ES2265073T3 - Elemento de construccion. - Google Patents
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Abstract
Elemento de construcción sobre la base de fibras de lana de madera, las cuales están conectadas entre sí mediante un aglutinante inorgánico para formar una estructura de poro abierto, con un contenido en un formador de intumescencia comprendido entre 1 y 25 % en peso, referido a la masa del aglutinante, el cual está distribuido principalmente en y/o sobre el aglutinante.
Description
Elemento de construcción.
La presente invención se refiere a un elemento
de construcción a base de fibras de lana de madera, las cuales
están conectadas entre sí mediante un aglutinante inorgánico con la
formación de una estructura globalmente de poro abierto.
Los elementos de construcción de este tipo se
conocen desde hace 100 años. Se denominan elementos de construcción
ligera de lana de madera (en lo sucesivo también denominados
elementos HWL), los cuales se comercializan en especial con la
marca "Heraklith" de la solicitante.
Los elementos de construcción se pueden adquirir
en el mercado con diferentes tamaños, formas y confecciones, en
parte también como elementos mixtos, por ejemplo con capas de fibra
de mineral. Han dado buenos resultados de forma ilimitada.
La densidad aparente de los elementos HWL
conocidos es normalmente de hasta 350 kg/m^{3}, según DIN 1102 la
zona de densidad aparente se extiende hasta al menos 570 kg/m^{3},
dependiendo de la porción en volumen de espacios libres entre las
porciones de material sólido del elemento de construcción.
Las fibras de lana de madera presentan
usualmente una longitud de más de 8 cm, una anchura de 1 a 5 mm y un
grosor de 0,2 a 0,5 mm.
Además de la porción total de porosidad abierta
en el elemento de construcción (los espacios libres pueden valor
por ejemplo entre 50 y 80% en volumen), presenta también la fibra de
madera individual una notable (micro)porosidad (así llamadas
células) abierta. De ello resulta una superficie relativamente
grande de las fibras individuales, con lo cual se facilita una
conexión de las fibras con la ayuda del aglutinante mencionado. Se
habla de una "incrustación" de las fibras mediante el
aglutinante, es decir, una especie de revestimiento superficial de
la fibra mediante el aglutinante. Usualmente se trata de un
aglutinante hidráulico, por ejemplo un aglutinante magnesítico, el
cual es preparado con agua y es introducido en forma viscosa entre
el armazón de fibras de lana de madera, distribuido
tridimensionalmente de forma irregular, y que durante el fraguado
fija las fibras individuales entre sí.
La norma DIN 4102 (ISO 1182) subdivide los
elementos de este tipo en A - materiales de construcción no
inflamables - con las subclases A1 - materiales los cuales no son
en absoluto inflamables, y A2 - materiales los cuales son
ligeramente inflamables -, los cuales sin embargo no mantienen la
combustión.
Con la invención se quiere formar un elemento de
construcción del tipo conocido, en lo que respecta a su
comportamiento en fuego, de tal manera que satisfaga las exigencias
de la clase A2. Al mismo tiempo se anticipa en este punto que la
estructura especial de los elementos con respecto a su componentes,
fibras de lana de madera y aglutinante, puede hacer uso, sin
limitaciones, de medidas conocidas por el estado de la técnica, de
manera que estas no se continúan describiendo o no se describen de
nuevo a continuación.
Se ha propuesto ya aprovechar la estructura
celular de las fibras de lana de madera para impregnar las fibras
de lana de madera, al menos parcialmente, con un medio de protección
contra llamas (véase, por ejemplo, el documento DE 100 06 041
A1).
La presente invención sigue otro camino: utiliza
sustancias adicionales las cuales se expanden bajo la acción del
calor (es decir, en caso de incendio), o sea, que espumean.
Con ello la invención quiere sobre todo actuar
en contra de peligrosos incendios sin llamas e incendios de
rescoldo. Estos incendios, los cuales con frecuencia no son
reconocidos y que provocan grandes daños, se pueden formar con
frecuencia bajo las condiciones previas siguientes:
- -
- el material está constituido, al menos en parte, por unos componentes orgánicos y está seco;
- -
- el material no es compacto o macizo, sino que contiene en especial poros/espacios huecos cerrados, los cuales impiden una retirada rápida del calor,
- -
- la fuente de encendido actúa durante un tiempo prolongado sobre el material o puede penetrar en el material.
La utilización de un material que se expande
como medio adicional, el cual está distribuido de manera más o
menos homogénea en el elemento de construcción, debe procurar que
cuando se alcance una temperatura determinada éste material lleva a
cabo un claro aumento del volumen y ello, a ser posible, rápidamente
(de forma instantánea).
Este tipo de sustancias se conocen como
formadores de intumescencia, se trata de sustancias las cuales
aumentan su superficie bajo la acción del calor.
Debido a la expansión puede producirse,
dependiendo del punto exacto en el cual se encuentra el foco de
calor, un notable aumento de la presión, el cual podría conducir a
que saltasen las secciones del elemento de construcción situadas
encima. Esto no sólo se tiene en cuenta según la invención sino que
se desea, para impedir que el peligroso incendio de rescoldo o
incendio sin llamas continúe expandiéndose. Pueden aparecer dos
efectos:
- -
- Se puede producir una "llama abierta"; el incendio es ahora por lo menos reconocido y puede ser extinguido -por ejemplo de forma convencional-,
- -
- la expansión del medio adicional puede conducir también a la formación de una especie de capa de cierre. En las zonas más frías, en las que la llama no actúa directamente, el medio adicional se expande y no hace saltar todavía fibras de lana de madera destruidas. De esta manera se forma una especie de barrera de espuma, la cual impide que continúe desplazándose un foco de incendio sin llamas.
En su forma de realización más general la
invención se refiere según esto a un elemento de construcción a
base de fibras de lana de madera, las cuales están conectadas entre
sí a través de un aglutinante inorgánico con la formación de una
estructura de poro abierto, con un contenido en un formador de
intumescencia comprendido entre 1 y 25% en peso, referido a la masa
del aglutinante, el cual está dispuesto principalmente distribuido
en y/o sobre el aglutinante.
En el caso en que el formador de intumescencia
esté dispuesto mayoritariamente en el aglutinante, es añadido por
ejemplo durante la preparación del aglutinante el cual, a
continuación, es procesado de una forma y manera conocida.
En el caso en que el formador de intumescencia
esté dispuesto mayoritariamente sobre el aglutinante, se puede por
ejemplo "cargar" (sumergir) un elemento de construcción acabado
en una preparación líquida correspondiente del formador de
intumescencia. "Mayoritariamente" significa en cada caso:
"más de la mitad", por ejemplo, > 60, >70, >80 ó >
90% en peso.
La distribución en el aglutinante es sencilla.
El formador se puede utilizar seco. Por ejemplo, aquí es adecuado
grafito expandible, perlita expandible o vermiculita expandible.
La distribución del formador de intumescencia en
forma líquida sobre las superficies y en el interior del elemento
de construcción de poro abierto tras su fabricación tiene la ventaja
de que, durante el secado del formador de intumescencia líquido, se
produce un endurecimiento adicional de la placa y en caso de
incendio la expansión se desarrolla con más lentitud. No se produce
por lo tanto un "efecto de voladura" predetermina, como se
observó cuando el formador de intumescencia (homogéneo) está
distribuido en el aglutinante. Más bien la presión se forma de
manera lenta y uniforme a lo largo de la totalidad de la sección
transversal del elemento de construcción y se forma una espuma de
carbono, la cual ofrece una buena protección contra incendios. La
espuma de carbono que se forma conduce incluso, dentro del elemento
de construcción, a una especie de "armazón de apoyo", el cual
aumenta la resistencia del elemento de construcción.
El aglutinante puede ser, como en los elementos
HWL usuales, un aglutinante magnesítico.
La cantidad de formador de intumescencia se rige
de acuerdo con el tipo y la introducción/aplicación, en especial,
si se utiliza en seco o líquido.
De acuerdo con una forma de realización la
cantidad de medio adicional supone entre 2 y 12% en peso, referido
a la masa del aglutinante, según otra forma de realización entre 4 y
10% en peso.
Un formador de intumescencia adecuado el cual se
pueda utilizar en preparación acuosa líquida para cargar un
elemento de construcción es fosfato de guanidina el cual se puede
obtener en el mercado con el nombre de producto Nopyron OP.
La relación de peso lana de madera/aglutinante
está comprendida, por regla general, entre 0,15 y 0,25%, según una
forma de realización entre 0,18 y 0,22. La densidad del elemento de
construcción, según una forma de realización, está comprendida
entre 300 y 700 kg/m^{3} y puede ser de 400 a 600 kg/m^{3}.
Los elementos de construcción son adecuados para
la edificación de paredes antifuego que no son combustibles, con
una duración de resistencia al fuego de \geq F 90 A, como parte
integrante de techos acústicos (F 90 A) resistentes al fuego para
el revestimiento de conducciones de aireación con una duración de
resistencia al fuego de \geq L 60 A así como para el
revestimiento o para la construcción de pozos de cables. Asimismo es
imaginable la utilización en puertas de protección contra
incendios. Las utilizaciones mencionadas con anterioridad se
proporcionan a título de ejemplo y no son limitativas.
Las clases de resistencia contra el fuego están
definidas en la norma DIN 4102.
Como se ha mencionado con anterioridad, el
elemento de construcción se puede confeccionar con una geometría
cualquiera. Una forma principal es en una placa, por ejemplo, con
las dimensiones convencionales de una placa HWL (600 x 2000
mm).
El elemento de construcción puede ser
confeccionado también como elemento mixto con al menos otra capa, la
cual se diferencia del resto del elemento de construcción por su
composición respecto de los materiales (respecto de los materiales
de trabajo). Esta capa adicional puede ser, por ejemplo, una capa de
fibra mineral, una capa monolítica inorgánica o similar.
Claims (9)
1. Elemento de construcción sobre la base de
fibras de lana de madera, las cuales están conectadas entre sí
mediante un aglutinante inorgánico para formar una estructura de
poro abierto, con un contenido en un formador de intumescencia
comprendido entre 1 y 25% en peso, referido a la masa del
aglutinante, el cual está distribuido principalmente en y/o sobre
el aglutinante.
2. Elemento de construcción según la
reivindicación 1 con un aglutinante magnesítico.
3. Elemento de construcción según la
reivindicación 1 con un contenido de formador de intumescencia
comprendido entre 2 y 12% en peso.
4. Elemento de construcción según la
reivindicación 1 con un contenido en formador de intumescencia
comprendido entre 4 y 10% en peso.
5. Elemento de construcción según la
reivindicación 1 con al menos un formador de intumescencia de entre
el grupo: grafito expandible, perlita expandible, vermiculita
expandible, fosfato.
6. Elemento de construcción según la
reivindicación 5, en el que el fosfato es fosfato de guanidina.
7. Elemento de construcción según la
reivindicación 1 con una relación en peso de lana de
madera/aglutinante comprendida entre 0,15 y 0,25.
8. Elemento de construcción según la
reivindicación 1 con una densidad comprendida entre 300 y 700
kg/m^{3}.
9. Elemento de construcción según la
reivindicación 1, confeccionado como elemento de construcción mixto
con al menos otra capa la cual se diferencia del resto del elemento
de construcción por su composición respecto a los materiales.
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