ES2267349B1 - CERAMIC ELEMENT OF BOARD AND CLOSURE FOR ACOUSTIC AND / OR THERMAL INSULATION. - Google Patents
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Abstract
Elemento cerámico de tabiquería y cerramiento para aislamiento acústico y/o térmico. La invención concierne a elementos de construcción cerámicos que utilizados en tabiquería presentan un elevado aislamiento acústico y/o térmico como resultado de su diseño y composición. El elemento objeto de la invención consta de tres capas, las dos externas cerámicas y la intermedia de material aislante. El elemento de construcción se caracteriza porque las tres capas se mantienen unidas entre sí mediante un elemento, accesorio que ha de ser lo suficientemente holgado como para permitir pequeños desplazamientos, tanto verticales como horizontales, de una capa con respecto a las demás.Ceramic partition and enclosure element for acoustic and / or thermal insulation. The invention concerns ceramic building elements that used in partition walls have a high acoustic and / or thermal insulation as a result of their design and composition. The element object of the invention consists of three layers, the two external ceramic and the intermediate insulating material. The construction element is characterized in that the three layers are held together by an element, an accessory that must be loose enough to allow small displacements, both vertical and horizontal, of one layer with respect to the others.
Description
Elemento cerámico de tabiquería y cerramiento para aislamiento acústico y/o térmico.Ceramic partition and enclosure element for acoustic and / or thermal insulation.
La invención concierne a elementos de construcción cerámicos que utilizados en tabiquería presentan un elevado aislamiento acústico y/o térmico como resultado de su diseño y composición.The invention concerns elements of ceramic construction used in partition walls have a high acoustic and / or thermal insulation as a result of its design and composition.
Estos elementos permiten conseguir un aislamiento muy superior al obtenible con elementos convencionales de espesor similar, presentando, además, la ventaja de su fácil fabricación, manejo y colocación.These elements allow to achieve a insulation far superior to that obtainable with conventional elements of similar thickness, also presenting the advantage of its easy manufacturing, handling and placement.
El elemento objeto de la invención consta de tres capas, las dos externas cerámicas y la intermedia de material aislante. El elemento de construcción se caracteriza por que las tres capas se mantienen unidas entre sí mediante un elemento accesorio que ha de ser lo suficientemente holgado como para permitir pequeños desplazamientos, tanto verticales como horizontales, de una capa con respecto a las demás.The element object of the invention consists of three layers, the two external ceramic and the intermediate material insulating. The construction element is characterized by the fact that three layers are held together by an element accessory that has to be loose enough to allow small displacements, both vertical and horizontal, of one layer with respect to the others.
Los elementos de tabiquería están diseñados para conseguir un alto aislamiento con un pequeño espesor de forma que, ocupando una superficie mínima, permitan un máximo aprovechamiento de la superficie construida.The partition elements are designed to achieve high insulation with a small thickness so that, occupying a minimum surface, allow maximum use of the built surface.
El elemento objeto de la patente está compuesto por tres capas dispuestas en forma de sándwich. Las dos capas externas son cerámicas y están diseñadas para cumplir tres objetivos: que una de las capas tenga un peso entorno al doble que la otra, que el sándwich sea capaz de soportar carga y que sea de fácil manejo y colocación. La capa intermedia es un material aislante que presente una elevada absorción de la perturbación acústica y/o o térmica. Las capas se mantienen unidas entre sí gracias a unos puentes plásticos, flejes o bridas.The element object of the patent is composed by three layers arranged in sandwich form. The two layers External are ceramic and are designed to meet three objectives: that one of the layers has a weight around twice that the other, that the sandwich is able to bear load and that is of Easy handling and placement. The intermediate layer is a material insulator that has a high absorption of the disturbance acoustic and / or thermal. The layers are held together thanks to plastic bridges, strapping or flanges.
Son numerosos los estudios en los que se proponen soluciones al problema del aislamiento acústico. Las soluciones más sencillas son la pared simple y la pared doble. En general, las paredes dobles presentan mejor comportamiento que las simples excepto en la región del espacio de frecuencias donde aparecen resonancias (Manual de acústica, ruidos y vibraciones. Pedro Flores Pereita. Ediciones GYC. 1990). Para mejorar el comportamiento de la pared doble en esa región de frecuencias se procura la eliminación de puentes sólidos entre las dos paredes, la inclusión de un material absorbente entre las mismas y que el peso de una de las paredes sea superior al de la otra.There are numerous studies in which solutions to the problem of sound insulation are proposed. The simplest solutions are the single wall and the double wall. In general, double walls exhibit better behavior than simple ones except in the region of the frequency space where resonances appear ( Manual of acoustics, noise and vibrations . Pedro Flores Pereita. Editions GYC. 1990). To improve the behavior of the double wall in this region of frequencies, the elimination of solid bridges between the two walls, the inclusion of an absorbent material between them and that the weight of one of the walls is greater than that of the other is attempted.
Estos principios se han aplicado de muy diversas formas para el desarrollo de diferentes tipos de paneles. En la bibliografía se encuentran numerosos modelos que presentan espesores, características y precios muy diversos en función del procedimiento elegido para evitar la resonancia entre la doble pared (Manual para el control del ruido. Cyril M. Harris. Instituto de Estudios de Administración Local. 1977).These principles have been applied in many different ways for the development of different types of panels. In the literature there are numerous models that have very different thicknesses, characteristics and prices depending on the procedure chosen to avoid resonance between the double wall ( Manual for noise control . Cyril M. Harris. Institute of Local Administration Studies. 1977 ).
En la invención aquí propuesta se recogen los conceptos antes expuestos pero con ciertas particularidades. Por un lado, se ha diseñado un elemento a partir del cual es posible construir tabiques sin limitación de tamaño. Por otro lado, mientras que los paneles se suelen fabricar de materiales ligeros (conglomerado, yeso, etc.), en este caso las piezas laterales son cerámicas. Esto aporta las características de rigidez y peso que le confiere mejor comportamiento que los paneles convencionales. Además, un conecto diseño de las capas cerámicas laterales permite que el tabique soporte carga.In the invention proposed here are collected concepts described above but with certain peculiarities. For side, an element has been designed from which it is possible build partitions without size limitation. On the other hand while that panels are usually made of lightweight materials (chipboard, plaster, etc.), in this case the side pieces are Ceramics This provides the characteristics of stiffness and weight that confers better behavior than conventional panels. In addition, a connecting design of the lateral ceramic layers allows that the load bearing partition.
A continuación se compara el comportamiento de un tabique construido con los elementos objeto de la invención con el comportamiento típico de un panel aislante. Una vez determinada la frecuencia propia de la pared el comportamiento se analiza en las siguientes tres regiones:The behavior of a partition constructed with the elements object of the invention with the typical behavior of an insulating panel. Once determined the wall's own frequency behavior is analyzed in the following three regions:
1. Para frecuencias menores a la de resonancia los sistemas de doble pared funcionan como una pared simple con masa igual a la suma de las masas de las dos paredes que le componen. Por tanto, como la m asa en este caso del elemento cerámico es superior a la de un panel convencional, se comportará mejor que este en el rango de frecuencias por debajo de la de resonancia.1. For frequencies lower than resonance double wall systems work like a simple wall with mass equal to the sum of the masses of the two walls that make up. Therefore, as the handle in this case of the element ceramic is superior to that of a conventional panel, it will behave better than this in the frequency range below that of resonance.
2. En la frecuencia de resonancia habrá una disminución en el aislamiento que ha de ser compensada por el material absorbente, aunque el efecto del absorbente sea menor en materiales rígidos. La magnitud en la pérdida de aislamiento y la compensación de esa pérdida debida al absorbente depende de muchos factores, en especial del tipo de absorbente que se coloque entre las dos capas.2. In the resonant frequency there will be a decrease in insulation to be compensated by the absorbent material, although the effect of the absorbent is less in rigid materials The magnitude in the loss of insulation and the compensation for that loss due to the absorbent depends on many factors, especially the type of absorbent that is placed between The two layers.
El efecto de resonancia también se compensa gracias a que una de las capas tiene aproximadamente el doble de masa que la otra.The resonance effect is also compensated thanks to one of the layers having approximately double mass than the other.
3. A partir de la frecuencia de resonancia entrará en vigor la ley de masas que, en teoría, proporciona mayor capacidad aislante al sistema propuesto, ya que teniendo la misma estructura que el panel convencional tiene más masa que este.3. From the resonant frequency the mass law will come into effect which, in theory, provides greater insulating capacity to the proposed system, since having the same structure that the conventional panel has more mass than this.
Por tanto, el comportamiento aislante del bloque propuesto con configuración de tres capas, es superior al del panel convencional.Therefore, the insulating behavior of the block proposed with three-layer configuration, it is superior to that of conventional panel
La principal ventaja del elemento de construcción que aquí se presenta, es su fácil manejo y la capacidad de aislar eficientemente con un espesor muy inferior al de otros elementos y paneles conocidos.The main advantage of the element of construction presented here is its easy handling and the ability to insulate efficiently with a thickness much less than other known elements and panels.
A continuación se presenta una descripción pormenorizada de las partes que componen el elemento de tabiquería y de los fundamentos que justifican su funcionamiento.Below is a description detailed of the parts that make up the partitioning element and of the fundamentals that justify its operation.
El elemento consta de tras capas dispuestas en forma de sándwich (figura 1). Las capas externas (A, C) son cerámicas y su diseño presenta las siguientes características:The element consists of behind layers arranged in sandwich shape (figure 1). The outer layers (A, C) are Ceramics and its design has the following characteristics:
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- Cada capa cerámica tiene un espesor suficiente como para soportar cargas (figura 1).Every ceramic layer is thick enough to withstand loads (Figure 1).
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- La capa cerámica A presenta una distribución de huecos que puede ser diferente de la que presente la capa C con el fin de que una capa pese entorno al doble que la otra. (figura 2).The ceramic layer A has a distribution of holes that can be different from that presented by layer C so that a layer Weigh around twice as much as the other. (figure 2).
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- Cada capa presenta en sus caras superior e inferior un machihembrado con el fin de facilitar la unión entre sándwiches.Every layer presents in its upper and lower faces a tongue and groove with in order to facilitate the union between sandwiches.
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- Los huecos en las capas cerámicas pueden tener distinta forma, tamaño y distribución, ordenándose en una o más filas siempre que se mantenga la relación de pesos entre capas.The gaps in the ceramic layers can have different shape, size and distribution, ordering in one or more rows whenever Maintain the weight ratio between layers.
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- Las capas cerámicas pueden tener diferentes formas y secciones siempre que se mantenga la relación de pesos entre capas.The ceramic layers can have different shapes and sections provided that the relationship of weights between layers is maintained.
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- La sujeción de capas se realiza por medio de un elemento externo caracterizado por permitir el libre desplazamiento de cada una de las capas con respecto a las demás. Este elemento externo puede ser un fleje una brida o un par de clips. (figura 3)The layer clamping is done by means of an external element characterized by allowing the free movement of each of the layers with respect to the others. This external element can be a strap a flange or a pair of clips. (figure 3)
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- La unión horizontal entre elementos es según el machihembrado mientras que la vertical es a tope. (figura 4)The horizontal union between elements is according to the tongue and groove while that the vertical is butt. (figure 4)
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- La capa intermedia es de material aislante. Su espesor es suficiente para cumplir un objetivo doble: Amortiguar la resonancia entre las capas externas en las frecuencias de resonancia y disipar energía acústica.The intermediate layer is made of insulating material. Its thickness is sufficient to meet a double objective: Dampen the resonance between outer layers at resonance frequencies and dissipate energy acoustics.
Figura 1.- Sección vertical del elemento donde se muestra la disposición de capas (A, B, C), la distribución de huecos en las capas A y C y las dimensiones del elemento y de sus partes.Figure 1.- Vertical section of the element where the arrangement of layers (A, B, C), the distribution of gaps in layers A and C and the dimensions of the element and its parts
Figura 2.- Detalle de las capas A y C donde se muestran las dimensiones en milímetros del espesor, las dimensiones de los huecos y las dimensiones del machihembrado en cada capa. También se detalla la situación de los canales en los que han de alojarse los elementos de sujeción.Figure 2.- Detail of layers A and C where show the dimensions in millimeters of the thickness, the dimensions of the holes and the dimensions of the tongue and groove in each layer. It also details the situation of the channels in which they have to stay the fasteners.
Figura 3.- La sujeción de los elementos que componen el sándwich puede realizarse utilizando flejes o bridas como muestra la figura 3 A donde el fleje o la brida a traviesa el interior de los bloques cerámicos. También se pueden utilizar clips como muestra la 3 B que han de alojarse en huecos de los bloques cerámicos. En cualquier caso ha de cumplirse la condición de que cada parte del sándwich pueda desplazarse respecto de las otras.Figure 3.- The fastening of the elements that make up the sandwich can be made using strapping or flanges as Figure 3 shows where the strap or the flange crosses the inside the ceramic blocks. You can also use clips as the 3 B shows that they have to stay in the gaps of the blocks ceramic In any case, the condition that each part of the sandwich can move with respect to the others.
Figura 4.- Representación del montaje de bloques. La unión horizontal se realiza como muestra la figura 4 A y la unión vertical como muestra la 4 B.Figure 4.- Representation of the assembly of blocks The horizontal union is performed as shown in Figure 4 A and the vertical junction as shown by 4 B.
A continuación se detalla una realización del elemento cerámico de tabiquería sin excluir otras posibles realizaciones.Below is an embodiment of the ceramic partition element without excluding other possible realizations
El elemento consta de tres capas (A, B, C) según muestra la figura 1. Las dos capas externas (A, C) están compuestas de material cerámico y se mantienen unidas entre sí gracias a un par de clips plásticos. La figura 2 muestra e 1 extremo de las capas A y C en detalle. En la figura se puede observar que los huecos en la capa A son de sección rectangular 10 x 40 mm de sección, mientras que en la capa C son de dimensión 28 x 40 mm. Por ultimo, el espesor total de la capa A es 50 mm, mientras que el de la C es 40 mm. El espesor mínimo de tabique dentro de una de las capas no ha de ser inferior a 6 mm.The element consists of three layers (A, B, C) according Figure 1 shows. The two outer layers (A, C) are composed made of ceramic material and held together by a Pair of plastic clips. Figure 2 shows the 1 end of the layers A and C in detail. In the figure you can see that the gaps in Layer A are rectangular section 10 x 40 mm section, while in layer C they are 28 x 40 mm in size. By last, the total thickness of layer A is 50 mm, while that of C is 40 mm The minimum wall thickness within one of the layers does not It must be less than 6 mm.
Las capas A y C llevan una acanaladura en las caras superior e inferior (figura 2) de forma que se puedan colocar elementos de soporte que hagan la función de machihembrado. Las caras anterior y posterior son rectas de forma que la unión entre bloques consecutivos sea a tope.Layers A and C have a groove in the upper and lower faces (figure 2) so that they can be placed support elements that act as tongue and groove. The front and back faces are straight so that the union between consecutive blocks be butt.
La capa absorbente intermedia puede ser de cualquier material que cumpla las condiciones de absorción y va colocada entre las dos capas cerámicas externas para formar un elemento rígido que pueda ser manejado como una pieza única. En concreto, la capa intermedia puede ser de lana de vidrio. El espesor de la capa B es superior a 40 mm y la densidad 50 kg/m^{3}.The intermediate absorbent layer may be of any material that meets the absorption conditions and goes placed between the two outer ceramic layers to form a rigid element that can be handled as a single piece. In concrete, the intermediate layer can be made of glass wool. He layer B thickness is greater than 40 mm and density 50 kg / m 3.
Las dimensiones totales del elemento son 140 x 500 x 550 mm.The overall dimensions of the item are 140 x 500 x 550 mm
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