ES2385001A1 - Panel multicapa prefabricado y procedimiento para su montaje en obra. - Google Patents

Panel multicapa prefabricado y procedimiento para su montaje en obra. Download PDF

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Abstract

Panel multicapa prefabricado y procedimiento para su montaje en obra.El panel comprende, en una estructura básica, de dentro hacia el exterior, en disposición de montaje, una primera capa rígida, una segunda capa de aislante térmico y una tercera capa formada por un panel técnico rígido obtenido de material reciclado y reciclable, uniéndose dichos componentes mediante la aplicación de resinas ligantes termoestables.El procedimiento de fabricación y montaje en obra de dicho panel multicapa prefabricado comprende la fijación de un panel multicapa básico sobre la estructura a aislar, la colocación y fijación al tresbolillo de una capa de aislante acústico sobre el panel multicapa básico; y la colocación y fijación de unos paneles técnicos al tresbolillo sobre las capas de aislante acústico.

Description

Panel multicapa prefabricado y procedimiento para su montaje en obra.
Campo de la Invención
La presente invención tiene por objeto un panel sándwich o multicapa que se puede construir según una configuración básica o con una estructura más elaborada (mayor número de capas), a partir de dicha configuración básica, proporcionando un panel que se denominará complejo.
El panel propuesto constituye un componente ligero para cubiertas, apto asimismo para el revestimiento de fachadas, paramentos verticales y/o suelos que proporciona aislamiento acústico, térmico, protección contra el fuego y buen comportamiento frente al agua.
La invención concierne igualmente a un procedimiento de montaje en obra en particular de citado panel complejo.
Estado de la técnica
La formulación de nuevas soluciones en el campo de los cerramientos para diferentes tipos de construcciones, pretende mejorar las prestaciones de los mismos a la vez que se proporciona una economía en tiempo y esfuerzo, a través de productos con nuevas estructuras y materiales.
Una de las principales fuentes de nuevas propuestas procede de la utilización de nuevos y mejores materiales que surgen con diferentes propiedades.
Los nuevos desarrollos están ideados con el fin de que cumplan todos los requisitos mecánicos propios de los paneles sándwich tradicionales (estabilidad dimensional, rigidez, afinidad a adhesivos, buen comportamiento frente al agua, ligereza, etc.) y además presenten otras características adicionales como: un óptimo comportamiento acústico y térmico, buen comportamiento frente al fuego, etc.
La dificultad de desarrollar nuevas estructuras de paneles radica en que de acuerdo a unas normativas cada vez más exigentes, los nuevos paneles deben proporcionar las características mecánicas tradicionales de los paneles multicapa a la vez que mejoran su comportamiento acústico, térmico y de
protección frente al fuego. Los nuevos paneles deben cumplir estas características manteniendo su ligereza y a un precio competitivo. Productos existentes en el mercado
Los paneles multicapa que existen hasta ahora en el mercado están formados clásicamente por un núcleo de espuma, una base que puede ser de diversos materiales en función del acabado y una tapa de tablero aglomerado hidrófugo. Con este tipo de paneles bien conocidos en el mercado, el aislamiento acústico que se consigue está en torno a los 35dB.
Con las exigencias de las nuevas normativas de Edificación se han desarrollado dos nuevos tipos de paneles que mejoran el comportamiento acústico: TIPO A-Un panel tradicional al que se le añade una lámina de polietileno expandido no reticulado, de celda cerrada y estanca de altas prestaciones para aislamiento a los ruidos de impacto. Dicha lámina se pega en obra al resto del panel.
La lámina se emplea para conseguir el aislamiento a ruido de impacto en todo tipo de forjados y como elemento separador/amortiguador, en aquellas aplicaciones en las que se requiera una discontinuidad entre elementos constructivos sin solicitación de carga.
El comportamiento acústico que se consigue con esta solución es mejor que el de los paneles tradicionales, pero no iguala al del panel básico de la presente invención. Además para su construcción, la lámina se pegará en obra, lo que aumenta el tiempo de montaje respecto del panel básico de la presente invención. TIPO B-Un panel compuesto por las siguientes capas:
1
Base según acabado deseado.
2
Lana de roca.
3
Lámina sintética insonorizante con una base polimérica de alta
densidad,
sin asfalto, que proporciona un buen aislamiento
acústico en los diversos elementos constructivos.
4
Lana de roca.
5
Tablero aglomerado hidrófugo.
Este tipo de panel tiene un comportamiento acústico tan bueno como el panel complejo de la presente invención, con el que se consigue un aislamiento
acústico a ruido aéreo de 45dB. Sin embargo hay varias diferencias respecto a la presente invención:
•
Su precio es superior ya que todos sus componentes excepto el aglomerado hidrófugo son más caros y además, al no ser paneles prefabricados, su montaje se realiza in situ en obra, lo que implica más tiempo y dinero.
•
Su comportamiento térmico no es tan bueno como el panel complejo de la presente invención, por la propia composición del panel, según se detallará
•
Su comportamiento frente a la humedad no es tan bueno como el panel complejo de la presente invención, por la propia composición del panel.
Productos patentados
Las patentes que existen en la actualidad hacen referencia a paneles sándwich o multicapa de material compuesto que atenúan la acústica. A este respecto existen diferentes patentes que tratan este tema, como son las siguientes:
La patente FR 2904015 refiere un sistema de fabricación y de ensamblaje de un panel tipo multicapa que consigue una mejora del comportamiento acústico y de la absorción de ondas sonoras en el interior de un panel multicapa. Dicho panel está constituido por un alma alveolar elástica de material orgánico, elastomérico o mineral, dispuesta entre dos paramentos rígidos de materia orgánica o mineral.
Dicha invención es aplicable en paneles sándwich útiles para el aislamiento de verandas, tejados, balcones, terrazas, kioscos, galerías, construcciones industriales, etc.
El panel multicapa de la FR 2 904 015 está diseñado para ser fijado a dos paramentos rígidos hechos a partir de un compuesto de fibra de vidrio, carbono, aramida con resina de poliéster o epóxido, o de dos paramentos rígidos metálicos hechos de aluminio, acero u otro metal, o de dos paramentos rígidos minerales similares a las placas de yeso, de hormigón, de yeso cristalizado, etc. Este tipo de panel multicapa, por tanto irá siempre unido mediante pegado a dos paramentos rígidos iguales con las características antes descritas.
Por el documento ES 2 159 364 se conoce un método para la fabricación de una placa acústica de construcción en sándwich como componente para cubiertas o paredes insonorizantes, constituida por una capa de soporte porosa y una capa de recubrimiento porosa, unidas mediante un encolado. Esta patente hace referencia a un proceso de fabricación de placa acústica de gran porosidad y en la que se empleará un adhesivo en forma de retículo por puntos, por lo que el aire puede circular por la capa acústica y no proporciona aislamiento térmico.
En la patente ES 2 165 482 se describe un panel sándwich, de material compuesto destinado al revestimiento de paredes que atenúa la acústica. Dicho panel está pensado especialmente para el revestimiento de tabiques o paredes de las cabinas de aeronaves, comprende un núcleo con estructura alveolar abierta y dos capas con orificios a ambos lados del núcleo. Este tipo de panel presenta propiedades de amortiguación acústica y tiene una resistencia mecánica suficiente para la aplicación particular para la que ha sido ideado, es decir, la atenuación del ruido en el interior de aeronaves, pero debido a su aplicación, los materiales empleados en la misma deben caracterizarse por su ligereza.
Por la patente ES 2 281 323 se conoce un panel sándwich compuesto de una parte central de espuma que contienen hasta un 10% en peso de partículas de producto reciclado que provienen de otros paneles sándwich y una capa de recubrimiento a ambos lados de polipropileno reforzado con fibras de vidrio. La característica destacable de esta invención, es la utilización de material reciclado para la obtención de un panel con propiedades aceptables para la producción de piezas de automóviles como fondos de maleteros, bandejas posteriores y revestimientos de puertas laterales.
A través de la patente ES 2 227 175 se tiene conocimiento de un elemento aislante acústico que contienen una capa de material espumado como aislante acústico, una segunda capa acústicamente eficaz compuesta de fibras de carbono, una tercera capa barrera de material termoplástico y una última capa adicional que se aplica por vaporización y está compuesta por una aleación de aluminio o de cerámica. Este tipo de elementos aislantes acústicos están pensados especialmente para campos de utilización como la industria del automóvil, la de la maquinaria en general, las cabinas insonorizadas, pantallas protectoras, paredes de separación, etc. En este tipo de aislantes acústicos existe la problemática de que sustancias volátiles pueden llegar a penetrar de forma desventajosa, por lo que dicha invención está dotada de la última capa para evitar dicha penetración.
Los paneles descritos en los antecedentes considerados están diseñados para aplicaciones particulares y distintas, y cada uno propone una solución para un caso específico, para los que se utilizan unas composiciones y materiales diferentes a los que se refiere la presente invención que aporta una alternativa a las estructuras de paneles multicapa referidas.
Descripción general de la presente invención
La presente invención tiene por objeto un panel multicapa de revestimiento y/o autoportante, con excelentes propiedades acústicas y térmicas, ligero, mecánicamente resistente, con un buen comportamiento frente al agua.
El citado panel sándwich o multicapa se puede construir según una configuración básica o con una estructura más elaborada (mayor número de capas), a partir de dicha configuración básica, proporcionando un panel que se denominará complejo. En todos los casos su cara interna, en disposición de montaje es susceptible de tener diferentes acabados.
El panel multicapa que se propone es simple de fabricar y de montar en obra lo que hace que su precio de coste resulte competitivo frente a otros paneles multicapa de aplicaciones similares y su resistencia al fuego respeta la normativa vigente.
La presente invención comprende asimismo un procedimiento para el montaje in situ en obra de un panel multicapa complejo, partiendo de un panel básico de la presente invención para obtener una mejora de propiedades térmicas, acústicas y comportamiento frente al fuego.
El panel básico objeto de la invención, sirve para aislar acústicamente fachadas, paramentos verticales, suelos y en particular cubiertas. Comprende, de dentro hacia el exterior, en disposición de montaje, una capa que puede tener diferentes composiciones, una capa de aislante térmico y una capa formada por un panel técnico rígido.
Para la unión de las tres capas del panel multicapa, se emplea preferentemente una cola termofusible, conocida en el sector como "hot-melt" con base de poliuretano reactivo de altas prestaciones, aunque también es posible emplear una cola líquida.
La invención prevé la posibilidad de fabricar, a partir del citado panel de estructura básica un panel aislante que denominaremos panel complejo. Este panel está constituido por el panel básico, una capa de material aislante acústico y una capa formada por un panel técnico rígido.
Respecto a los productos existentes en el mercado detallados anteriormente, tanto el panel básico como el complejo emplean en su fabricación materiales típicamente usados en el sector de la construcción, pero además, y a modo diferencial, materiales procedentes del reciclaje de subproductos de otros sectores pero con unas propiedades aislantes de alta eficacia.
Tal como se ha indicado en el panel multicapa de esta invención se emplea una capa formada por un tablero técnico fabricado a partir de un subproducto industrial (recortes de revestimientos de techos provenientes del sector del automóvil) para constituir finalmente un producto que ofrece, en un solo componente, gran parte de las características técnicas más favorables, como son, entre otras, la estabilidad dimensional, el aislamiento térmico y acústico y la manejabilidad.
Se describen a continuación algunas de las propiedades de este tablero técnico en comparación con otros materiales empleados tradicionalmente en la fabricación de paneles multicapa:
El tablero técnico tiene un aislamiento acústico de 3,3 dB superior
frente a tablero aglomerado de igual espesor y densidad (rango de
frecuencias oído humano).
En espesores y densidades utilizadas habitualmente en paneles
multicapa, el tablero técnico proporciona mejor aislamiento acústico
que productos tales como los comercializados bajo las marcas
"pladur" o "poliespan".
A igualdad de espesores y densidades, el tablero técnico absorbe
mayor cantidad de ruido que un tablero de aglomerado de madera o que un tablero "DM" frente al lanzamiento de un impactador en cámara anecoica. El tablero técnico según la Euronorma de clasificación en comportamiento frente al fuego es un material tipo e (contribución escasa al incendio), frente al tipo O (contribución moderada al incendio) de la madera. El tablero técnico aísla térmicamente 1,71 veces más que un aglomerado de madera de similares características.
El citado tablero técnico tiene por tanto unas excelentes propiedades, procede de materiales reciclados y además es prácticamente 100% reciclable por lo que contribuye activamente al desarrollo sostenible.
La primera capa (1), puede ser de diferentes materiales.
o Madera con o sin solape de distintos tipos (pino, roble, iroko, haya, ... ). Diferentes espesores posibles
o Material compuesto de chapas de madera extraídas por el método del desenrollado, pegadas por cola fenólica, sobrepuestas en capas impares con la veta perpendicular entre ellas, proporcionándole mayor resistencia mecánica que la madera sólida de igual superficie y grosor.
Diferentes espesores posibles
o Tablero de fibra de densidad media, fabricado a partir de elementos fibrosos básicos de madera prensados en seco con adicción de componentes antihumedad. Se utiliza como aglutinante un adhesivo de resina sintética.
Diferentes espesores posibles
o Placa de yeso laminado, compuesto de yeso y celulosa. Diferentes espesores posibles
o Tablero de virutas de madera que se unen entre sí con un aglomerante mediante la aplicación de calor y presión. Las virutas de las capas exteriores están alineadas y dispuestas paralelamente a la longitud del tablero, mientras que la de la/s capa/s interior/es pueden estar orientadas aleatoriamente o alineadas perpendicularmente a la dirección de las virutas de las capas exteriores.
Diferentes espesores posibles
o Tablero de propiedades idénticas al que constituye la tercera capa (3).
o Tablero de madera con magnesita. Diferentes espesores posibles
o Tablero de virutas de madera con cemento. Diferentes espesores posibles
o Placas de fibras de yeso. Diferentes espesores posibles
La segunda capa (2), es la capa que actúa como aislante térmico del panel y puede ser de diferentes materiales:
o Material rígido o aislante plástico que ha sido extruido y que presenta una estructura celular cerrada.
o Material plástico celular, y rígido, fabricado a partir del moldeo de perlas de poliestireno expandible o uno de sus polímeros, que presenta una estructura celular cerrada y rellena de aire.
o Material aislante plástico de poliuretano inyectado.
o Material compuesto por lana de roca
o Material compuesto por lana de vidrio.
o Material compuesto por lana mineral
o Placas de corcho natural.
Las características de esta capa son las siguientes: Diferentes espesores posibles Diferentes densidades posibles Diferentes conductividades térmicas posibles
La tercera capa (3), está formada por un tablero técnico rígido que se obtiene de material reciclado y es 100% reciclable. Dicha capa se fabrica partiendo de un subproducto industrial (recortes de revestimientos de techos provenientes del sector del automóvil) para constituir un solo componente compuesto por diferentes materiales:
Espuma de poliuretano semirrígida. Fibra de vidrio larga. Papel o tejido celulósico. Tejido. Resinas ligantes termoestables.
Las características del tablero son las siguientes: Diferentes densidades posibles.
Diferentes espesores posibles.
Este panel ofrece máxima estabilidad dimensional (incluso en ambientes agresivos), resistencia a la humedad, resistencia al rayado y a la abrasión, excelente aislamiento térmico y acústico, así como protección contra el fuego.
Las anteriores y otras ventajas y características, además de las particularidades del panel complejo obtenido a partir del panel básico explicado y su procedimiento para montaje in situ se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo.
Breve explicación de las figuras
En dichos dibujos:
La figura 1 representa una vista en sección transversal de una posible configuración del panel básico de revestimiento con propiedades de amortiguación acústica.
La figura 2 representa una vista en sección transversal de una posible configuración del panel complejo. La figura 3 representa una vista en planta esquemática del montaje en obra de una posible configuración del panel complejo. Las figura 1 muestra esquemáticamente un corte transversal del panel básico, que está compuesto por las siguientes capas:
La primera capa (1), que puede estar formada por diferentes
materiales.
La segunda capa (2) es una capa de aislante térmico.
La tercera capa (3) es un tablero técnico rígido.
La tercera capa (3), está formada por un tablero técnico rígido que se obtiene de material reciclado y es 100% reciclable.
En la figura 3 se ilustra el montaje in situ en obra de una posible configuración del panel complejo de la presente invención. Se aprecia como sobre el panel básico de la presente invención, se coloca al tresbolillo la cuarta capa (4) y sobre ésta al tresbolillo se coloca la quinta capa (5).
La cuarta capa (4) es un aislante acústico.
La quinta capa (5) es un tablero técnico rígido.
La figura 2 muestra esquemáticamente un corte transversal del panel complejo, que está compuesto por una cuarta capa (4) y otra quinta capa (5), sobre una base formada por el panel básico en cualquiera de sus posibles configuraciones.
La cuarta capa (4), es un buen aislante acústico y puede ser de diferentes materiales:
o Material compuesto por fibras de algodón.
o Material compuesto por fibras sintéticas.
o Material compuesto por fibras poliméricas.
Las características de esta capa son las siguientes:
Diferentes espesores posibles.
Diferentes densidades posibles.
La quinta capa (5) está formada por un tablero técnico rígido en que sus componentes se unen mediante la aplicación de resinas ligantes termoestables Y que por lo menos contiene los siguientes materiales:
espuma de poliuretano semirrígida; fibra de vidrio larga; y papel o tejido celulósico.
Descripción detallada de una realización preferente
La presente invención se describirá a continuación, a través de una forma particular de realización que se da a título de ejemplo, haciéndose referencia a los diferentes figuras anexas, en las que:
o La capa 1, es la base del panel y está compuesta por una placa de yeso
laminado, compuesto de yeso y celulosa. Espesor: 18 mm
o La capa 2, es el núcleo aislante térmico del panel formado por una espuma rígida de poliestireno, siendo esta capa de un material rígido o aislante plástico que ha sido extruido y que presenta una estructura celular cerrada. Las características del núcleo son las siguientes:
Espesor: 80 mm Densidad: 30 Kg/m3 Conductividad térmica: 0,02 W/mK Resistencia a la compresión (10% deformación por carga o rotura): 300KPa
o La capa 3, es la tapa del panel formada por un tablero técnico rígido que se obtiene de material reciclado y es 100% reciclable. Dicha capa se fabrica partiendo de un subproducto industrial (recortes de revestimientos de techos provenientes del sector del automóvil) para constituir un solo componente compuesto por diferentes materiales:
Espuma de poliuretano semirrígida. Fibra de vidrio larga. Papel o tejido celulósico. Tejido. Resinas ligantes termoestables.
Las características del tablero son las siguientes: Espesor: 10 mm Densidad: 650 Kg/m3
Para la unión de las tres capas del panel multicapa, se emplea una cola termofusible, hot-melt con base de poliuretano reactivo de altas prestaciones.
Las figura 2 muestra esquemáticamente un corte transversal del panel complejo, que está compuesto por una capa de material 4 y otra capa de material 5, sobre una base formada por el panel básico en cualquiera de sus posibles configuraciones.
La capa de material 4, es un fieltro poroso muy buen aislante acústico, compuesto por fibras de algodón, resina termoendurecible, y en caso opcional con adhesivo acrílico y con o sin fiselina. Las características de este material son las siguientes:
Espesor: 10 mm Densidad: 60 Kg/m3
La capa de material 5, es la tapa del panel complejo formada por el mismo tablero técnico que se emplea en una de las capas del panel básico, aquella que se denominó capa 3.
Procedimiento de montaje in situ en obra del panel complejo.
Este procedimiento permite montar de manera rápida y económica un panel complejo, de estructura según lo anteriormente indicado, a la vez que evita la formación de puentes térmicos.
Lo que se pretende es ofrecer un método de fabricación del panel complejo de la presente invención, evitando que se produzca su encarecimiento como consecuencia de la necesidad de una excesiva mano de obra para su montaje, tal y como ocurre en el panel compuesto estudiado en el estado de la técnica, capaz de ofrecer unas propiedades similares al de la presente invención pero no competitivo en precio debido precisamente a que cada uno de sus componentes se tienen que fijar en obra, incluyendo la capa de lana de roca que es difícil de fijar a las otras capas, lo cual lleva mucho tiempo, que a su vez implica un encarecimiento del producto final.
Por lo tanto el objetivo del montaje del panel complejo de la presente invención es que éste se pueda montar sin problemas en obra, de una forma económica y al ser posible reforzando las propiedades de sus componentes.
El panel básico se suministra a obra perfectamente acabado, ya que es un panel prefabricado, y una vez allí se fija debidamente a la estructura que debe aislar. El siguiente paso consiste en fijar al tresbolillo sobre el panel básico la capa de aislante acústico (cuarta capa) y los tableros técnicos (quinta capa). Con estas fijaciones se termina el montaje en obra del panel complejo.
Con este montaje en obra se consigue que el tiempo empleado sea mínimo y además al poner las capas al tresbolillo se eliminan puentes térmicos en las juntas.
En un ejemplo de realización, un panel básico de dimensiones 2,80 m x 0,60 m se suministra a obra perfectamente acabado, ya que es un panel prefabricado, y una vez allí se fija debidamente a la estructura que debe aislar. El siguiente paso consiste en desenrollar el fieltro poroso (capa 4) de dimensiones 2,40m de ancho y 50 m de largo y fijarlo al tresbolillo sobre el panel básico. Por último, son los tableros técnicos (capa 5) de dimensiones 1,22 m de ancho y 2,44m de largo, los que a su vez se fijan al tresbolillo sobre el fieltro poroso. Con esta última fijación se termina el montaje en obra del panel complejo.
La colocación al tresbolillo de estas dos últimas capas, elimina el puente térmico en la zona de las juntas y de esta forma se mantiene un óptimo aislamiento térmico.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Panel multicapa prefabricado, de revestimiento y/o autoportante, con propiedades de aislamiento acústico y térmico, resistencia al fuego y al agua, ligero y mecánicamente resistente en el cual una cara interior, en disposición de montaje en obra, puede presentar diferentes acabados, caracterizado porque dicho panel comprende, de dentro hacia el exterior, en dicha disposición de montaje, una primera capa rígida, una segunda capa de aislante térmico y una tercera capa formada por un panel técnico rígido, en el cual sus componentes se unen mediante la aplicación de resinas ligantes termoestables y que contiene al menos los siguientes materiales:
    espuma de poliuretano semirrígida; fibra de vidrio larga; y papel o tejido celulósico.
  2. 2.
    Panel multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque para la unión de las tres capas citadas, se emplea una cola o adhesivo termofusible.
  3. 3.
    Panel multicapa según la reivindicación 2, caracterizado porque como base de la citada cola se emplea poliuretano reactivo.
  4. 4.
    Panel multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque para la unión de las citadas tres capas, se emplea una cola líquida.
  5. 5.
    Panel multicapa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la citada tercera capa que proporciona dicho panel técnico se obtiene a partir de material reciclado y es a su vez reciclable.
  6. 6.
    Panel multicapa según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho material reciclado de dicha tercera capa se prepara partiendo de recortes de revestimientos de techos provenientes del sector del automóvil.
  7. 7.
    Panel multicapa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicha tercera capa de una estructura de panel básico multicapa tiene superpuesta y unida una cuarta capa de aislante acústico y finalmente una quinta capa formada por un panel técnico rígido queda adosada al conjunto, proporcionando de este modo un panel multicapa complejo de revestimiento y/o autoportante.
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