FI59136C - Brandhaerdig laogtemperaturisolerande panel och foerfarande foer dess tillverkning - Google Patents

Description

k£fr»»l Γβΐ m^UULUTUSjULKAISU γλ, u l J ^UTLÄGGNINGSSKIIIFT-5^ · c (45) Patentti snyönr., tty 10 06 1731 Patent meddelat ^ (51) Kv.ik.Wa.3 E W B 1/94 // E 06 B 5/16 SUOMI —FINLAND (21) Λμο«ΙΙ»Λ«ιηι· — PaMrtameluilnf 7632^9 (22) Hakemltpiivi — Araeknlngtdag 12.11.76 (23) AlkuptWi—GI1tljh«t*da| 12.11.76 (41) Tullut |ulklMktl — Blivlt offantllg 13· 05.78 _ . , (44) NUitSvikripsnoo μ kuuL|ulkal«un pvm. —

Patent· och ragitterttyraltan ' AraBkan uttafd och utl.*krlft«n publkarmd 27.02.01 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolk**ii —B«flrd priori'* (71) Clark Door Company, Inc., 69 Myrtle Street, Canford, New Jersey 07016, USA(US) (72) Sanford Lee Cook, Edison, New Jersey, USA(US) (7^) Ruska & Co (5I4) Tulenkestävä, alhaisia lämpötiloja eristävä paneeli ja menetelmä sen valmistamiseksi - Brandhärdig, lägtemperaturisolerande panel och förfarande för dess tillverkning

Keksintö kohdistuu tulenkestävään, alhaisia lämpötiloja eristävään paneeliin käsittäen levyainevaipan, jossa on ylä-, ala-, sivu- ja päätyseinät,sekä menetelmään sen valmistamiseksi.

Koska vaahdotetuilla muovihartseilla on äärimmäisen pieni lämmönjoh-tokyky alhaisissa lämpötiloissa, ne ovat erinomaisia aineita jäähdy-tysvaraston seinäpaneeleita varten. Näistä muovieristysaineista parhain ja esitettyä tarkoitusta varten eniten käytetty on polyuretaani-vaahto. Näillä aineilla on kuitenkin se vakava epäkohta, että ne hajoavat korkeisiin lämpötiloihin saatettuna. Eräät vaahdot, kuten polyuretaani vaahto , ovat syttyviä ja kehittävät palaessaan myrkyllisiä kaasuja. Missä palonkestävyys on tärkeä tekijä, polyuretaanivaahdol-la eristetty paneeli vaatii tulenkestävän lisäpaneelin palosuojan aikaansaamiseksi ja lain- sekä vakuutusehtojen vaatimusten täyttämiseksi.

Palonsuojatekniikassa on aikaisemmin tunnettua käyttää vesipitoista aikalime tailisilikaattikerrosta.

Tämä keksintö täyttää palo-oven ja tehokkaan jäähdytysvaraston oven yhdistetyt ominaisuudet omaavan paneelin tarpeen. Näitä kahta ominaisuutta ei tähän saakka o Le saavutettu samassa jäähdytysvaras ton 2 59136 ovessa tai paneelissa. Tämä tarkoitus saavutetaan sellaisella yhdistelmällä, että kerros vesipitoista alkalimetallisilikaattia peittää pääasiallisesti täydellisesti vaipan sisäpinnat, ja että polymeeri-vaahtohartsia oleva valettu sydän täyttää päällystetyn vaipan sisuksen.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se,mikä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa 3 ja 4.

Aine, joka on sydämen ja vaippaseinien välissä, on sopivimmin vettä sisältävää natriumsilikaattia, joka on lasi- tai asbestikuitujen sitoma. Vaipassa olevat tuuletusaukot aikaansaavat kaasujen säädettävän poistumisen. Näitä kaasuja voi syntyä vaipan sisällä polyuretaani sydämen korkean lämpötilan vaikutuksesta.

Lämpötilassa yli 93°C alunperin kiinteä tai kiteinen natriumsilikaat-ti laajenee ja muuttuu verraten paksuksi, jäykäksi, koostumukseltaan solumaiseksi kerrokseksi tai kerrostumaksi, jolla on erittäin hyvät kuumankestävyys- ja eristysominaisuudet, minkä ansiosta paneeli muuttuu tehokkaaksi palo- ja lämpösuluksi.

Keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on aikaansaada eristetty ovi tai muu seinäpaneeli, joka antaa erinomaisen lämmön läpäisyvastuksen verraten alhaisessa lämpötilassa olevassa ympäristössä ja joka saatettuna korkeaan lämpötilaan tulee tehokkaaksi palo- ja lämpösuluksi.

Toisena tarkoituksena on aikaansaada ovi tai paneeli, jolla on edellä mainitut eristys- ja tulenkesto-ominaisuudet ja joka täyttää jäähdy-ty svarasto- ja palo-ovia koskevat lain ja vakuutusehtojen vaatimukset.

Nämä ja muut tarkoitukset sekä edut käyvät selville seuraavasta selityksestä, jossa niitä selitetään yksityiskohtaisemmin.

Piirustuksessa kuva 1 esittää isometrisestä keksinnön mukaista ovea tai paneelia, kuva 2 esittää paneelin osaa kuvasta 1 pitkin viivaa 2-2 otettuna leikkauksena, kuva 3 esittää samalla tavalla kuin kuva 2 muuttunutta sydänraken-netta, joka on muodostunut liekin ja lämmön vaikutuksesta paneelin toiseen sivuun, ja kuva H es ittää paneelin osaa kuvasta 1 pitkin viivaa 4-¾ lettuna leikkauksena.

3 5 91 36

Kuten piirustuksesta käy selville, eristävä paneeli käsittää pelti-päällyste- eli vaipparakenteen, jossa on ulompi ja sisempi sivuseinä 5 ja 6 sekä ylempi ja alempi kanavan muotoinen kaistale 7 ja 8, jotka sopivimmin on tehty levy- ja vannemetallimateriaalista. Samoin kuin jäähdytysvarasto-ovirakenteiden tiettyjen tavanomaisten tyyppien vaipat, voivat nämä sisemmät ja ulommat paneelielimet 5 ja 6 olla varustettu sisäänpäin käännetyillä reunalaipoilla 10, jotka on sidottu yhteen sulkukaistaleilla 11, jotka on kiinnitetty laippoihin koneruu-veilla tai niiteillä 16. Ylempään seinäosaan on tehty tuuletusaukot 13 korkeasta lämpötilasta johtuvan sydänkappaleen hajoamisen vaikutuksesta vaipan sisään kehittyneen kaasun ja höyryn poistamiseksi. Kosteuden sisään tunkeutumisen estämiseksi tuuletusaukkojen 13 kautta tavallisen käytön aikana aukot 13 on suljettu, koska polyeteenikalvoa oleva kaistale 14 on kiinnitetty vaippaseinän sisäsivuun tuuletusaukkojen alapuolelle.

Ennen kokoonpanemista vaippaseinäosien sisäpinnat päällystetään paisuvalla kvartsipitoista seosta olevalla päällystekerroksella 15. Päällystekerroksen 15 muodostaa pääasiallisesti vesipitoinen alkali-metallisilikaatti, kuten natrium- tai kaliumsilikaatti, jonka vesipitoisuus on 10-40 paino-#. Koska paneeli käytössä voi joutua iskuvoimien alaiseksi, silikaattipäällystekerrosta voidaan edullisesti vahvistaa mekaanisesti sekoittamalla silikaattiyhdisteeseen asbesti- tai lasikuituja määrässä aina 30 paino-#. Muita palamattomia eristysai-neita, kuten bentoniittiä tai piimaata voidaan lisätä silikaattiliuok-seen määrissä, jotka eivät ylitä 20 paino-# vesipitoisesta silikaatista.

Selitetty päällysteseos levitetään sopivilla välineillä vaippaseinä-elementtien sisäpinnoille muodostamaan kerroksen, jonka paksuus on noin 3-6 mm. Haihduttamalla laimennus- tai ylimäärävesi silikaatti-seoksesta, jota haihdutusta voidaan kiihdyttää käyttämällä lievää kuumennusta, joka ei ylitä 90°C, seos tulee jäykäksi ja kiinnittyy lujasti vaippaosien sisäpintoihin.

Eräs toinen tapa muodostaa sisäpäällystekerros on sijoittaa yksi tai useampi kerros löyhästi kudottua lasikuitu- tai asbestihuopaa pelti-vaippaseinän pinnalle ja levittää natriumsilikaattiliuosta kerroksien päälle väliajoin siksi, kunnes halutun paksuinen silikaattikerros on saavutettu. Näin muodostettu kerros tai huopa puristetaan edullisesti sen tiivistämiseksi ja paksuuden pienentämiseksi.

" 59136

Paine natriumsilikaattihuovan puristamiseksi ja tiivistämiseksi sisempiä peltiseinäosia vasten voidaan aikaansaada puristusrullilla tai puristamalla seosta ja vaippaseinää sopivan puristimen yhdessä toimivien puristuslevyjen välissä.

Kolmannen tavan mukaan leikataan esivalmistettuja, lautamaisia tai levymäisiä paneeleita kvartsipitoisesta kokoomuksesta sopivaan muotoon ja kiinnitetään takertuvasti vaippaosan sisempiin seinäpintoihin käyttäen esimerkiksi epoksisementtiä tai -sideainetta.

Seinäosat, joiden sisäpinnat on peitetty edellä selitetyillä tavoilla silikaattiseoskerroksella, pannaan sen jälkeen kokoon ja kiinnitetään yhteen sopivilla metallikiinnittimillä 16. Hitsausta ei suositella, koska lämpö voi aiheuttaa päällysteseoksen liian aikaisen paisumisen. Tämän jälkeen päällystetty vaippa täytetään polyuretaanilla tai muulla polymeerivaahtohartsilla 18, jolloin sen juoksevat aineosat johdetaan onttoon sisukseen vaipan seinässä olevien sopivien aukkojen kautta käyttäen hyvin tunnettua tekniikkaa.

Selitetyillä kerrostetuilla metallikerroksilla, silikaattiseoksella ja vaahdotetulla polymeerihartsilla aikaansaatu tulenkestävä, eristävä paneelirakenne antaa erinomaisen lämmön eristyksen alhaisissa ympäristön lämpötiloissa ja aikaansaa erittäin hyvät tulenkestävyysomi-naisuudet, kun se joutuu lämpötiloihin yli 93°C. Jos tulipalo syttyisi rakennuksessa, paneelin toisella sivulla esiintyisi seuraavaa: lämpötilassa 100-150°C silikaattipäällysteaine pehmenee ja sen kide-vesi alkaa höyrystyä. Aine vaahtoaa, paisuu ja muuttuu kaiken veden poistuttua huokoisen, hohkakivimäisen eristeen muodostamaksi suhteellisen paksuksi, jäykäksi seinäksi teräsvaipan ja polyuretaanin välissä. Sen muuttuneessa muodossa vaahdotettu kvartsipitoinen aine estää lämpövirran uretaanisydämeen paneelin läpi ja aikaansaa lämpö- ja palosuo jän pitemmäksi aikajaksoksi kuin mikä tarvitaan sen luokittamiseksi palo-oviluokkaan A.

*

Siellä, missä kuumuus paneelin sivulla on riittävän intensiivinen ja sen kestoaika riittävä sen pääsemiseksi silikaattisulun 15 läpi ja vieressä olevan vaahtomuovisydämen 18 hajoamiseksi, näiden kerrosten väliin tulee muodostumaan tila tai kanava, kuten on esitetty viitenumerolla 19 kuvassa 3· Tässä vyöhykkeessä hajoavan muovin kehittämät kaasut tulevat poistumaan vaipan aukkojen 13 kautta, missä ne voivat syttyä ja palaa vaarattomiksi sivutuotteiksi.

5 591 36

Vaikka keksinnön mukainen seinäpaneeli on tässä selitetty käyttäen levymateriaalia eli peltiä ulomman vaippa- ja päällysterakenteen aineena ja peltiä pidetään edullisena siellä, missä paneelin täytyy kestää liekkejä ja korkeaa kuumuutta kolmen tunnin tai pitemmän ajan (nykyinen vaatimus A-luokan ovea tai paneelia varten), peltivaippa ei ole oleellinen, jos asetetaan vähemmän ankaria vaatimuksia. Sellaisissa tapauksissa, joissa palonsuoja yhdeksi tunniksi tai lyhyemmäksi ajaksi on riittävä, vaippa voidaan rakentaa raskaasta levyai-neesta, joka on tehty polyvinyylikloridista tai muista sopivista muo-vihartseista tai lasikuitulevyistä.

Claims (4)

59136 6

1. Tulenkestävä, alhaisia lämpötiloja eristävä paneeli käsittäen levyainevaipan, jossa on ylä-, ala-, sivu- ja päätyseinät (5; 6; 7; 8; 10; 11), tunnettu sellaisesta yhdistelmästä, että kerros (15) vesipitoista alkalimetallisilikaattia peittää pääasiallisesti täydellisesti vaipan sisäpinnat, ja että polymeerivaahto-hartsia oleva valettu sydän (18) täyttää päällystetyn vaipan sisuksen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paneeli, tunnettu siitä, että levyainevaippa on metallia ja siinä on tuuletusaukot (13) ylemmässä seinäosassa (7), että pintapäällyste (15) vaipan sisällä on tehty vesipitoista alkalimetallisilikaattia olevista esivalmistetuista levyistä tai laatoista, jotka on vahvistettu upotetuilla palamattomilla kuiduilla, ja siinä on tuuletusaukot, jotka on kohdistettu ylemmässä seinäosassa (7) olevien tuuletusaukkojen (13) kanssa, ja että kosteutta läpäisemätön kalvo (14) on sovitettu mainitun ylemmän seinäosan ja yhteen sovitetun päällysteen (15) väliin ulottuen tuuletusaukkojen poikki.

3. Menetelmä jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen, alhaisia lämpötiloja eristävän, tulenkestävän paneelin valmistamiseksi, käsittäen levyaineen muodostamisen vaippaseinäosiksi, joissa on sisä- ja ulkopinnat, tunnettu sellaisesta yhdistelmästä, että päällystetään sisäpinnat kuituvahvistettua, paisuvaa alka-lisilikaattikoostumusta olevilla esivalmistetuilla levyillä (15), kootaan päällystetyt seinäosat pääasiallisesti täydellisesti päällystetyn, onton vaipan muodostamiseksi, ja täytetään ontto vaippa paikalla vaahdotettavalla polymeerisydämellä (18).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu le-vyainevaipan ylemmän seinäosan (7) rei’ittämisestä tuuletusaukoilla (13), juoksevan vesipitoisen natriumsilikaatin sekoittamisesta kuitumaisen aineen kanssa vahvistettujen esivalmistettujen levyjen muodostamiseksi, vastaavien tuuletusaukkojen muodostamisesta yhteen sovitettuihin esivalmistettuihin levyihin, kosteutta läpäisemätöntä ainetta olevan kalvon (14) asettamisesta ylemmässä seinäosassa olevien tuuletusaukkojen päälle, ja esivalmistettujen levyjen asettamisesta seinäosien sisäpinnoille muodostamaan päällyste (15), jossa esivalmistettujen levyjen vastaavat tuuletusaukot on kohdistettu vaipassa olevien tuuletusaukkojen kanssa, ja polyuretaanin käyttämisestä polymeerisydämeen (18).