ES2293987T3 - Sistema de paneles resistentes al fuego y de aislamiento sonoro para revestir zonas internas de barcos. - Google Patents

Sistema de paneles resistentes al fuego y de aislamiento sonoro para revestir zonas internas de barcos. Download PDF

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ES2293987T3
ES2293987T3 ES01929875T ES01929875T ES2293987T3 ES 2293987 T3 ES2293987 T3 ES 2293987T3 ES 01929875 T ES01929875 T ES 01929875T ES 01929875 T ES01929875 T ES 01929875T ES 2293987 T3 ES2293987 T3 ES 2293987T3
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Galinos Nikolaidis
Georges Stamoulis
Panagiotis Yannoulis
Nikolaos Amiradakis
Constantine Hassiotis
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Caretta Interiors Sa
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Caretta Interiors Sa
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Abstract

Un panel resistente al fuego y aislante sonoro para un área de acomodación de barco, comprendiendo dicho panel: (a) una primera capa externa (2, 3) y una segunda capa externa (5, 6), estando dichas primera (2, 3) y segunda (5, 6) capas externas dispuestas en lados opuestos del panel. (b) Una capa interna (4) de material aislante que comprende fibra mineral, caracterizado porque cada una de dichas capas externas (2, 3; 5, 6) consiste en dos capas de tela de fibra de vidrio que están conectadas con un material aglutinante, en donde dicho material aglutinante comprende magnesia, cloruro de magnesio, silicato de sodio y agua está libre de sulfato de magnesio; por que dicha capa interna (4) está conectada a dichas capas externas (2, 3; 5, 6) con capas del mismo material aglutinante; y porque dicho panel además comprende: (c) medios de refuerzo (7), que comprenden una pluralidad de medios de refuerzo (7), para reforzar el panel, estando dichos medios de refuerzo dispuestos dentro de la capa interna (4) y conectando las primera (2, 3) y segunda (5, 6) capas externas; consistiendo los elementos de refuerzo (7) en un material aislante de una fibra mineral de elevada densidad (7), inmersa y enriquecida con un material aglutinante, y (d) una capa adicional (1) de tela de fibra de vidrio de menor densidad que la densidad de las capas de tela de fibra de vidrio (2, 3; 5, 6), estando dicha capa adicional dispuesta sobre la superficie exterior del panel de forma que dicha capa adicional (1) permanece visible tras la instalación del panel en el área de acomodación del barco, estando dicha capa adicional (1) conectada a la primera capa externa (2, 3) con el material aglutinante.

Description

Sistema de paneles resistentes al fuego y de aislamiento sonoro para revestir zonas internas de barcos.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a paneles multi-capa de aislamiento sonoro y resistentes al fuego para revestir las áreas interiores de barcos con propiedades mejoradas y mejor aspecto estético. Además, la presente invención describe un método para fabricar esos paneles.
Introducción
La reducción del peso de los materiales, que se usan para la construcción de las áreas de acomodación de los barcos, es cada vez más importante para la reducción del peso (aumento de la capacidad de transporte) y para el cumplimiento de las relativas estrictas normas para los modernos barcos de pasajeros.
El uso de secciones prefabricadas en las áreas de acomodación, para reducir el tiempo total de construcción de los barcos, está aumentando constantemente en un ambiente extremadamente competitivo de nuestros días en este sector industrial internacional.
Es necesario el cumplimiento de las cada vez más estrictas especificaciones del aislamiento sonoro para el confort de la tripulación y de los pasajeros, así como el cumplimiento de las cada vez más estrictas normas de la resistencia al fuego para la Seguridad de la Vida en el Mar (SOLAS, del inglés Safety of the Life at Sea).
1. Lineas generales
El presente documento de patente concierne a la construcción de varios tipos de paneles para el revestimiento de las áreas internas de los barcos con capas de materiales resistentes al fuego y aislantes sonoros, que contienen múltiples capas de contenido de magnesio.
Las siguientes características especiales constituyen la originalidad del Documento de Patente:
a) Composición química (porcentajes específicos de los componentes/Ausencia de Sulfuro de Magnesia) y modo de producción del material aglutinante.
b) Estructura interna, conexión y refuerzo de las capas de los paneles.
c) Metodología de montaje de estos paneles para la prefabricación, el transporte y la instalación de varias secciones de las áreas de acomodación, para que, después de su instalación y modulación en los barcos, los paneles:
1.
Cumplan con las estrictas especificaciones de aislamiento sonoro
2.
Cumplan con las estrictas especificaciones de resistencia al fuego
3.
Aseguren la resistencia de estos materiales así como la resistencia de las áreas formadas, durante la extrema tensión de los barcos en el mar bajo las más severas condiciones
4.
Aseguren la reducción de peso, en comparación con los paneles convencionales.
2. Diferentes publicaciones
a)
El Documento de Patente de los EE.UU. de número 3.098.062 se refiere a un tipo de revestimiento con capas, que consiste en un elemento inflexible interno de fibras metálicas y al menos una capa superficial de enlucido. El elemento de fibra esta cubierto por una capa de papel, que ofrece una superficie apta para el revestimiento final (por ejemplo con color). La resistencia al fuego del enlucido es limitada y la capa superficial es blanda y frágil.
b)
El Número de Publicación Belga 886.016 se refiere a un método de producción de un recubrimiento moldeado termo-aislante, que consiste en óxido de magnesio y cloruro de magnesio. Esta mezcla se puede combinar con una clase de material de refuerzo. No se mencionan grandes detalles sobre la aplicación de este material, cómo es la resistencia de las diferentes construcciones, donde se aplica y como se asegura, así como tampoco el aislamiento sonoro y la resistencia al fuego conseguidas.
c)
El Número de Solicitud de Documento de Patente WO 97/21884, que constituye la técnica anterior más cercana, se refiere a un panel de revestimiento que consiste en una o dos capas aislantes.
\newpage
El material aglutinante resistente al fuego contiene:
cloruro de magnesio
sulfato de magnesio
óxido de magnesio
silicato de sodio.
Unas veces, el elemento básico del material resistente al fuego se describe como cloruro de magnesio, en un porcentaje de hasta al menos 47% y otras veces, el elemento básico del material resistente al fuego del panel de revestimiento es óxido de magnesio, en un porcentaje de hasta el 48,3%.
El uso de sulfato de magnesio tiene numerosos de problemas que surgen cuando los paneles están en condiciones de humedad relativa elevada, conjuntamente con bajas temperaturas ambientales, durante la producción, pero también durante el transporte y después de la instalación en el barco.
Los refuerzos internos de los paneles de revestimiento se construyen con el mismo material aglutinante, dando como resultado la transferencia del ruido y el incumplimiento de las estrictas especificaciones de aislamiento sonoro.
La Publicación también se refiere, sin detalles, sólo a un material aglutinante para el suelo y pared, dando como resultado el desconocimiento de la resistencia al fuego de un sistema completo, esto es una construcción completa, con los revestimientos, las paredes de compartimentación, los techos y las puertas.
3. Objeto de la patente
Se ha encontrado de forma inesperada que modificando la composición del material aglutinante se obtiene un panel de mejor aislamiento sonoro y resistencia al fuego. Además el novedoso panel incluye componentes nuevos o especialmente construidos, que proporcionan una mejor apariencia estética y elevada resistencia, sin comprometer las propiedades de aislamiento sonoro de dicho panel.
Por consiguiente, la presente invención se refiere a un panel aislante sonoro y resistente al fuego para áreas de acomodación de un barco, teniendo dicho panel las características como las definidas en la reivindicación 1.
4. Efecto de la patente
El efecto de la patente se consigue, en primer lugar con el revestimiento y la estructura interna de los paneles, en conjunto con las conexiones, la prefabricación, además del transporte y de la instalación de la construcción acabada de las secciones de las áreas de acomodación, tales como los revestimientos laterales de las paredes de compartimentación, los techos, las puertas, las cabinas completas y las áreas sanitarias.
5. Revestimiento y estructura interna de los paneles
Esto se consigue a través de la instalación de varias capas de tela de fibra de vidrio como soporte, una capa o capas de fibra mineral como un material aislante y capas múltiples de material aglutinante, que contiene óxido de magnesio, cloruro de magnesio, silicato de sodio en porcentajes apropiados, de forma que después de la solidificación, se tiene éxito en la resistencia al fuego deseada.
En la Fig. 1, se muestra la disposición de las múltiples capas de un panel sencillo. La capa 1 consiste en una tela de fibra de vidrio de la baja densidad, para la consecución de una superficie de panel perfectamente lisa después de la solidificación y para sacarlo del molde.
Las capas 2 y 3 consisten en una tela de fibra de vidrio de alta densidad. La capa 4 consiste en fibra mineral. Las tiras de fibra mineral se colocan a lo largo de la dimensión más pequeña del panel. A determinadas distancias, para la mejora de la resistencia a la compresión y para el cumplimiento de las estrictas especificaciones de aislamiento sonoro, se colocan tiras de fibras minerales de elevada densidad (7), inmersas en y enriquecidas con un material aglutinante, paralelamente con la dimensión de la altura del panel y verticalmente al nivel de la superficie.
Las capas 5 y 6 consisten en una tela de fibra de vidrio semejante a las de las capas 2 y 3.
Las capas descritas, combinadas con capas múltiples de material aglutinante constituyen un sistema con excelente resultado de resistencia al fuego y aislamiento sonoro y con un bajo peso.
6. Composición del material aglutinante
La mezcla de magnesio de MgO-MgCl_{2} mejorada por la adición de silicato de sodio se usa como el material estructural aglutinante de los paneles.
Para la preparación del material aglutinante, se usan las siguientes materias primas:
1. 
\hskip2mm
Magnesia (MgO), de pureza del 91 - 95%.
2. 
\hskip2mm
Cloruro de Magnesio (MgCl_{2}), de pureza del 47%.
3. 
\hskip2mm
Silicato de Sodio (SiO_{2}:Na_{2}O)
4. 
\hskip2mm
Agua 
\vskip1.000000\baselineskip
La composición del material aglutinante durante su aplicación es la siguiente:
1. {}\hskip2mm Magnesia (MgO)
33,33%
2. {}\hskip2mm Cloruro de Magnesio (MgCl_{2})
24,24%
3. {}\hskip2mm Vidrio Acuso
2,02%
4. {}\hskip2mm Agua
40,40%
\vskip1.000000\baselineskip
El Óxido de Magnesio con excelentes resultados de Resistencia al Fuego, como el mostrado en la composición, es el componente básico de la mezcla.
El Cloruro de Magnesio aumenta la dureza de la mezcla después de la solidificación y mejora su resistencia al fuego, mientras que el vidrio líquido actúa como medio aglutinante.
La Magnesia usada procede de la tostación de la magnesita de Evoias o de Vavdou Halkidikis.
El material aglutinante descrito es particularmente apropiado para los paneles que se construyen con la técnica de la compresión en frío.
Dibujo 1:
Paneles de Revestimiento de 25 mm.
Lado frontal de 2,5 mm de lámina de material compuesto, compuesta de 3 capas de cartón reforzado con fibra de vidrio (capas 1-3).
Parte central de 20 mm de lana mineral del tipo "Rockwool Fire Slab 160" (capa 4).
Lado posterior de 2,5 mm de lámina de material compuesto, compuesta de 2 capas de cartón reforzado con fibra de vidrio (capa 5 - 6).
El panel está endurecido internamente con "Rockwool Marine Slab 200", labrado en las superficies de la composición, a una distancia de 300 mm la una de la otra.
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 2:
Panel de Techo de 25 mm.
El Panel de Techo, se fabrica de las mismas capas de construcción según el Dibujo 1. Los paneles se unen los unos a los otros con un perfil de acero galvanizado (80 x 20 mm) rellenos con "Rockwool Marine Slab 160" y atornillados a un perfil superior de apoyo galvanizado (80 x 40 mm).
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 3:
Paneles de Revestimiento de 25 mm.
Los paneles se unen los unos a los otros con una pieza separada de panel (80 x 20 mm), que consiste en "Rockwool Marine Slab 160" cubierto en ambas caras con cartón reforzado con fibra de vidrio de 2,5 mm.
\newpage
Dibujo 4:
Sección de Panel de Revestimiento de 25 mm.
Los paneles de revestimiento de 25 mm se instalan a bordo con un perfil de junta de acero galvanizado de 25 x 25 x 25 x 1 mm en la parte inferior.
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 5 y 6:
Esquinas Prefabricadas.
Paneles especialmente fabricados en varias dimensiones y configuraciones para unirlos a los paneles de revestimiento estándar.
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 7:
Conexión de Paneles de Techo y de Pared.
Para conectar los paneles de techo y de pared, se usa un perfil de acero galvanizado, encajado en el panel de pared. El panel de techo, reforzado con un perfil interno de acero galvanizado, se atornilla en su posición final.
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 8:
Paneles de Partición de 50 mm.
La mampara de partición de clase B-30 de 50 mm de espesor se fabrica de lana mineral del tipo "Rockwool Marine Slab 110" reforzada a lo largo de los bordes con "Rockwool Marine Slab 200".
La lana mineral se cubre en ambas caras con una lámina de material compuesto de 2,5 mm consistente en cartón reforzado con fibra de vidrio (las mismas capas de construcción que las del Dibujo 1).
Los paneles se unen los unos a los otros con una barra de acero galvanizado de 40 x 2 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 9:
Paneles de Partición de 50 mm.
El panel de partición de 50 mm se endurece internamente con "Rockwool Marine Slab 200" labrado en las superficies de la composición a una distancia de 300 mm la una de la otra.
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 10:
Puerta de Hoja Batiente Sencilla de Clase A-60.
La superficie de la puerta se fabrica con "Rockwool Marine Slab 200" chapada en ambas caras y en la mitad con una lámina de material compuesto de 2,5 mm, compuesta de cartón reforzado con fibra de vidrio.
La hoja se refuerza internamente con "Rockwool Marine Slab 200" de 20 mm de ancho, labrada en las superficies del material compuesto a una distancia de 300 mm la una de la otra.
Perfil del borde interno de acero de refuerzo y ribete de los bordes exteriores de acero.
Marco de perfil "Z" de 3 mm en acero dulce.
Espesor total de la puerta: 46 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
Dibujo 11:
Puerta de Hoja Batiente Sencilla de Clase B-30.
La superficie de la puerta se fabrica con "Rockwool Marine Slab 160", chapada en ambas caras exteriores y en la mitad con una lámina de material compuesto de 2,5 mm, compuesta de cartón reforzado con fibra de vidrio.
La hoja se refuerza internamente con "Rockwool Marine Slab 200" de 20 mm de ancho, labrada en las superficies del material compuesto a una distancia de 300 mm las una de la otra.
Perfil del borde interno de acero de refuerzo y ribete de los bordes exteriores de acero.
Marco de perfil de acero desde 1,5 mm.
Espesor total de la puerta: 33 mm.

Claims (14)

1. Un panel resistente al fuego y aislante sonoro para un área de acomodación de barco, comprendiendo dicho panel:
(a)
una primera capa externa (2, 3) y una segunda capa externa (5, 6), estando dichas primera (2, 3) y segunda (5, 6) capas externas dispuestas en lados opuestos del panel.
(b)
Una capa interna (4) de material aislante que comprende fibra mineral,
caracterizado porque
cada una de dichas capas externas (2, 3; 5, 6) consiste en dos capas de tela de fibra de vidrio que están conectadas con un material aglutinante, en donde dicho material aglutinante comprende magnesia, cloruro de magnesio, silicato de sodio y agua está libre de sulfato de magnesio; porque dicha capa interna (4) está conectada a dichas capas externas (2, 3; 5, 6) con capas del mismo material aglutinante;
y porque dicho panel además comprende:
(c)
medios de refuerzo (7), que comprenden una pluralidad de medios de refuerzo (7), para reforzar el panel, estando dichos medios de refuerzo dispuestos dentro de la capa interna (4) y conectando las primera (2, 3) y segunda (5, 6) capas externas; consistiendo los elementos de refuerzo (7) en un material aislante de una fibra mineral de elevada densidad (7), inmersa y enriquecida con un material aglutinante, y
(d)
una capa adicional (1) de tela de fibra de vidrio de menor densidad que la densidad de las capas de tela de fibra de vidrio (2, 3; 5, 6), estando dicha capa adicional dispuesta sobre la superficie exterior del panel de forma que dicha capa adicional (1) permanece visible tras la instalación del panel en el área de acomodación del barco, estando dicha capa adicional (1) conectada a la primera capa externa (2, 3) con el material aglutinante.
2. El panel según la reivindicación 1, en donde dicho material aglutinante consiste en 33,33% de magnesia de pureza del 91 - 95%, 24,24% de cloruro de magnesio de pureza del 47%, 2,02% de silicato de sodio, y 40,40% de agua.
3. El panel según la reivindicación 1, en donde las capas de tela de fibra de vidrio (2, 3; 5, 6) están conectadas las unas a las otras y a la capa interna (4) con capas múltiples de material aglutinante, y en donde se proporciona dicha capa adicional (1) con una superficie apta para ser coloreada o cubierta con un revestimiento decorativo resistente al fuego que permanece visible en las áreas de acomodación del barco tras la instalación del panel.
4. El panel según la reivindicación 1, en donde dichos medios de refuerzo (7) son tiras de refuerzo encajadas en paralelo a la dimensión de la altura del panel y verticalmente a su superficie, estando dichos medios conectados al material aislante de la capa interna (4) y a las capas externas (2, 3; 5, 6) del panel por múltiples capas de material aglutinante.
5. El panel según la reivindicación 1, en donde dichos medios de refuerzo (7) comprenden cualquier otro material de refuerzo apropiado.
6. El panel según la reivindicación 1, que además comprende conectar los medios para conectar los paneles los unos a los otros, a un área de suelo, a elementos angulares, o a los soportes de los paneles en general para la instalación del panel en el barco.
7. El panel según la reivindicación 1, en donde dicho panel tiene un espesor de 25 mm.
8. El panel según la reivindicación 1, en donde el panel es un panel de doble espesor con un espesor de 50 mm, en donde el panel de doble espesor tiene una capa interna gruesa de material aislante.
9. Una puerta resistente al fuego fabricada de paneles según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende:
(a)
una primera capa externa inflexible (2, 3) y una segunda capa externa inflexible (5, 6), estando dichas primera y segunda capas externas inflexibles (2, 3; 5, 6) dispuestas en los lados opuestos de la puerta, y una capa interna inflexible, comprendiendo cada una de dichas primera (2, 3) y segunda (5, 6) capas internas de capas de tela de fibra de vidrio conectadas con un material aglutinante;
(b)
la primera y segunda capas aislantes internas (4) que comprenden fibra mineral, estando dichas primera y segunda capas aislantes (4) conectadas a dichas capas inflexibles (2, 3, 5, 6) con el material aglutinante, en donde la primera capa aislante interna (4) se dispone entre la primera capa externa inflexible (2, 3) y la capa interna inflexible, y la segunda capa aislante interna (4) se dispone entre la segunda capa externa inflexible (5, 6) y la capa interna inflexible; y
(c)
una pluralidad de medios de refuerzo (7) insertados en la primera y segunda capas internas (4) y que conectan las capas inflexibles, comprendiendo dichos elementos de refuerzo (7) un material aislante de fibra mineral de elevada densidad inmersa y enriquecida con un material aglutinante de refuerzo;
en donde dicho material aglutinante comprende magnesia, cloruro de magnesio, silicato de sodio y agua y está libre de sulfato de magnesio.
10. Un método de construir el panel de la reivindicación 1, método que comprende una etapa de laminación usando un proceso de compresión en frío,
caracterizado porque
dicha primera capa externa (2, 3) comprende una capa de tela de fibra de vidrio más externa (1) de menor densidad que la densidad de las otras capas de fibra vidrio externas;
y porque
dicho material aglutinante comprende magnesia, cloruro de magnesio, silicato de sodio y agua y está libre de sulfato de magnesio.
11. Un método para construir una cabina de acomodación prefabricada o semiprefabricada de barco, que comprende
(a)
proporcionar una pluralidad de paneles, que comprenden el panel de la reivindicación 1; y
(b)
ensamblar la cabina a partir de los paneles.
12. Un método para construir una unidad sanitaria prefabricada para un barco, que comprende
(a)
proporcionar una pluralidad de paneles, que incluye el panel de la reivindicación 1; y
(b)
ensamblar la unidad sanitaria a partir de los paneles.
13. Un método para construir una conexión de clase B-15 de protección frente al fuego para conectar los sistemas de vacío de los baños, que comprende
(a)
proporcionar una pluralidad de paneles, que incluye el panel de la reivindicación 1; y
(b)
ensamblar la conexión a partir de los paneles.
14. Un método para construir huecos de techo en un barco, que comprende
(a)
proporcionar una pluralidad de paneles, que incluye el panel de la reivindicación 1; y
(b)
ensamblar los huecos de techo a partir de los paneles.
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