Brandschutzpartikeln bzw. Brandschutzsubstanzen bei Leichtbaustrukturen, insbesondere Raumwänden im Schiffbau bzw. Bootbau. Es werden brandgeschützte Strukturen ohne Gewichtsvergrößerung erreicht.The invention is therefore the main idea underlying the fire protection layer in the load-bearing association the lightweight structure so that the Fire protection means no additional weight is created. This advantage comes especially in shipbuilding or boat building to advantage when light, fast floating bodies should be manufactured. The invention realizes the Application of known fire protection materials from one Epoxy resin with embedded fire protection particles or Fire protection substances in lightweight structures, in particular Room walls in shipbuilding or boat building. It will fire-protected structures without weight increase reached.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 4 unterschiedliche Strukturen mit den Erfindungsmerkmalen jeweils in einem Querschnitt dargestellt.In the drawing, 1 are shown to 4 different structures with the inventive features in each case in a cross section in FIGS..

Die Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer Leichtbaustruktur, welche ausschließlich aus dem Brandschutzwerkstoff gebildet ist. Dieser Werkstoff, auf der Basis eines Epoxidharzes, weist integrierte Brandschutzsubstanzen in an sich bekannter Weise auf. Die Festigkeit der Struktur wird ausschließlich durch den Brandschutzwerkstoff erreicht. Fig. 1 shows the cross section of a lightweight structure, which is formed exclusively from the fire protection material. This material, based on an epoxy resin, has integrated fire protection substances in a manner known per se. The strength of the structure is achieved exclusively by the fire protection material.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Brandschutzwerkstoff 1 und ein anderer Werkstoff, zum Beispiel eine Unterlage 2 aus Kunststoff, Metall oder einem anderen geeigneten Werkstoff, zu einer Sandwichanordnung kombiniert sind. Sowohl die Unterlage 2 als auch die mit ihr festhaftend verbundene Beschichtung 1 aus dem Brandschutzwerkstoff sind in den tragenden Verband der Leichtbaustruktur integriert, bilden also gemeinsam den tragenden Verband der Leichtbaustruktur. Fig. 2 shows a cross section through an exemplary embodiment in which the fire protection material 1 and another material, for example a substrate 2 made of plastic, metal or other suitable material, are combined to form a sandwich assembly. Both the underlay 2 and the coating 1 made of the fire protection material, which is firmly bonded to it, are integrated in the load-bearing structure of the lightweight structure, and thus together form the load-bearing structure of the lightweight structure.

Die Fig. 3 zeigt in einer Abweichung von der Darstellung in Fig. 2 eine Sandwichleichtbaustruktur, bei der zwischen einer Unterlage 2 und einer Deckschicht 1 auf der brandgefährdeten Raumseite eine Dämmschicht 3 angeordnet ist, zum Beispiel eine Dämmschicht aus einem geschäumten Werkstoff, insbesondere Polyurethan. Fig. 3 shows, in a departure from the illustration in FIG. 2 is a lightweight sandwich structure, an insulating layer is in between a substrate 2 and a top layer 1 on the fire-prone room side arranged 3, for example an insulating layer of a foamed material, in particular polyurethane.

Die Dämmschicht 3 kann nach dem Beispiel in Fig. 4 auch zwischen zwei festen Schichten 4 und 5 angeordnet sein, wobei auf der festen Schicht 5 auf der brandgefährdeten Raumseite eine Beschichtung 1 aus Brandschutzwerkstoff angeordnet ist. Die festen Unterlagen 2 bzw. Schichten 4 oder 5 bestehen bei Leichtbaustrukturen vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere einem glasfaserverstärkten Kunststoff.According to the example in FIG. 4, the insulation layer 3 can also be arranged between two solid layers 4 and 5 , a coating 1 made of fire protection material being arranged on the solid layer 5 on the room side at risk of fire. The fixed bases 2 or layers 4 or 5 in the case of lightweight structures preferably consist of plastic, in particular a glass fiber reinforced plastic.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen lediglich Ausführungsbeispiele für den Aufbau von Leichtbaustrukturen unter Verwendung der Erfindungsmerkmale. Wesentliches Gestaltungselement ist die Einbeziehung der den Brandschutzwerkstoff enthaltenen Schicht I in den tragenden Verband der Struktur. Figs. 1 to 4 show only exemplary embodiments for building lightweight structures using characteristics of the invention. An essential design element is the inclusion of layer I, which contains the fire protection material, in the structural structure.

BezugszeichenlisteReference list

1 Brandschutzwerkstoff
2 Unterlage
3 Dämmstoff
4 Schicht
5 Schicht
1 fire protection material
2 pad
3 insulation
4 layer
5 layer

Claims (3)

1. Leichtbaustruktur für Raumwände mit Brandschutz, insbesondere mechanisch belastbare Leichtbaustruktur zur Anwendung im Schiff- oder Bootbau, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf der einer Brandgefährdung ausgesetzten Raumseite eine in den Kräfte übertragenden Verband der Leichtbaustruktur eingegliederte (integrierte) Schicht (1) aus einem mit Brandschutzsubstanzen, sogenannten Brandschutzpigmenten, durchsetzten Epoxidharz vorgesehen ist.1. Lightweight structure for room walls with fire protection, in particular mechanically resilient lightweight structure for use in shipbuilding or boat building, characterized in that at least on the side of the room exposed to fire hazards an integrated (integrated) layer ( 1 ) composed of a layer of the lightweight structure that transmits forces Fire protection substances, so-called fire protection pigments, penetrated epoxy resin is provided. 2. Leichtbaustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Brandschutzsubstanz aufweisende Schicht (1) aus Epoxidharz auf einer Unterstruktur (2) aus glasfaserverstärktem Kunststoff angeordnet und zusammen mit dieser Unterstruktur das tragende Festigkeitsprofil bildet. 2. Lightweight structure according to claim 1, characterized in that the fire protection substance layer ( 1 ) made of epoxy resin arranged on a substructure ( 2 ) made of glass fiber reinforced plastic and forms the load-bearing strength profile together with this substructure. 3. Leichtbaustruktur nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Brandschutzsubstanz aufweisende Schicht (1) aus einem Epoxidharz Bestandteil einer mehrschichtigen Sandwichstruktur aus Kunststoff, Verstärkungseinlagen und wärmedämmenden Schichten ist.3. Lightweight structure according to claims 1 and 2, characterized in that the fire protection layer ( 1 ) made of an epoxy resin is part of a multi-layer sandwich structure made of plastic, reinforcing inserts and heat-insulating layers.
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