FI86738B - Aktivbrandskyddsmedel. - Google Patents

Aktivbrandskyddsmedel. Download PDF

Info

Publication number
FI86738B
FI86738B FI883678A FI883678A FI86738B FI 86738 B FI86738 B FI 86738B FI 883678 A FI883678 A FI 883678A FI 883678 A FI883678 A FI 883678A FI 86738 B FI86738 B FI 86738B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
composition
mixture
weight
product
water glass
Prior art date
Application number
FI883678A
Other languages
English (en)
Other versions
FI883678A0 (fi
FI883678A (fi
FI86738C (fi
Inventor
Markku Leino
Bob Talling
Original Assignee
Partek Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Partek Ab filed Critical Partek Ab
Priority to FI883678A priority Critical patent/FI86738C/fi
Publication of FI883678A0 publication Critical patent/FI883678A0/fi
Priority to PCT/FI1989/000143 priority patent/WO1990001527A1/en
Publication of FI883678A publication Critical patent/FI883678A/fi
Publication of FI86738B publication Critical patent/FI86738B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI86738C publication Critical patent/FI86738C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/06Interconnection of layers permitting easy separation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J1/00Adhesives based on inorganic constituents
    • C09J1/02Adhesives based on inorganic constituents containing water-soluble alkali silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/02Inorganic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2315/00Other materials containing non-metallic inorganic compounds not provided for in groups B32B2311/00 - B32B2313/04
    • B32B2315/08Glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2317/00Animal or vegetable based
    • B32B2317/18Cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2317/00Animal or vegetable based
    • B32B2317/20Starch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

86738
Aktiivipalonsuoja
Keksinnön kohteena on tuotteen päällysteenä tai liimana 5 toimiva seos, joka samalla suojaa tuotetta palolta lämmön siirtoa sekä syttymistä estävänä ja ennen kaikkea palotilanteessa koossapysyvänä kerroksena, kuten oheisen patenttivaatimuksen 1 alkuosassa on tarkemmin määritelty. Tällainen palolta suojattu tuote on yleisimmin jokin levy, kuten 10 rakennuslevy, eristelevy tai verhoamiseen käytetty levy tai sandwich-rakennuselementti. Seosta voidaan kuitenkin käyttää lähes minkä tahansa materiaalin tai rakenteen kanssa, esimerkiksi mineraali-, betoni-, metalli-, puu-, muovi-, mineraalivilla- ja paperipinnoilla sekä muoviperustai-15 silla eristepinnoilla.
Tunnettujen paloa kestävien levyjen tai elementtien eristys-kyky perustuu ensisijaisesti materiaalin syttymisvastustus-kykyyn ja toissijaisesti lämmöneristyskykyyn. Tällaiset 20 materiaalit toimivat palomielessä melko hyvin, mutta niiden rakenne on hauras, joten suojakyky vaikuttaa vain lyhyehkön ajan eikä materiaali sen jälkeen kestä iskuja, puristusta eikä taivutusta.
25 Käytetään esimerkiksi maalinkaltaisia pinnoitteita, jotka sivellään tai ruiskutetaan haluttuun pintaan. Pinnoitteeseen lisätään usein jotakin palamatonta täyteainetta, kuten hienoa kivimursketta, kuonaa, asbestia, kuituja tms. Tällaiset pinnoitteet lisäävät kyllä pinnoitettujen tuotteiden 30 nk. suojaverhousaikaa, mutta ne eivät pysty eristämään lämpöä, vaan lämpövahinkoja syntyy suojattavassa pinnassa verraten nopeasti suojarakenteen sortuessa. Suojaverhous-ajalla tarkoitetaan sitä aikaa minuutteina, joka koekappaleelta kuluu polttokokeessa lämmön siirtyessä koekappaleen 35 läpi, kunnes vastakkainen pinta on saavuttanut määrätyn lämpötilan.
2 86738
Tunnetaan myös pinnoitteita, joiden tarkoituksena on estää palovahinkojen syntymistä korkean lämpötilan takia. Tällaisilla pinnoitteilla on paloa tukahduttavien ominaisuuksien lisäksi myös eristäviä ominaisuuksia. Eristävänä komponenttina on 5 tunnettua käyttää pinnoitteen fillerinä esimerkiksi vesilasia, vermikuliittia, savea, tms., joka on esipaisutettua ja huokoisen rakenteensa ansiosta hidastaa lämmön siirtoa pinnoitteen läpi.
10 Tällainen pinnoite lisää kylläkin suojattavan tuotteen suoja-verhousaikaa, mutta tämänkin pinnoitteen rakenne on palotilan-teessa rikkinäinen ja hauras, eikä se näin ollen voi tehokkaasti toimia lämpöä eristävänä kerroksena pitkähköä aikaa, koska se nopeasti sortuu.
15
Tiivistelmästä Chemical Abstracts voi. 103 (1985), 200124a, SU-1 167 172 tunnetaan päällyste, jolla on lisääntynyt lujuus ja joka sisältää hohkakiviosasia, mineraalikuituja, vesilasia ja ammoniumsulfaattia. Siihen ei sisälly masuunikuonaa eikä 20 muuta kuonaa eikä se näin ollen paisu ohjatusti huokoiseksi lujaksi kerrokseksi palotilanteessa, kuten keksinnön mukainen seos.
Tiivistelmästä Chemical Abstracts voi. 81 (1974), 155323d, 25 JP-74 54442 tunnetaan lämpöä kestävä liima, joka 100 paino- osaa vesilasia kohti sisältää 20-150 paino-osaa masuunikuonaa. Seoksella ei pyritä paisuvaan, kuumuutta eristävään suojakerrokseen, kuten keksinnön mukaisella seoksella, vaan lämpöä kestävään liimakerrokseen, joka sitoo esimerkiksi ohuen teräs-30 levyn ja lasikankaan toisiinsa. Seos voi sisältää myös mineraali jauhetta, joka yhä vähentää paisumisominaisuutta.
Tiivistelmästä Chemical Abstracts voi. 84 (1976), 21493η, JP-75 096262 tunnetaan sideaine, joka sisältää silikaattiliuoksia 35 ja masuunikuonaa. Aineosat sekoitetaan, seosta kuumennetaan ja jäähdytetään sen jälkeen. Sideainetta käytetään esimerkiksi kahden ohuen teräslevyn yhdistämiseksi. Sideaineseosta kuumennetaan valmistusvaiheessa, mikä johtaa siihen, ettei se enää 3 86738 voi paisua myöhemmässä palotilanteessa. Sideaine voi lisäksi sisältää bentoniittia, joka edelleen vähentää vesilasin paisu-mistaipumusta.
5 Julkaisussa GB-1 393 246 esitetään vesilasia sisältävä seos, joka toimii liimana. Seos ei sisällä masuunikuonaa, jonka avulla seoksen paisuminen tapahtuisi säädetysti ja lujan kiin-nityspinnan muodostaen.
10 Julkaisussa GB-1 525 212 esitetään tulenkestävä paisuva päällyste, joka sisältää vesilasia, vettä, kiinteitä vesilasipar-tikkeleita sekä kuonavillaa. Kuonavilla ei pysty muodostamaan hydraulisiteitä kuten keksinnön mukaisesti käytetty masuuni-kuona. Näin ollen kuonavilla ei lujita vesilasihuokosten sei-15 nämiä eikä se kontrolloi huokosten paisumista.
Julkaisussa SU-512 225 esitetään tulenkestävä päällystekoostu-mus puuta varten. Se sisältää 60-70 % vesilasia, huomattavan määrän, 25-30 %, asbestisementtijätettä, 15-20 % granuloitua 20 masuunakuonaa ja hiukan karboksimetyyliselluloosaa. Suuren masuunikuonamäärän sekä vielä suuremman asbestisementtimäärän takia paisumista ei pääse tapahtumaan, vaan kuona ja samalla tavalla vaikuttava asbestisementti toimivat liimaominaisuuksia parantavasti. Julkaisun mukainen päällyste ei halkeile ja sen 25 peittokyky sekä kiinnittyvyys ovat hyviä, mutta mitään paisunutta, eristävää, lujitettua päällystettä ei ole aikaansaatu.
Julkaisussa SU-1 293 149 esitetään paisuva tulenkestävä koostumus, joka sisältää sekä vesilasia että masuunikuonaa, ja 30 lisäksi suunnilleen saman määrän kupoliuunikuonaa kuin masuunikuonaa, ja edelleen huomattavan määrän neutralointi-lietettä ja asbestia, sekä jonkin verran suodatinpuristusjätettä eli selluloosaa. Tämän koostumuksen tarkoituksena sanotaan olevan kiinnittymisen lisääminen ja sen lisäksi teolli- 35 suusjätteiden hyödyntäminen sekä ympäristön suojaaminen. Kuo- 2 napartikkelien raekoko on ilmeisesti suuruusluokkaa 150 kg/m eikä masuunikuonan partikkelikokoa ole pidetty merkitykseni- 4 86738 senä. Kuten jäljempänä esitetystä ilmenee, on keksinnön mukaisesti käytetyn masuunikuonan raekoolla suuri merkitys. Rae-hienouden tulee olla ainakin 250 m /kg, jotta kuona aktivoituisi lämpötilan noustessa yli 50°C ja muodostaisi siteitä samal-5 la kun vesilasipartikkelit paisuvat.
Julkaisusta SU-1 293 149 ilmenee lisäksi, että paisumisindeksi on vain 3. Kuten jäljempänä esitetystä ilmenee, keksinnön mukaisella seoksella saavutetaan suuruusluokkaa 14-18-kertainen 10 turpoaminen kuona:vesilasi-suhteen ollessa 0,04-0,08, ja seos-määrän ollessa 4 kg/m .
Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada palonsuoja, joka lisää tuotteen syttymisvastustuskykyä ja lämmöneristämiskykyä 15 ja joka ennen kaikkea samalla antaa hyvän lujuuden palaneelle rakenteelle, aktivoiden näitä ominaisuuksia vasta palotilan-teen satuttua.
Tämä on keksinnön mukaisesti aikaansaatu antamalla päällys-20 teenä tai liimana toimivalle seokselle patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa määritellyt tunnusmerkit. Suhteuttamalla päällysteenä tai liimana toimivan seoksen vesilasin ja masuunikuonan tai vastaavan kuonan osuudet siten, että masuunikuonan ja vesilasin painosuhdeluku on välillä 0,005 25 ja 0,3, aikaansaadaan palotilanteessa täysin suljettuja ja suuruudeltaan säädettäviä, vahvaseinäisiä huokosia tuotteen päällysteessä tai tuotteen liimakerroksessa tai -kerroksissa. Seoksen tällä komponenttisuhteella on yllättäen onnistuttu aikaansaamaan aktiivi palonsuoja, joka palotilanteessa pai-30 suu huomattavasti muodostaen suojarakenteen, joka ei sorru ja joka näin ollen tarjoaa pitkähkön kulkuväylän ja samalla hyvän konvektio- ja säteilyesteen lämmön siirrolle, samalla kun suojarakenne säilyttää tiheän ja lujan rakenteen pitkähkön ajan. Käytettynä eri kerrosten välissä seos toimii lii-35 mana, jolla voidaan aikaansaada sandwich-rakenne. Paloti- 5 86738 lanteessa tällaisen sandwich-rakenteen liimakerrokset paisuvat samalla tavalla kuin pinnoitteena käytettynä ja lisäävät ehjän homogeenisen huokoisen rakenteensa ansiosta sandwich-rakenteen lujuutta huomattavan ajan.
5
Vastaavia ominaisuuksia ei löydy mistään tunnetusta palon-suojasta. Ennen kaikkea on korostettava keksinnön mukaisen seoksen sitä ominaisuutta, että se palotilanteessa, tuotteen pinnalle tai eri kerrosten väliin levitettynä, lujittaa 10 palaneen rakenteen koossapysyvyyttä johtuen kuonan ja vesi lasin välisestä hallitusta reaktiosta korotetussa lämpötilassa .
Keksintö perustuu siis siihen, että vesilasiin, joko kalium-15 tai natriumpitoiseen vesilasiin, lisätään ohjattu määrä ma suuni- tai vastaavaa kuonaa, joka huoneenlämmössä on inert-tiä mainitun vesilasin kanssa. Lämpötilan noustessa palotilanteessa vesilasi vaahtoaa tässä seoksessa ja kuonan ansiosta seos lujittaa tuotteen ja pinnoitteeksi tai väliker-20 roksiksi levitetyn seoksen muodostamaa rakennetta. Eristys-ja lujuusvaikutusta säädellään käytetyn kuonan määrällä niin, että palotilanteessa syntyvät huokoset eivät räjäytä rikki suojakerrosta.
25 Keksinnön mukaisella seoksella pinnoitettu levy tai kiinnitetty sandwich-rakenne paisuu siis palotilanteessa huomattavasti, mutta säilyttää silti tiheän ja lujan rakenteen pitkähkön ajan. Paisuneen kerroksen huokoset ovat kooltaan optimoidut paisunnan ja lujuuden suhteen, ja sekä suuruudel-30 taan että jakautumiseltaan homogeenisiä koko eristekerroksen läpi. Huokoset ovat suljetut ja niiden väliset seinät kestävät kovankin rasituksen. Hallitusti paisunut rakenne tarjoaa samalla pitkähkön kulkuväylän ja hyvän konvektio-ja säteilyesteen lämmön siirrolle.
Paisunut eristerakenne ei kehitä minkäänlaisia myrkyllisiä kaasuja palon aikana, mikä tunnetuilla suojapinnoitteilla on tavallista.
35 6 86738
Normaalioloissa eli normaalilämpötilassa pinnoitettu levy tai sandwich-rakenne ei erotu tavanomaisella seoksella pinnoitetusta levystä tai tavanomaisella liimakerroksella kiinnitetystä sandwich-rakenteesta- 5
Keksinnön mukaisen edullisen suoritusmuodon mukaan on ma-suunikuonan osuus seoksesta 0,5 - 13 paino-%, erityisesti 4-7 paino-%. Masuunikuonan sisällön kasvaessa vähenee seoksen paisumiskyky samalla kun sen liimavaikutus lisään-10 tyy, mikä vaatii ohjattua suhteuttamista optimivaikutuksen saavuttamiseksi.
Seos sisältää edullisesti kosteudensäätäjää, mutta toimii vesilasin sisältämän kosteuden ansiosta myös ilman sitä.
15 Kosteudensäätäjää lisätään tasaisen kuivausprosessin saavut tamiseksi ja seoksen tiksotropian parantamiseksi. Kosteuden-säätöaineena käytetään edullisesti 0-5 paino-% selluloosaa tai selluloosajohdannaista tai vastaavasti 0-20 paino-% tärkkelystä.
20
Vesilasin moolisuhde, joka tarkoittaa sen Si02~määrää suhteessa Νβ2θ- tai K20-määrään, on edullisesti välillä 2,0 ja 4,5. Vesilasi alkaa paisua, kun sen moolisuhde ylittää 0,5. Paisumista voidaan käyttää hyväksi vasta, kun moolisuh-25 de ylittää 1,5 ja se on edullisin arvossa 2,5. Moolisuhteen ollessa yli 3,0 on kosteuskestoisuus hyvä.
Vesilasiin lisättävä kuona on edullisimmin jauhettu granuloitu kuona. Sen tulee olla ainakin osittain lasimaista.
30 Kuona jauhetaan edullisesti hienouteen 250 - 400 m^/kg.
Granuloitu kuona aktivoituu lämpötilan noustessa yli noin 50°C ja lämpötilan edelleen noustessa se reagoi epälineaarisesta aktivoituen. Tämä reaktio on hallittavissa niin, että vesilasi paisuu hallitusti ja matriisi kokonaisuudessaan 35 vahvistuu kuonan reaktiotuotteiden avulla, muodostaen homogeenisen optimihuokoisen rakenteen.
7 «6738
Kiteisellä kuonalla on vaikeampaa aikaansaada tämänkaltainen edullinen rakenne, koska se vaatii alhaisemman moolisuhteen, n. 1,5 - 2,5.
5 Vesilasin kuivapitoisuuden tulee olla sellainen, että se on levitettävissä. Vesilasilla, jonka moolisuhde on 3,2 -3,4, on yleensä 37 %:n kuivapitoisuus. Noin 1-3 kuukautta pinnoituksen jälkeen on vesilasikerroksen kuivapitoisuus noin 70 %.
10
Seos levitetään edullisesti ruiskuttamalla, sivelemällä tai silottamalla. Seoksen siveltävyyteen voidaan vaikuttaa säätelemällä vesilasin kuivapitoisuutta, mikä vaikuttaa viskositeettiin, ja lisäämällä tai vähentämällä kosteuden-15 säätöainetta, mikä vaikuttaa tiksotropiaan.
Seos voi esiintyä myös kuivamuodossa, jolloin vesilasisisäl-tö on kuivassa muodossa, yleensä sumutuskuivatussa muodossa. Seoksen kuivamuoto on sopiva kauppatavara. Käyttöhetkellä 20 lisätään seokseen vettä.
Seokseen voidaan edullisesti lisätä palonsuoja- ynnä muita ominaisuuksia parantavia lisäaineita. Palonsuojaominaisuuk-sia voidaan edelleen parantaa esimerkiksi vollastoniitilla, 25 kalkkikivellä, perliitillä, vermikuliitilla ja erilaisilla kuitumaisilla aineilla sekä muilla paloa hidastavilla aineilla. Myös aineen elastisuus- ja adheesio-ominaisuudet sekä vedenkesto ovat melko vapaasti muutettavissa, samoin kuin reologiset ominaisuudet.
30
Seos valmistetaan sekoittamalla masuunikuona ja mahdolliset muut kuivat aineet keskenään ja lisäämällä näin muodostettu seos vesilasiin.
35 Seuraavassa selitetään keksinnön mukaista seosta lähemmin oheisiin kuvioihin viittaamalla, jotka esittävät seoksen ominaisuuksia eri funktioina.
8 86738
Kuvio 1 esittää graafisesti periaatteellisesti havainnollistettua kokeiden keskimääräistä tulosta, josta ilmenee seoksen turpoamakertamäärä kuona:vesilasi-suhteen funktiona eri vesilasimäärille pintayksikköä kohti; 5 kuvio 2 esittää graafisesti suojattavan pinnan lämpötilan nousua ajan funktiona, kun pinta on pinnoitettu suoritusesi-merkin 3 mukaisella seoksella; ja kuvio 3 (tunnettu tekniikka) esittää graafisesti suojattavan pinnan lämpötilan nousua ajan funktiona, kun pinta on pin-10 noitettu tunnetulla palonestomaalilla suoritusesimerkin 4 mukaisella seoksella.
Kuvion 1 käyrästä ilmenee kuona:vesilasi-suhteen tarkka valinta.
15
Alueella A, jossa kuonan suhde vesilasiin on 0 - 0,005, keksintö ei toimi eli tällaisella seoksella pinnoitettu tuote ei selviydy palotilanteessa. Pintaan muodostuu suuria epähomogeenisia huokosia ja matriisi on hauras.
20
Alueella C keksintö toimii, mutta kuonan ja vesilasin painosuhteen lähentyessä arvoa 0,3 sen käytännöllinen arvo on melko olematon. Tämän suhdeluvun ylittäessä arvon 0,15 paisuminen vähenee niin paljon, että eristävät ominaisuu-25 det pienenevät olemattomiin. Korkea kuonasisältö antaa erit täin lujan matriisin, koska kuona reagoi voimakkaasti vesilasin kanssa palotilanteessa. Kuonasisältö parantaa vesilasin liimaominaisuuksia eli parantaa adheesiota ja kosteuden-vastustuskykyä.
30
Alueella B keksintö toimii varmasti. Pinnoitteeseen tai sandwich-elementin liimakerroksiin syntyy homogeenisia huokosia ja melko luja matriisi.
35 Alue D, jossa kuonan ja vesilasin painosuhde on välillä 0,04 ja 0,08, on keksinnön edullisin alue. Turpoamakertamäärä on pienemmällä vesilasimäärällä (1,5 kg/m^ levy) ja painosuhteen alemmalla arvolla 9-kertainen laskien 6-kertai-seksi korkeammalla painosuhteella 0,08. Vastaavasti turpoa- 9 8 6 7 3 8 makertamäärä on korkeammalla vesilasimäärällä (4 kg/m^ levy) ja kuona:vesilasi-suhteen alemmalla arvolla 18-kertainen laskien arvoon 14 kuona:vesilasi-suhteen ollessa 0,08. Tämä havainnollistaa erittäin selvästi, miten vaihtelemalla 5 kuona:vesilasi-suhdetta melko kapealla alueella voidaan joko lisätä paisumista eli suurentaa huokosten kokoa ja vähentää lujuutta tai päinvastoin. Kunkin tuotteen optimi-seos löytynee alueelta D.
10 Kuvion 2 käyrästä ilmenee, millä nopeudella keksinnön mukaisella päällysteellä päällystetyn levyn lämpötila nousee palotilanteessa. Noin 3 minuutissa lämpötila nousee 100°C:een, mutta seuraavan 3 minuutin aikana lämpötila ei nouse merkittävästi. Tämän lämpötilaseisahduksen jälkeen 15 lämpötila nousee melko jyrkästi ja saavuttaa 300°C:n lämpö tilan 20 minuutin jälkeen kokeen alusta laskien. Mainittu lämpötilaseisahdus johtuu seoksen turpoamisesta, joka samalla lisää päällysteen eristämiskykyä.
20 Kuviossa esitetyt kolme eri käyrää tarkoittavat koekappaleen kolmessa eri kohdassa sen "kylmästä" pinnasta otettuja lämpötila-arvoja.
Kuvion 3 käyrät esittävät samaa kuin kuvion 2 käyrät. Mit-25 taukset on kuitenkin tehty tunnetulla palonestomaalilla päällystetyllä koekappaleella. Tässä lämpötila 100°C saavutetaan noin 2 minuutissa ja 3 minuutin jälkeen on lämpötila noin 110°C, minkä jälkeen se nousee huomattavasti jyrkemmin kuin edellisessä tapauksessa ja saavuttaa 300°C:n lämpötilan 30 vajaan 9 minuutin jälkeen.
Keksinnön mukaista seosta käytetään edullisesti liimana levyjen väliin lujan sandwich-elementin aikaansaamiseksi. Levyiksi sopivat esimerkiksi kuitusementti-, kipsisementti-35 ym. tämän kaltaiset levyt ja erilaiset alustat, kuten mine raali-, betoni-, metalli-, puu-, muovi-, mineraalivilla-, muoviperustaiset eristepinnat ja paperipinnat. Keksinnön soveltuvuusalue on erittäin laaja.
10 86738
Palotilanteessa liima paisuu 2-40-kertaiseksi riippuen sen kuona:vesilasi-suhteesta ja sen alkuperäisestä kerrospaksuudesta. Suojaverhousaika nousee täten jopa viisinkertaiseksi. Normin mukaisen polttokokeen jälkeen levyrakenne on vielä 5 koossapysyvä. Paisunut kerros muodostuu pienistä suljetuista ja tasaisesti jakautuneista huokosista. Niiden koko ja määrä on riippuvainen kuona:vesilasi-suhteesta. Huokosrakenne on siis tarkkaan hallittavissa kuviossa 1 esitettyjen kuonapi-toisuuden ääriarvojen välillä.
10
Levitettynä pinnoitteeksi suojattavaan pintaan seos toimii samankaltaisesti kuin liimana käytetty. Se sitoo hyvin siihen lisätyn fillerin, joka käyttötarkoituksesta riippuen voi olla esimerkiksi pigmenttiä, hienoa kivimursketta, 15 erilaisia potsolaaneja, kuituja. Filleri vahvistaa pinnan, antaa halutun ulkonäön eikä estä kerroksen paisumista palo-tilanteessa. Paisuessaan pinnoitteen paksuus kasvaa noin 5-10-kertaiseksi ja suojaverhousaika noin 3-4-kertaiseksi. Palanut pintakerros on pienihuokoista eikä sitä voi helposti 20 poistaa raaputtamalla.
Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin muutaman edullisen suoritusesimerkin avulla. Esimerkeissä on vesilasin kuivapi-toisuus 37 paino-% ja moolisuhde 3,2.
25
Esimerkki 1
Valmistettiin sandwich-rakenne, joka koostui kahdesta 60x60x4 mm suuruisesta sellusementtilevystä (LUJA-levy), ja näiden väliin liimaksi sijoitetusta seoksesta, jonka 30 koostumus oli:
Vesilasi: 94,8 paino-%
Kuona: 4,7 paino-%
Selluloosa: 0,5 paino-% 35 Moolisuhde: 3,3
Levylle levitetty seosmäärä: 2,25 _kg m^ . levy 11 B 6 7 3 8
Rakenteen paksuus normaalitilassa oli 9,3 mm, ts. liimaker-roksen paksuus oli 1,3 mm.
Rakenne poltettiin normien SFS 4193 ja NT FIRE 003 mukaises-5 ti. Polton tuloksena suojaverhousajan todettiin olevan 33 min ja rakenteen paksuuden vaihtelevan välillä 16 - 22 mm.
Liimakerroksen paksuus oli siis polton aikana kasvanut keskimäärin 20 - 8 = 12 mmrksi eli siis noin 10-kertaiseksi. 10 Polton jälkeen sandwich-rakenne oli koossapysyvä ja lujuu deltaan jopa niin edullinen, että se kesti yhden henkilön painon.
Esimerkki 2 15 Suoritettiin samanlainen koe, jossa liimaseoksen koostumus oli:
Vesilasi: 92,2 paino-%
Kuona: 7,3 paino-% 20 Selluloosa: 0,5 paino-%
Moolisuhde: 3,3
Levylle levitetty määrä: 1,5 _kg m^ . levy 25 Vastaavat tulokset: Suojaverhousaika = 25 min
Liiman paks.lisäys =6-10 mm Tässä siis liimakerroksen paksuudenlisäys oli noin 6-kertai-nen. Rakenteen lujuus polton jälkeen oli sama kuin esimer-30 kissä 1.
Esimerkki 3
Valmistettiin palonsuojayhdistelmä, jossa 60x60x4 mm:n suuruinen sellusementtilevy siveltiin toiselta suurpinnal-35 taan seoksella, jonka koostumus oli: 12 86738
Vesilasi: 90,5 paino-%
Kuona: 9,0 paino-%
Selluloosa: 0,5 paino-%
Moolisuhde: 3,3 5 Levylle levitetty määrä: 2 kg m^ . levy
Sivellyn levyn kokonaispaksuus normaalitilassa oli 4,5 mm, ts. pinnoitteen paksuus oli 4,5 - 4 = 0,5 mm.
10
Levy poltettiin edellisten normien mukaisesti, minkä tuloksena todettiin suojaverhousajan olevan n. 19 min ja pinnoitteen paksuudenlisäyksen 8 - 4 = 4 mm eli 8-kertainen. Paisunutta kerrosta ei pystytty raaputtamalla poistamaan ilman 15 työkaluja.
Polton aikana tehtiin seuraavat silmämääräiset havainnot: 9 min: turpoaminen alkanut 20 12 min: ulkopinta alkaa tummua reunoista lähtien 20 min: poltto lopetettiin - ei halkeamia - pinnoite pienihuokoinen ja ehjä - pinnoite ei poistettavissa sormilla raaputtamalla 25
Kuviosta 2 ilmenee tämän levyn pinnan lämpötilan nousu polttoajän funktiona.
Esimerkki 4 (tunnettu tekniikka) 30 Vertailua varten suoritettiin esimerkin 3 mukainen koe, jossa pinnoitteena käytettiin markkinoilta saatavaa palones- tomaalia, jonka kulutus oli 0,72 kg_ m^ . levy 35 Pinnoitteen paksuus ennen polttoa: 0,5 mm
Pinnoitteen paksuus polton jälkeen: ei määritettävissä Suojaverhousaika: n. 9 min (vaikeasti määritettävissä) 13 86738
Polton aikana tehtiin seuraavat silmämääräiset havainnot: 1,3 min: alkaa savuta 5 min: ulkopinta tummuu 5 - levy taipunut paljon - savuaminen melko voimakasta 9 min: poltto lopetettiin - ei halkeamia - sisäpinta (palonestomaali) täysin mustunut ja hauras, 10 poistettavissa sormin.
Kuviosta 3 ilmenee tämän koelevyn pinnan lämpötilan nousu polttoajän funktiona.

Claims (11)

14 86 738
1. Komposition som fungerar som beläggning pä en produkt eller som lim för en produkt och som i form av ett värmeöver-föring och antändning förhindrande skikt skyddar produkten i en brandsituation, vilken komposition som huvudkomponenter 25 innehäller vattenglas och masugnsslagg, kännetecknad av att viktförhällandetalet för masugnsslaggen och vattenglaset är mellan 0,005 och 0,3 för att i en brandsituation behärskat erhälla slutna, tili storleken reglerbara porer med starka väggar i beläggningen pä produkten eller i limskiktet eller 30 -skikten för produkten och att masugnsslaggen är granulerad eller pelletiserad och maid tili en finhet pä minst 250 m /kg.
1. Tuotteen päällysteenä tai liimana toimiva seos, joka suojaa tuotetta palotilanteessa lämmön siirtoa sekä syttymistä estävänä kerroksena, seoksen sisältäessä pääkom- 5 ponentteina vesilasia ja masuunikuonaa, tunnettu siitä, että masuunikuonan ja vesilasin painosuhdeluku on välillä 0,005 ja 0,3, suljettujen ja suuruudeltaan säädettävien, vahvaseinäisten huokosten aikaansaamiseksi hallitusti tuotteen päällysteeseen tai tuotteen 1ilmakerrokseen tai -ker-10 roksiin palotilanteessa ja että masuunikuona on granuloitu tai pelletoitu ja jauhettu vähintään hienouteen 250 m2/kg.
2. Komposition enligt patentkravet 1, kännetecknad av att nämnda viktförhällandetal är mellan 0,005 och 0,15, företrä- 35 desvis mellan 0,04 och 0,08.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, mainittu painosuhdeluku on välillä 0,005 ja 0,15, edullises- 15 ti välillä 0,04 ja 0,08.
3. Komposition enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att masugnsslaggens kornstorlek är mellan 250 och 400 m /kg. 16 86738
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että masuunikuonan raekoko on välillä 250 ja 400 m2/kg. 20
4. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-3, känneteck-nad av att kompositionen innehäller 0-5 vikt-% cellulosa eller cellulosaderivat.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen seos, tunnettu siitä, että seos sisältää 0-5 paino-% selluloosaa tai selluloosajohdannaista.
5. Komposition enligt nägot av patentkraven 1-4, känneteck- nad av att kompositionen innehäller 0-20 vikt-% stärkelse eller motsvarande fuktreglerare, exempelvis alginat.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen seos, tun nettu siitä, että seos sisältää 0-20 paino-% tärkkelystä tai vastaavaa kosteudensäätäjää, esimerkiksi alginaattia.
6. Komposition enligt patentkravet 4, kännetecknad av att 10 kompositionen innehäller 89-96 vikt-% vattenglas, 3,5-9 vikt-% masugnsslagg och 0,5-2 vikt-% cellulosa.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen seos, tunnettu siitä, 30 että seos sisältää 89 - 96 paino-% vesilasia, 3,5-9 paino-% masuunikuonaa ja 0,5 - 2 paino-% selluloosaa.
7. Komposition enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att vattenglasets molförhällande är mellan 2,0 15 och 4,5.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen seos, tunnettu siitä, että vesilasin moolisuhde on välillä 2,0 35 ja 4,5.
8. Komposition enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att kompositionen är en torrblandning, vars vattenglasinnehäll är i torr form, företrädesvis i spraytorkad 20 form.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen seos, tunnettu siitä, että seos on kuivaseos, jonka vesilasisisäl- is S 6 7 3 8 tö on kuivassa muodossa, edullisesti sumutuskuivatussa muodossa .
9. Komposition enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att kompositionen innehäller brandskydds- och andra egenskaper förbättrande tillsatsmedel, säsom vollasto- 25 nit, kalksten, perlit, vermikulit och/eller olika mineralfib-rer.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen seos, tun-5 nettu siitä, että seos sisältää palonsuoja- ynnä muita ominaisuuksia parantavia lisäaineita, kuten vollastoniittia, kalkkikiveä, perliittiä, vermikuliittia ja/tai erilaisia mineraali-kuituja .
10. Komposition enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att den är framställd genom att blanda mas- 30 ugnsslagg och eventuella övriga torra substanser och tillsätta den bildade blandningen i vattenglas.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen seos, tun nettu siitä, että se on valmistettu sekoittamalla masuunikuona ja mahdolliset muut kuivat aineet ja lisäämällä muodostettu seos vesilasiin.
11. Sandwich-rakenne tai pinnoitettu levy, tunnettu siitä, että levyn sandwich-elementin kerrosrakenteiden välissä tai vastaavasti levyn pinnoitteena on jonkin patenttivaatimuksista 1—JO mukaista seosta oleva kerros.
20 Patentkrav
11. Sandwich-struktur eller ytbelagd skiva, kännetecknad av att ett skikt av en komposition enligt nägot av patentkraven 35 1-10 är närvarande mellan skiktstrukturerna i sandwich-elemen- tet för skivan eller respektive utgör en ytbeläggning för ski-van.
FI883678A 1988-08-05 1988-08-05 Aktivbrandskyddsmedel FI86738C (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI883678A FI86738C (fi) 1988-08-05 1988-08-05 Aktivbrandskyddsmedel
PCT/FI1989/000143 WO1990001527A1 (en) 1988-08-05 1989-08-04 Mixture containing waterglass and blast-furnace slag

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI883678A FI86738C (fi) 1988-08-05 1988-08-05 Aktivbrandskyddsmedel
FI883678 1988-08-05

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI883678A0 FI883678A0 (fi) 1988-08-05
FI883678A FI883678A (fi) 1990-02-06
FI86738B true FI86738B (fi) 1992-06-30
FI86738C FI86738C (fi) 1992-10-12

Family

ID=8526896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI883678A FI86738C (fi) 1988-08-05 1988-08-05 Aktivbrandskyddsmedel

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI86738C (fi)
WO (1) WO1990001527A1 (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI92216C (fi) * 1993-08-10 1994-10-10 Rautaruukki Oy Palonsuojapinnoitekoostumus
DE4330770C2 (de) * 1993-09-10 1995-08-03 Fraunhofer Ges Forschung Mehrkomponenten-Klebesystem, Verfahren zur Herstellung einer Klebemasse hieraus und Klebemasse
GB9407314D0 (en) * 1994-04-13 1994-06-08 Crompton Geoffrey Lightweight insulating panels
AUPQ463799A0 (en) * 1999-12-14 2000-01-13 Novio Phenolic Foam Pty Ltd Fire resistant compositions
CN103897611A (zh) * 2013-11-01 2014-07-02 东南大学 一种人造板无醛环保黏合剂的制备原料及方法
CN106752477A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 公安部天津消防研究所 具有耐候性能及耐火性能的水性膨胀防火涂料及制备方法
CN109135365A (zh) * 2018-07-27 2019-01-04 佛山市雨禾电器制造有限公司 一种耐高温和耐腐蚀的硒涂层的加工方法
CN115181437B (zh) * 2022-07-29 2023-06-06 攀钢集团研究院有限公司 一种重轨钢坯防脱碳涂料及其制备和应用方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2603905A1 (de) * 1976-02-02 1977-08-04 Gruenzweig Hartmann Glasfaser Verfahren zur herstellung einer mit einer metallfolie kaschierten mineralfaserplatte
CH610926A5 (fi) * 1976-06-04 1979-05-15 Battelle Memorial Institute

Also Published As

Publication number Publication date
FI883678A0 (fi) 1988-08-05
WO1990001527A1 (en) 1990-02-22
FI883678A (fi) 1990-02-06
FI86738C (fi) 1992-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4179535A (en) Method of forming a fire-resistant silicate coating
CA1097455A (en) Thermal barrier compositions
CA1046203A (en) Silicate-containing flame-resistant adhesive composition
US6084008A (en) Fire retardant coating composition
US5356568A (en) Intumescent heat- and fire-resistant composition and substrate coated therewith
US5604024A (en) Products of reaction of an aluminum compound, a boron-containing acid, a phosphorus-containing acid and an amine
US5076969A (en) Fire-retardant
US20040121152A1 (en) Flame-resistant insulation
JPH0242785B2 (fi)
US4176115A (en) Fire-resistant construction material
JPS63273690A (ja) 難燃剤添加組成物
KR100332533B1 (ko) 분무성방화조성물중의수화수함유골재
FI86738B (fi) Aktivbrandskyddsmedel.
US4303450A (en) Sprayable insulation composition
US4851044A (en) Fire proofing composition
US5206088A (en) Ablative-intumescent system
US20040072487A1 (en) Water-repellent and vapor-permeable multilayer material for outdoor applications
US7045080B1 (en) Intumescent ceramic fire retardant coating containing intumescent ceramic particles
JPH08165468A (ja) 防火物質及び防火物質の製造方法及び防火物質を付着する方法
CS213620B1 (en) Packing blowable foil
GB2088400A (en) Fire Resistant Coating Compositions
JPH0543822A (ja) 耐火断熱塗料
KR100351347B1 (ko) 불연성제가 코팅된 내장용목재 및 그 제조방법
GB2383005A (en) Fireproofing coating
EP0031256A2 (en) Dry mix for forming insulating compositions and thermally insulated containers made from said compositions, sprayable insulating compositions preparable from said dry mix, and a method of applying insulating material using said sprayable compositions

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: OY PARTEK AB

MA Patent expired