FI87322C - Eldbestaondigt laminat - Google Patents

Description

1 87322

Tulenkestävä laminaatti Tämä keksintö koskee tulenkestävää laminaattia, joka ehkäisee liekkien leviämistä ja tunkeutumista laminaatin läpi.

Vaikka luonnonpuulla on rakennemateriaalina monia toivottuja ominaisuuksia, eräät sen puutteista, kuten sen vähäinen lujuus ohuina kerroksina ja sen luontainen palavuus, ovat rajoittaneet sen sovellutusalaa. Taloudellinen välttämättömyys käyttää hyväksi "jäte"-sivutuotteita ja tuotteen lujuuden ja ulkonäön huomattava paraneminen ovat johtaneet la-minoitujen puutuotteiden yleiseen käyttöön vanerin, puu-paneloinnin ja viilujen muodossa, kuten oviviilun, samoin kuin viilupäällysteisen puristetun lastulevyn muodossa. Rakennus- ja teollisuusvanereja käytetään yleisesti lattian, seinien ja katon kattamiseen; koristelehtipuuvaneria käytetään sisustuspanelointiin sekä huonekaluihin ja moniin erikoissovellutuksiin. Julkaisun "U.S. Industrial Outlook" vuoden 1984 painoksessa kerrottiin, että puulevytuotteiden markkinat kohosivat vuonna 1983 6,6 miljardiin dollariin, jossa teollisuuden havupuulevyt edustivat 65 %:a toimituksista; lehtipuulevyt edustivat 25 %:a ja lastulevyllä oli 10 % markkinoista. Yhdysvalloissa tuotettiin vuonna 1983 . · 0,24 miljardia m2 (pintamitta) lehtipuuvaneria verrattuna 0,36 miljardiin m2:iin vuonna 1977 (33 %:n lasku) samalla, kun 0,14 miljardia m2 tuotiin maahan. (Havupuuvanerin määrät ylittävät selvästi lehtipuuvanerin määrät ollen yli 1,9 miljardia m2 vuodessa.) .·. Jos eräs vanerin käytön pääheikkouksista - sen palavuus - voitaisiin taloudellisesti estää ilman, että se tekisi välttämättömäksi verhousten, tulenkestoisen kipsiseinälevy-katteen, välieristeen jne. käytön, joita rakennuslait nyky-. ään vaativat, vanerin markkinat ja käyttöalueet laajenisivat edelleen.

2 87322

Vaneria ja panelia valmistetaan sitomalla yhteen ohuiden puu-levyjen (viilu) kerroksia (ristikerros). Kerrokset liimataan yhteen asettaen vierekkäisten kerrosten syiden suunnat keskenään suoraan kulmaan. Viilu tavallisesti kiertokuoritaan tukeista, mutta se voidaan myös höylätä tai sahata. Tasaamisen, kuivauksen ja luokittelun jälkeen viilut menevät 1iimalevittimille, joissa liima levitetään ja vanerilevy kootaan. Vaneri kuumapuris-tetaan yleensä suurissa moniaukkoisissa lämmitetyissä hydraulisissa puristimissa. Sekä lämmön että paineen käyttö kovettaa liiman.

Havupuusta koostuvaa rakennus- ja teollisuusvaneria valmistetaan kahta tyyppiä: sisä- ja ulkovaneria sen perusteella, kuinka levyt kestävät kosteutta, ja paksuuksina, jotka vaihtelevat välillä 6,4-28,60 mm. Koristelehtipuuvaneria on saatavissa paksuuksina 3,2 - yli 50,8 nm. Vanerilevyn standardikoko on 1220 x 2440 mm, mutta muita kokoja ja paksuuksia voidaan valmistaa erikoistilauksesta. Tyypilliset vanerit valmistetaan 3-5-kerroksi-sina, mutta käyttäen 3-6 ristikerrosta. Vaikka painot vaihtelevat käytettyjen puulajien mukaan, 7,9 mm paksut hiomattomat levyt o painavat suunnilleen 4,9 kg/m ; 19,1 mm:n levyt painavat 10,8 kg/m ja 25,4 mm paksut levyt painavat 14,7 kg/m . Lehtipuuvane-ri on yleensä koristeseinäpaneelituote, mutta sitä käytetään myös rakennetarkoituksiin, esimerkiksi asuntovaunujen ja valmis-talojen rakenteellisina kokonaisuuksina.

Johtuen vanerin ristilaminaattirakenteesta se voi kannattaa erittäin keskittyneitä kuormia jopa tukemattomilla reunoilla. Leikkauslujuus vaihtelee käytetyn liimalaadun mukaan, vaikka liima-kerros on hyvin ohut- vain noin kymmenesosamillin paksuinen (kuivana) .

Useita veteen dispergoituvien liimojen tyyppejä käytetään vanerin sitomiseen, joiden kosteudenkesto vaihtelee ja ne ovat eräs peruste, jota käytetään niiden luokittelemiseen uiko- ja sisälaaduksi. Useimmat käytetyistä liimoista ovat kertamuovisia 3 87322 ja nämä vaihtelevat sen lämpötilan, lämpötila-ajan ja lämpötila-aikapaineen mukaan, joka "kovettamiseen" vaaditaan, samoin kuin "käyttöiän", "avoajan", viskositeetin, "levitettävyyden" ja muiden parametrien suhteen, jotka ovat olennaisia sopivalle sidonta-aineelle. Havupuuvanerissa käytetään yleensä fenoli-liimoja (fenoli-formaldehydiä): koristelehtipuuvanereissa käytetään yleensä urea-formaldehydihartseja. Fenoliliimat, jotka ovat erittäin vedenkestoisia, kovettuvat 4-5 minuutissa vain 149°C:n lämpötiloissa, mutta niillä on lyhyt varastointi-ikä. Urea-formaldehydiliimoja voidaan katalysoida 0,5-1,0 %:11a ammoniumsulfaattia alemman lämpötilan kovettumisen aikaansaamiseksi ja tyypillisesti ne vaativat 1034-2069 kPa:n paineen (riippuen liimattavien puulajien tiheydestä) 110-127°C:ssa 3-5 minuutin ajan. Resorsinoli- ja fenoli-resorsinolihartsit ovat erittäin vedenkestoisia ja jos ne katalysoidaan sopivasti, ne eivät vaadi kuumennusta kovettamiseen - ts. ne sitoutuvat huoneen lämpötiloissa. Paraformaldehydi on yleisesti käytetty katalyytti silloitusreaktion aikaansaamisessa. Kuitenkin verrattuna fenoli- ja urealiimoihin ne ovat erittäin kalliita ja tämän vuoksi niitä ei käytetä vaneri- tai paneelilaminointiin, vaan niitä käytetään raskaiden puuosien ja palkkien ("Glulam") laminointiin. Muut yleisesti käytetyt laminointiliimat perustuvat melamiineihin (melamiini-formaldehydi, melamiini-urea jne.), mutta näitä käytetään pääasiassa huonekalujen koristelaminaa-teissa jne.

Useimmat käytetyt liimat ovat palavia, vaikka jotkut ovat "itse-sammuvia". Ne antavat vain vähäistä palonkestoa vanerille.

Puutuotteiden palavuuteen liittyvä palovaara on pääasiallinen rajoittava tekijä puulaminaattien käytölle rakennemateriaalina. Lähes kaikki paikalliset, valtion- ja aluehallinnon elimet ovat säätäneet rakennuslakeja, joissa säädellään puutuotteiden käyttöä rakentamisessa ja joissa sanellaan muita normeja tulipalojen estämiseksi, varhaiseksi toteamiseksi ja sammuttamiseksi. (Useimmissa "edistyneissä" maissa on myös kansallisia rakennuslakeja). Eräät paloa estävät menetelmät ovat "rakenteellisia", 4 87322 ts. puuelinten eristämistä tulta rajoittavien osien taakse; muut ovat "tilaan" perustuvia - puuelinten erottamista "palo-katkoksilla"; ja vielä muissa vaaditaan sprinkleri- tai vesi-tulva järjestelmän asentamista. "Kemiallisia" menetelmiä on myös käytettävissä, vaikkakaan niitä ei yhtä yleisesti käytetä. Nämä jaetaan kahteen pääryhmään: (a) kyllästäminen paloa hidastavilla aineilla; tai (b) päällystäminen maaleilla, jotka hidastavat liekin leviämistä. Molemmat ovat tehokkaita lyhyitä ajanjaksoja vähentämään liekin leviämistä, mutta kumpikaan ei ole merkittävän tehokas parantamaan puun kykyjä vastustaa hajoamista pitkäaikaisessa paloaltistuksessa tai estämään sen kuorman kantokyvyn huononemista.

Järjestö The National Fire Protection Association (NFPA) on laatinut standardin (n:o 703-1979) sekä "Paloa hidastavalle kyllästetylle puulle" että "Paloa hidastaville rakennusmateriaalien päällysteille". Järjestöllä The American Wood Preservers Association on standardi (AWPA C-27), jossa liekin leviämisvaa-timus on 25 tai vähemmän ilman osoitusta merkittävästä etenevästä palamisesta testattaessa 30 minuutin kestoajalla testausmenetelmän ASTM E-84 mukaisesti. Normi Federal Specification MIL-L-19140 D (Navy) kattaa myös ohjeen "Sahatavaran ja vanerin käsittely paloa hidastavalla aineella". Normi U.S. Federal Specification SS-A-118 (b) kattaa myös liekkiä hidastavien päällysteiden käytön viimeistelemättömällä sisävanerilla ja muilla rakennustuotteilla.

Kyllästys paloa hidastavilla kemikaaleilla on kallis menettely ja monimutkainen prosessi sillä ollakseen tehokas kemikaalit on levitettävä paineen alaisena suljetussa painesylinterissä, mikä vaatii, että panos on ensin vedettävä tyhjöön ilman imemiseksi puun soluista ennen paineistusta. Tässä kyllästyksessä yleisesti käytetyt kemikaalit ovat vesiliukoista sulfaattia, booraksia, boorihappoa, sinkkikloridia, natriumdikromaattia ja näiden yhdistelmiä. Eräät suoloista ovat metallikiinnittimiä ja heloituksia (nauloja, ruuveja, pultteja, saranoita jne.) syövyttäviä; eräät estävät pinnan maalauksen; eräät puulajit 5 87322 on naarmutettava käsittelyliuoksen tunkeutumisen varmistamiseksi; ja koska suolat ovat vesiliukoisia, ne pyrkivät uuttu-maan pois, jos ne saatetaan alttiiksi sään vaihtelulle. Järjestö American Plywood Association (APA) määrää, että sallitut rasitukset saavat laskea 1/6:11a ja kimmomoduuli saa laskea 1/10:11a paloa hidastavalla kemikaalilla painekyllästetyllä vanerilla alle normaalien käsittelemättömän vanerin laskentastandar-dien. Lisäksi puun käsittely paloa hidastavalla aineella ei estä muuta hajoamista ja hiiltymistä paloaltistuksessa. Tulen tunkeutumisnopeus käsitellyn puun läpi on suunnilleen sama kuin käsittelemättömällä puulla.

Paloa hidastavia päällysteitä käytetään myös puun ja laminoi-tujen puutuotteiden pintapalavuuden vähentämiseen. Alalla on aikaisemmin paljastettu neljä paloa suojaavien maalien tyyppiä: (1) ablatiiviset; (2) paisuvat; (3) sublimoituvat ja kaasua tai höyryä tuottavat; ja (4) "keraamiset" tai epäorgaaniset. Ablatiiviset päällysteet ovat yleensä paksuja ja raskaita ja kalliita, mikä rajoittaa niiden soveltamisen erikoiskäyttöihin. Paisuvat päällysteet ovat yleensä pehmeitä ja helposti kuluvia ja niillä on rajoitettu suojauksen kestoaika - 10-15 minuuttia, kun ne joutuvat alttiiksi tulelle, ennen kuin hauras karsta murtuu ja karisee pois jättäen alustan suojaamattomaksi. Niitä ei voida käyttää sisäisesti ("upotettuna") puisten ristikerros-ten välissä, sillä liimasauman sidoslujuus estää niiden toimintatapaa. Liima estää niiden normaalin 10-kertaisen (tai suuremman) paisumisen. Sublimoituvilla tai kaasua tuottavilla päällysteillä on vielä lyhyempi suojauksen kestoaika - sen jälkeen kun niiden sammuttavat kaasut ovat muodostuneet ja kulkeutuneet pois, ne jäävät ilman suojaavaa mekanismia. Niiden pääkäyttö on löytynyt kuitujen ja vaatteiden käsittelystä, joissa päävaa-timuksena on vain lyhytaikainen altistus liekille. Keraamiset päällysteet vaativat, kuten nimi osoittaa, korkean lämpötilan kovetusta keraamisen sidoksen muodostamiseksi, mitä monet rakenne- ja rakennuspuukomponentit eivät kestä. Epäorgaanisia päällysteitä, kuten Portland-sementtiä, kipsiä, kalsiumalumi-naattisementtiä, fosfaattisidottuja sementtejä, silikaattipääl- 6 87 52 2 lysteitä, korkean lämpötilan silikoneja ja magnesium-"oksiklori-di" - ja magnesium-"oksisulfaatti" - sementtipäällysteitä on kaikkia ehdotettu.

H. Ellis paljastaa tähän liittyvässä US-patenttihakemuksessa, joka nyt on ratkaistavana otsikolla "Fire Barrier: I. COATINGS", jolle tämä hakemus on osittain jatkoa, seitsemän epäorgaanisen päällysteen koostumustyyppiä, jotka koostuvat kahden tai kolmen palamattoman epäorgaanisen sidontasysteemin synergisistä yhdistelmistä, jotka estävät tehokkaasti liekin leviämistä palo-arkojen alustojen pinnalla ja samanaikaisesti estävät liekkiä tunkeutumasta alustan läpi.

Järjestö The American Society for Testing Materials (ASTM) on julkaissut sarjan standardi testimenetelmiä paloa hidastavien päällysteiden ja rakenteiden suojauskyvyn arvioimiseksi (E-119, "Fire Tests of Building Construction and Materials"; D-3806, "Small Scale Evaluation of Fire Retardant Paints (2-Foot Tunnel Method)"; E-286, "Surface Flammability of Building Materials Using on 8-Foot Tunnel Furnace"). Menetelmällä E-84, joka on 7,6-metrin "tunneli"-koe (yleisimmin hyväksytty koe), on vastineena järjestön Underwriters' Laboratories (UL) n:o 723; ja järjestön the National Fire Protection Association (NFPA) koemenetelmässä n:o 25. Kokeissa määritetään suojaus, jonka päällyste aikaansaa alustalleen; ja päällysteiden vertailevat palamisominaisuu-det arvioimalla liekin leviämistä pinnan yli, kun sytytys tapahtuu kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa. Eri kokeet eivät ole keskenään vertailukelpoisia, vaikka tulokset ovat korreloitavissa keskenään. Mikään niistä ei kuvaa tai ilmoita kokoonpanojen palovaaraa todellisissa palo-olosuhteissa, mutta tulokset ovat hyödyllisiä osana paloriskin arviointia.

Kokeet luovat myös pohjan päällysteiden suorituskyvyn luokittelulle perustuen niiden liekinlevitysindeksiarvoihin, luokkaan A (tai I), luokkaan B (tai II) ja luokkaan C (tai III), joita useimmissa rakennuslaeissa käytetään. Indeksiarvoluokitus riippuu ehdolla olevalla, paloa hidastavalla aineella päällys- 7 8732? tettyjen tuotteiden tai rakennemateriaalien liekinlevityksestä verrattuna tunnettuihin standardeihin. Asbesti-sementtilevy on mielivaltaisesti luokiteltu liekinlevitysarvoon O; punatammi-puu on luokiteltu arvoon 100. Materiaalit, joilla on pienin liekin levitysnopeus (0-25) on luokiteltu luokaksi I ja ne ovat sallittuja alueilla, joilla palovaara on suurin (kuten poistumistiet tai rakennukset ilman sprinklereitä); materiaalit, joiden arvot ovat 25-75, ovat luokkaa II ja sallittuja alueilla, joilla palovaaran suuruus on keskiluokkaa; materiaalit, jotka on luokiteltu arvoihin 76-200 (kuten päällystämätön rakennusvaneri, PS-1) ovat luokkaa III ja ovat sallittuja useimmissa huoneissa, jotka on sopivasti suojattu muilla suunnitteluseikoilla. Sairaalat, laitokset ja julkiset kokoontumistilat vaativat luokan I tuotteita tai palolta suojaavia sulkukerroksia. On olemassa myös luokka D (tai IV), jossa indeksiarvot ovat 201-500 ja luokka E (tai V), jonka indeksiarvot ovat yli 500.

Useimmat käsittelemättömät havupuuvanerit ja koristelehtipuu-vancrit kuuluvat luokkaan III, mutta tämä vaihtoloe riippuen puulajista, paksuudesta ja 1iimatyypistä. Nämä vanerityypit muodostavat selvästi suuren enemmistön laminoiduista puulevyistä. Tämän vuoksi ne on hyväksytty vain sisustuspintoihin eikä poistumisteihin. Jos niiden laatua voitaisiin parantaa luokkaan I taloudellisesti, niiden mahdollista sovellutusaluetta voitaisiin huomattavasti laajentaa. Näiden tuotteiden markkinat suurenisivat myös huomattavasti, koska ne johtavat niihin liittyviin rakennuskustannusten säästöihin.

Arvioitaessa laminoitujen puurakenteiden paloturvallisuutta, on tarkasteltava kahta palon etenemisen tyyppiä; liekin leviämistä ja palonkestoisuutta.

Liekin leviäminen - liekin maksimiulottuman mitta näytteessä - on pintamateriaalin eikä rakenteen ominaisuus, kun palo kerran on alkanut. (Testausolosuhteissa se on suhde eikä senttimetrejä mielivaltaisiin standardeihin verrattuna). Liekin leviäminen 8 8732? on osoitus siitä, kuinka nopeasti palo voi ulottua huoneen pinnan yli, mutta se kertoo hyvin vähän palon leviämisen kolmannesta dimensiosta, ts. palon tunkeutumissyvyydestä alustan läpi. Useimmat paloa hidastavat päällysteet vaikuttavat vain liekin leviämisnopeuteen, ts. ne toimivat pienentäen liekehtivän pinnan sivuttaisulottuvuutta aikayksikössä, mutta niillä on vain vähän vaikutusta "läpipalamisnopeuteen", sillä päällysteet ovat pinta-sovellutus. Eräs poikkeus tästä väitteestä esiintyy yllä mainitun Ellis'in patenttihakemuksen selostuksessa, jossa pintapääl-lyste estää alustan syttymisen niin, että hiiltynyt, eristävä karsta muodostuu päällysteen alle - pyrolyysi ilman liekkiä ja alueella, joka on rajoittunut alkupalon välittömään vyöhykkeeseen .

Palonkestoisuus (tai vastustuskyky) on "kestävyys tulta vastaan, joka tunkeutuu seinään, lattiaan tai kattoon joko suoraan tai suuren lämmönsiirtonopoiulen avulla, joka saattaisi aiheuttaa palavien materiaalien syttymisen seinän "kylmällä" puolella, joka on poispäin varsinaisesta tulesta". Lyhyesti se osoittaa kykyä vastustaa "läpipalamista" ja mittaa tulen hillitsemistä huoneessa tai rakennuksessa. Standarditesti palonkestoisuuden mittaamiseen on ASTM E-119; ja kestävyysluokitus ilmoitetaan tunteina tai minuutteina, jotka rakenne kestää koetta.

Tässä esitetty keksintö määrittelee uuden menetelmän laminoi-tujen puurakenteiden "tulenkestoisuuden" parantamiseksi merkittä-västi ja liekin leviämisen vähentämiseksi merkittävästi (ellei täysin estämiseksi) näissä laminoiduissa rakenteissa sijoitta- . . maila palamaton, korkeaa lämpötilaa kestävä päällyste useina eri kokoonpanoina laminaatin ristikerrosten väliin ja valinnaisesti "vanerin" pinnalle.

' : Tämän keksinnön päätavoitteena on antaa laminoitujen puutuottei den eri tyypeille, joita yleensä kutsutaan "vanereiksi", joka nimitys sisältää paneelit, ovipäällysteet ja muut rakenteet, jotka koostuvat monikerroksisista viiluista, riittävästi palon-hidastavuutta niin, että ne itsessään tarvitsematta muita raken- t 9 8752? teellisiä sulkukerroksia muodostavat palosulun sekä pintaliekin leviämiselle että läpipalamiselle (palonkestoisuus), lyhyesti kehittää tulta rajoittava vaneri, joka täyttää palonkestoisuus-luokituksen vaatimukset luokalle I (tai A) ja näin ollen sallii näiden materiaalien käytön niissä kohteissa, joissa on niiden käytön estävät palovaarat tai rakennuslain rajoitukset. Torjumalla tarpeen käyttää täydentäviä palosulkuja, kuten verhouksia, kipsiseinälevyä ja muita rakennevaihtoehtoja tulta rajoittavien vanerien käyttö voisi alentaa rakennuskustannuksia, yksinkertaistaa suunnittelua, keventää painoa, lisätä käyttökelpoista tilaa rakenteeseen ja alentaa vakuutusmaksuja.

Muuna tavoitteena on voittaa ne heikkoudet, joita esiintyy nykyään käytetyillä vaihtoehtoisilla systeemeillä, joilla annetaan palonhidastavuutta vanereille, nimittäin painokyllästämällä koko puumassa paloa hidastavilla suoloilla tai hartseilla tai pelkästään päällystämällä pinta paloa hidastavilla maaleilla ja mastikseilla. Painekyllästettyjen suolojen käyttö on kallista, koska se enemmän kuin kaksinkertaistaa käsittelemättömän vanerin hinnan; alentaa sallittavia rasitusrajoja 16 %:lla ja kimmomoduulia 10 %:lla; saattaa olla metalleja syövyttävää ja suolat ovat veteen uuttuvia, mikä rajoittaa niiden ulkokäyttöä. Pintapäällysteet ovat tehokkaita vain rajoitettuja ajanjaksoja, kun ne joutuvat alttiiksi tulelle; ovat yleensä pehmeitä ja helposti hankautuvia; ne levitetään tavallisesti paikan päällä asennuksen jälkeen, minkä vuoksi ne peittävät vain paljaana olevat, helposti saavutettavat alueet; ja ovat tehokkaita pääasiassa pintaliekin leviämistä vastaan rajoitettuja ajanjaksoja. Niiden tehokkuus läpipalamisen estämisessä on erittäin vaihteleva ja kestoaika on suhteelliset lyhyt.

Vielä eräänä tavoitteena on kehittää tulta rajoittava päällyste, : joka on suhteellisen halpa, helppo levittää ja joka vaatii nii den menettelyjen ja laitteiston vain "vähäistä modifiointia", joita nykyään käytetään vanerin valmistuksessa.

10 87322

Muuna tavoitteena on kehittää tulta rajoittava päällyste, jolla itsessään on riittävä tartunta vanerirakenteessa käytettyihin eri puulajeihin nykyään käytettyjen sidosliimojen korvaamiseksi ja/tai on sekoittuva näiden liimojen kanssa niin, että ne voidaan levittää yhdessä käyttäen olemassa olevaa laitteistoa.

Keksinnön mukaisen tulenkestävän laminaatin olennaiset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

Ellis kuvaa tähän liittyvässä US-patenttihakemuksessa otsikolla Fire Barrier: I. COATINGS: koesarjaa (taulukko II, sivut 1-3 ja q. 1), jossa palamatonta epäorgaanista päällystettä levitettiin 3-ristikerroksisen vanerin kahden kappaleen väliin ja oviverhouksen kahden ja neljän ristikerroksen väliin käyttäen päällystettä sidosaineena (liimana) kokoamiseen. Tulokset olivat odottamattomat ja erittäin onnistuneet. Pintaliekin leviäminen jopa päällystämättömillä pinnoilla rajoittui hieman laajemmalle kuin liekkilähteen kosketusalueelle, kun vaneri saatettiin alttiiksi suoralle 1066°C:n propaanipolttimen liekille tai saatettiin standardin ASTM D-3806 60 cm:n tunnelitestiin; "läpi-palaminen" estettiin eikä liekki ulottunut suuremmalle syvyydelle kuin lähimmän sisäisen "upotetun" päällystekerroksen tasolle. Sen lisäksi, että "upotettu" päällystekerros parantaa merkittävästi levyjen "palonkestoisuutta", sen havaittiin vaikuttavan .pintaliekin leviämiseen ja rajoittavan sitä. Mitä lähempänä pintaa "upotettu" kerros oli, sitä pienempi oli liekin leviämisen määrä. Päällyste toimi erinomaisena liimana puuristikerros-ten välillä eikä sidos delaminoitunut enempää propaanipolttimen kuin kaasuliekinkään (noin 1038-1121°C) antaman kuumuuden vaikutuksesta. Lisäksi päällyste voidaan sävyttää sopimaan yhteen : ' ’ puuristikerrosten värin kanssa niin, että "liimaviiva" ei ole havaittavissa.

Tämä keksintö on jatkoa mainitulle Ellis'in esitykselle ja laajentaa sen sovellettavuutta. Erikoistyyppisestä päällyste-koostumuksesta saadut tulokset on laajennettu yleiseksi malliksi vanerin ja muiden laminoitujen puutuotteiden palosulkua varten, I: 11 87322 joka on sovellettavissa useimpiin palamattomien päällysteiden tyyppeihin.

Tämän keksinnön yleinen kuvaus on sovellettavissa kaikkiin vanerien ja paneloinnin tyyppeihin.

Sulkupäällyste. Erikoistoteutusmuotoja syttymättömästä, epäorgaanisesta, korkeaa lämpötilaa kestävästä päällysteestä, jota voidaan levittää puuristikerroksille millä tahansa alalla tunnetulla menetelmällä, nimittäin sivelemällä, ruiskuttamalla, telalla, telapäällystyksellä, on Ellis kuvannut ratkaisemattomassa patenttihakemuksessaan. Tässä selostuksessa todetaan, että mitä tahansa koostumusta, joka täyttää nämä kriteerit, voitaisiin käyttää palosulkukerroksen muodostamiseen.

Päällystyskerros voidaan levittää kahden tai useamman tai kaikkien ristikerrosten väliin samalla, kun laminaattia kootaan, ennen puristusta ja lämpökövetusta. Se voidaan myös levittää kahdelle perinteisesti sidotulle monikerroskokoonpanolle tai voidaan käyttää niiden sitomiseen. Lisäksi päällyste voidaan levittää laminaatin etu- tai yläpinnalle ja/tai taka- ja/tai alapinnalle. Millä tahansa näistä tasoista - ylä-, keski- tai pohjatasolla - päällyste vaikuttaa liekin leviämiseen ja tulen tunkeutumiseen ja/tai estää ne.

Päällystettä voidaan käyttää yksin liima- tai sidosaineena, sillä se sitoutuu lujasti puukuituihin. Kovettamiseen vaadittu ajan pituus on kulloisenkin päällystekoostumuksen ja lämpötilan funktio. Tässä selostetussa esimerkkikoostumuksessa (kahden tai kolmen sidossysteemin synergistinen yhdistelmä, nimittäin magnesiumoksidi/magnesiumkloridin, runsaasti alumiini-oksidia sisältävän kalsiumaluminaattisementin ja valinnaisen kolloidisen piidioksidin) päällyste vaatii normaalisti kaksi · · tuntia kovettuakseen ympäristön lämpötilassa, mutta sitä voidaan - kiihdyttää 45 minuuttiin 49°C:ssa. Päällyste, joka koostuu sekä hydraulisesti kovettuvasta että kemiallisesti kovettuvasta systeemistä, voi kovettua anaerobisesti - ilman ilman luoksepää-syä ja tämän vuoksi se voi kovettua, kun se kerrostetaan lami- 12 H 7 5 2 2 naatin ristikerrosten väliin. Päällysteitä on helppo sahata, naulata tai muovata.

Päällysteen paksuutta voidaan vaihdella halutulla tavalla välillä n. 0,1-1,6 mm. Mitä paksumpi päällyste, sitä parempi on tulta rajoittava suorituskyky. Mitä suurempi päällystettävien risti-kerrosten lukumäärä, sitä ohuempi jokainen liimaviiva voi olla.

Juokseva päällyste voidaan levittää myös kyllästetyn kankaan muodossa. Sidoksen irrotusvoimat ovat yhtä suuret. Käytettäessä kyllästettyä kangasta liimaviiva on paksumpi (luokkaa 0,8-1,6 mm) sillä kangas pitää sisällään runsaasti päällystysmateriaalia.

Kankaat lisäävät merkittävästi laminaatin taivutuslujuutta.

Kankaita, joita on menestyksellä käytetty tähän saakka, ovat: ei-kudotut, kehruusidotut ja vahvistetut polyesterikankaat 2 (geotekstiilit) useina painoluokkina (67,8-135,6 g/m ); ei-kudottu kuitulasiharso; kudottu kuitulasi; kudottu hiilikangas; ja kudottu aramidikangas ("Kevlar"). Kvartsin, polyamidin tai muiden luonnon tai synteettisten tai epäorgaanisten kuitujen muodostamia kankaita voitaisiin myös käyttää. Päällysteellä kyllästetty kangas kovettuu samalla nopeudella kuin pelkkä päällyste.

Kun määrätyllä palamattomalla päällysteellä ei ole vaadittua sidoslujuutta jonkin puulajin viiluun (ristikerros) ja jos halutaan käyttää tavanomaisia sidosliimoja, päällystettä voidaan silti käyttää palosulkukerroksena. Yllä mainittu kyllästetty kangas kovetetaan ilmalla tasomaiseksi jäykäksi levyksi ja tasoitetaan sopivaan kokoon. Sillä voi olla sileä pinta - - : kovettamalla se irrokepaperin välissä tai siihen voidaan jättää mattapinta kovettamalla se peittämättömänä. Kaikki yleisesti käytetyt vaneriliimat (fenoli-formaldehydi, urea-formaldehydi, melamiinit, resorsinoli ja fenoli-resorsinoli) osoittavat erinomaista tartuntaa tässä selostetun tyyppisi i n päällysteisiin ja niillä olisi todennäköisesti samantapainen laidunta muihinkin semen I I imaisi in päällysteisiin. Kovetettu päällysti' ja kanlo-ainekangas kootaan kahden puisen ristikerroksen väliin käyttäen 13 δ 7 ö ζ 2 liimakerrosta molemmilla pinnoilla, ja sidotaan tavanomaiseen tapaan liiman vaatimalla paine- ja kuumennusjaksoila.

Lopulta sidos- tai liimaviiva puisten ristikerrosten välissä voi olla tavanomaisten vaneriliimojen ja palamattoman päällysteen seos. Kaikki edellä mainitut puuliimat ovat sekoittuvia tässä kuvatun tyyppisen veteen pohjautuvan palamattoman pääl-lystetyypin kanssa. Noin 80-85 painoprosentin määrään juuri valmistettua päällystettä lisätään riittävästi sekoittaen 15-20 paino-% valittua liimaa ja seos levitetään tai sivellään puisille ristikerroksille tavanomaiseen tapaan. Hybridisystee-mi vaatii eri aika/lämpötilakovetusjakson jokaiselle sen pää-komponentille. Jos fenoli- tai urealiimat kovetetaan niiden tyypillisillä puristusjaksoilla ennen päällysteen kovettumista, päällysteen neste kiehuu pois ja kaikki sementtimäiset ominaisuudet (samoin kuin tulta rajoittavat ominaisuudet) menetetään. Tämän vuoksi päällysteen annetaan kovettua ensin, vaikka kovettumista voidaan kiihdyttää lievällä lämmityksellä 43-49°C:een (tai lisäämällä tunnettuja kiihdyttimiä sekä MgO-MgCl2- että kalsiumaluminaattisysteemeille). Sen jälkeen kun päällyste kovettuu (1-2 tuntia), kovettuminen voi edellä mainitulla tavalla tapahtua "anaerobisesti" (saattamatta alttiiksi. si ilmalle) laminaatin koottujen ristikerrosten alla, kun : loppuosa hybridisysteemistä saatetaan alttiiksi liimakomponen- i tin aika-lämpötila-painekäyrälle. Kuten edellä mainittiin, *:··: resorsinoliliimat eivät vaadi lämmitysjaksoa, joten jos niitä käytetään, normaalilla painelaminointiprosessilla aikaansaadaan sekä liima- että päällystyskomponenttien kiinnittyminen.

Tämä hybridisidontasysteemi antaa päällysteelle vedenhylkivyyttä ja parantuneen tartunnan tinkimättä päällysteen tulta rajoittavista ominaisuuksista.

Päällysteen tehtävänä, olipa se levitetty vanerilevyn pinnalle tai "upotettuna kerroksena kahden tai useamman tai kaikkien ristikerrosten väliin, on muodostaa ehjä palamaton sulku liek-kirintamalle ja estää täten sen alustan syttyminen, jolle se on levitetty. Päällyste ei ole pääasiassa eriste, sillä ajan i4 87322 kuluessa johtumalla tapahtuva lämmönsiirto saattaa alustan lämpötilan lähelle lämmönlähteen lämpötilaa, jos lämmönlähde pysyy vakiona eikä sammu johtuen uuden polttoaineen puutteesta alkuperäisen liekin välittömällä alueella. Ne päällysteet, jotka sisältävät molekulaarisesti sitoutunutta "hydraattivettä", toimivat eristeenä pitäen lämpötilan korkeintaan 300°C:ssa, kunnes kaikki vesi on poistunut - ajanjakso, joka riippuu päällysteen paksuudesta. Tähän vapauttamiseen vaadittu energia on suunnilleen 2324 kJ/kg vapautunutta vettä. Päällysteet voivat sisältää 40-54 paino-% tätä sidottua vettä. Ennen kuin puun itsesyttymislämpötila on saavutettu (n. 340°C tunnin ajan) ilman, että sytyttävä liekki koskettaa pintaa, alusta pyrolysoituu ja hiiltyy, muttei syty eikä ylläpidä pintaliekkiä eikä läpipala-mista. Itse hiiltymä toimii eristeenä ja vastustaa alla olevaan puuhun kohdistuvia lämpötilan muutoksia - mikä on tärkeää lujuuden säilymiselle. Douglas-kuusessa hiiltymän pohja tasaantuu 288°C:een, joka on selvästi puun itsesyttymislämpötilan alapuolella. 6 mm sisäänpäin hiiltymästä saavutettu maksimilämpötila on 182°C ja 12 mm:n kohdalla sisäänpäin maksimilämpötila on 93°C. Tämä kuvaa koossapysyvän päällysteen ylläpitämisen tärkeyttä, joka päällyste estää liekkiä sytyttämästä alustaa.

Monet palamattomien, pääasiassa epäorgaanisten päällysteiden tyypit, jotka perustuvat joko hydrauliseen tai kemialliseen kovettumiseen, kykenevät suorittamaan tämän tehtävän ja täyttämään muut suoritusparametrit, joita tyydyttävä päällyste vaatii. Nämä ovat alalla hyvin tunnettuja ja monet muutokset ja yhdistelmät ovat mahdollisia. Päällystetyypeistä voidaan mainita ne, jotka ' perustuvat Portland-sementtiin, runsaasti alumiinioksidia sisältävään kalsiumaluminaattisementtiin, magnesium-"oksikloridiin" ja magnesium-"oksisulfaattiin"; kalsiumsulfaattiin (poltettu kipsi), magnesiumfosfaatteihin, alumiinioksidiin, piidioksidei-hin ja silikaatteihin, kuten kolloidisiin piidioksideihin ja natrium-, kalium-, ammonium- ja "orgaanisiin" s i 1 ί kaattei h i n , tulenkestoisiin seoksiin ja suureen joukkoon erilaisia fosfaatilla sidottuja sementtimäisiä yhdisteitä.

i5 87322

Ellis (1984) esittää ratkaisemattomassa US-patenttihakemuksessa 603 799, jätetty 25 huhtikuuta 1984, johon yllä viitattiin seu-raavan seoksen (tyyppi II) olevan eräs päällystetyyppi, joka on tyydyttävä sekä pintalevitykseen että "upotettuun" levitykseen, ts. käytettäväksi joko vanerin päällä tai pohjalla ja puu-laminaattien ristikerrosten välissä, kun se levitetään joko pelkästään tai kyllästettynä kankaana. Siinä selostetaan yksityiskohtaisesti materiaalien spesifikaatioita ja kunkin aineosan käyttäytymistä. Siinä paljastetaan myös kuusi muuta kokoonpanoa, jotka kaikki myös olisivat tyydyttäviä tässä laminoidun vanerin sovellutuksessa. Nämä päällysteet ovat seurausta syn-ergistisestä reaktiosta kahden erilaisen sidossysteemin välillä, jossa stökiometrinen epätasapaino magnesiumoksidin ja magnesium-kloridin välillä, jonka aiheuttaa riittävän juoksevuuden tarve seoksessa, jotta tämä apusysteemi olisi mahdollista levittää maalina tai päällysteenä, kompensoidaan runsaasti alumiinioksidia sisältävällä kalsiumaluminaattisementillä käyttäen tätä ylimäärin olevaa nestettä sen "hydraattivetenä". Ellei ylimäärin olevaa magnesiumkloridiliuosta muutoin käytettäisi, se johtaisi normaalisti kalvon repeytymiseen (halkeilu ja säröily), suolan erittymiseen ja heikkoon, pehmeään päällysteeseen. Näissä kokoonpanoissa kalsiumaluminaattisidossysteemi "kastelee" MgCl2-liuoksen. Nämä kaksi sidossysteemiä täydentävät toisiaan ja säilyttävät sidoslujuutensa ja päällysteen yhtenäisyyden eri lämpötila-alueilla, jotka ulottuvat normaalille 982-1066°C:n palo-jaksolle.

Tyyppikokoonpano n:o II

Osa "A": Sideainekomponentit - jauheet:

Magnesiumoksidi (MgO)^ 400 g

Runsaasti alumiinioksidia sisältävä kalsium-aluminaattisementti^' 100 g 3)

Piidioksidijauhe 100 g

Titaanidioksidi (Ti02)4^ 15 g 16 87322

Osa "B" Tiivistys- tai aktivointikomponentit - nesteet 5) 3

Magnesiumkloridiliuos 440 cm (Valinnainen) Niaproof n:o 4 ^

anioninen pinta-aktiivinen aine 4,0 cmJ

1) "OXYMAG" tai "MAGOX 98 LR", laatuja, joita valmistaa Basic Chemicals Inc. (98 % MgO).

2) "CA-25", valm. ALCOA, tai "SECAR 80", valm. Lone Star Lafarge, Inc. (80 % Al^O^, 18 % CaO).

3) Standardi kaupallinen hyödyke.

4) Standardi kaupallinen hyödyke.

5) MgC^-liuos, ominaispaino 1,26 (30° Baum£), valmistaja Dow Chemical Co., teknillistä laatua oleva hiutale.

6) Natriumtetradekyylisulfaatin 27 %:nen liuos, valmistaja Niacet Corp., Niagara Falls, New York.

Saanto tästä panoskoosta on 700 cm\ Yllä esitetyssä kokoonpanossa n:o V osa "A" lisätään osaan "B" riittävästi sekoittaen talomaalin koostumukseen ja se levitetään sivelemällä, ruiskuttamalla, telapäällystyksellä tai kaatamalla halutun kuivatun paksuuden saamiseksi. Juoksevan maalin ominaispaino on 1,71.

' ·' Päällysteen alkukovettuminen kehittyy 1 tunnissa ja lopullinen kovettuminen 2-2,5 tunnissa ja maksimilujuus 24 tunnissa. Se kuivuu halkeilematta. Se on kirkkaan valkoinen ja sillä on . .·. korkea infrapunasäteilyn heijastavuus. Koska tulen hallitseva - lämmönsiirtotapa on säteily, ero valkoisen heijastavan pinnan (emittanssi n. 0,8) ja himmeän, absorboivan pinnan (emittanssi 0,3) välillä johtaa usean sadan asteen pintalämpötilan laskuun (välillä 1038-1093°C) edellisessä. Kun vanerin pinta on päällystetty tällä valkoisella maalilla, tämä pinta on suoraan tulta :V: vastaan. Kun päällysteet on "upotettu" ja asetettu ristikerros- ten väliin, päällikerroksen palaessa pois se paljastaa alta kirkkaanvalkoisen päällysteen.

Tavallisesti pinnalle levitetään kaksi kerrosta, vaikka yksi on riittävä, jos levitetään myös sisä- tai "upotettu" päällyste.

i7 87322 Päällysteellä on suhteellisen huono lämmönjohtavuus ja näin ollen se toimii lämpöeristeenä lyhyen ajan. Vain vähäistä sivuttais-ta lämmön leviämistä esiintyy, kun päällyste saatetaan alttiiksi 1066°C:n propaaniliekkilähteen törmäykselle, jonka halkaisija on 25 mm. Vaikutusvyöhyke tai 260-288°C:n lämpökehä (tai puolivarjo) ulottuu 15 minuutin altistuksen jälkeen lisäksi vain 25-37 mm:n päähän, minkä jälkeen lämpötila ei ylitä 82-93°C.

Kun pelkästään käytetty tai edellä lueteltuihin kankaisiin imeytetty päällyste kovetetaan, se muodostaa kovan, kulutuskestoisen, keraamisen kerroksen (Mohs-kovuus 5,5). Se myötäilee erinomaisen yksityiskohtaisesti puualustan pintaa ja sitoutuu lujasti siihen. Pintapäällyste voidaan myös sävyttää mihin tahansa haluttuun väriin tai siihen voidaan painaa kuvio; tai sen yläpinta voidaan peittää tapetilla. Päällyste voidaan kovettaa sileäksi ja kimal-televaksi (paljaana) tai viimeistelyltään himmeäksi. Päällysteellä kyllästetyillä kudotuilla kankailla (kuten lasikuitukankaalla) on miellyttävä koristeellinen ulkonäkö. Pintapäällysteet voidaan "levittää kentällä" ts. levyn asennuksen jälkeen ja käsitellä kuten erikoismaalla levityksessä, tai tehtaalla levitetyt päällysteet voidaan "viimeistellä" asennuksen jälkeen mahdollisten vahinkojen korjaamiseksi.

Kun päällyste saatetaan alttiiksi liekille, se säilyttää yhtenäisyytensä lämmitys- ja altistusjaksojen aikana. Satunnaisesti riippuen jäähdytysnopeudesta siinä voi esiintyä yksi tai kaksi jännityksen laukeamisesta johtuvaa halkeamaa. 15-20 minuutin altistuksen jälkeen suoralle liekille - suunnilleen 1093-1204°C:n lämpötilassa - päällysteessä esiintyy merkkejä kalsinoitumises-ta, mutta se säilyttää yhä yhtenäisyytensä. Pehmeämmät kalsi-noituneet alueet voidaan hangata pois, mutta ne eivät kuoriudu tai suomuile pois itsestään.

Kun päällyste on levitetty luonnonkuidusta tai synteettisestä hartsista kudotulle tai ei-kudotulle kankaalle, kuten kehruu-sidotulle polyesterille tai imeytetty siihen, 1066°C:n propaani-polttimen vaikutuksen alaisena 30-60 minuutin ajan kangas ei pala β* ie 87322 ja liekin leviäminen on nolla liekin törmäyskartion alueelta. Orgaaniset kankaat pyrolysoituvat hiiltyneeksi rangoksi ympäröivän päällysteen sisällä (ja lasikuitu sulaa), mutta päällysteen rakenteellinen lujuus pitää kankaan koossa eikä liekki tunkeudu sulun toiselle puolelle. Kangas toimii sekä perus-kudoksena tai kannattavana ristikkona että jännityksen purkaus-keskusten verkostona. Lukuisat vähäiset fibrillit punoutuvat yhteen kristalliittien kanssa, kun ne muodostuvat, jättäen kokoonpuristuvia kohtia, joissa lämmön aiheuttamiin faasimuutoksiin sementeissä liittyvillä tilavuuden muutoksilla on mahdollisuus purkaa termodynaamiset energiansa. Ne toimivat myös parantaen merkittävästi laminoidun vanerin vetolujuutta ja kimmomo-duulia.

Valmistettiin useita laminoituja puurakennetyyppejä käyttäen yllä mainittua epäorgaanista, korkeaa lämpötilaa kestävää, palamatonta päällystettä: (a) pelkkää päällystettä tai päällysteellä imeytettyä kudottua tai ei-kudottua kangasta levitettynä 3 mm:n, 6 mm:n, 12 mm:n ja 16 mm:n standardi sisä/ulko-vanerin ylä- tai paljaalle pinnalle; ja 3 mm:n oviverhousta; (b) pelkkää päällystettä tai päällysteellä kyllästettyä kudottua tai ei-kudottua kangasta levitettynä näiden samojen tuotteiden pohja- tai piilossa olevalle pinnalle; (c) kahta, kolmea ja neljää kappaletta 6 mm:n, 9 mm:n ja 12 mm:n vaneria ja 3 mm:n oviverhousta ja 6 mm:n seinäpaneelia käytettiin "risti-kerroksina" ja sidottiin yhteen liimana käytetyllä päällysteellä tai päällysteellä kyllästetyllä kankaalla ja kovetettiin "anaerobisesti" ympäristön lämpötiloissa puristimessa pienen paineen (138-207 kPa) alaisena (jokainen näissä laminaateissa olevista "ristikerroksista" koostui todellisuudessa standardi 3-, 4- tai 5-kerroksiscsta vanerista tai oviverhouksesta sidottuna yhteen standardi kertamuovisella orgaanisella hartsi-liimalla) ; (d) kahta ja kolmea kappaletta 6 mm:n 3-kerroksis-; ta vaneria sidottiin yhteen käyttäen Georgia-Pacific-yhtiön GP 1948-ureaformaldehydihartsiliimaa, jossa oli 1 %:n pitoisuus ammoniumsulfaattikatalyyttiä, 690 kPa:n paineessa 149°C:n lämpö- 19 87322 tilassa 4 minuutin ajan kerrostamalla jokaisen kahden vaneri-kappaleen väliin kovetettua päällysteellä kyllästettyä, ei-kudottua 102 g/m :n kehruusidottua polyesterigeotekstiiliä "upotettuna" päällystekerroksena; (e) yläpintapäällystettä levitettynä "upotetulla" päällysteellä sidotuille laminaateille; ja (f) pohjapintapäällystettä levitettynä "upotetulla" päällysteellä sidotuille laminaateille. (Tämän viimemainitun tarkoituksena oli toimia "lopullisena" sulkuna syttymisen ja läpipalami-sen estämiseksi johonkin muuhun alustaan, esim. kattoverhoukseen, aluslattiaan, väliseiniin jne.).

Suoritettiin kaksi paloaltistuskokeen tyyppiä: (a) Propaani- poltinkoe: 1066°C:sen suurinopeuksisen liekin kuumin osa suunnattiin ehdokkaana olevaa päällystettyä näytettä tai sen päällystämätöntä tarkistusnäytettä vasten, jonka koko oli tavallisesti 229 x 229 mm tai 305 x 305 mm. Näytteet asennettiin seisomaan 15 %:n kaltevuuskulmaan pystytasosta ja pidettiin paikallaan koetelineessä kokeen kestoajan, joka oli jopa 60 minuuttia. Lukemia otettiin joka minuutti takasivun lämpötiloista, vär-jäytymisen merkeistä, kehittyneen kaasun määrästä, päällysteeseen ilmaantuneista halkeamista, pinnan palamisesta, läpipalamisesta ja lämpötilasta kehämäisesti liekin kosketuskohdan keskeltä; ja (b) ASTM D-3806-koe "Paloa hidastavien maalien arvostelu pienessä mittakaavassa (60 cm:n tunnelimenetelmä"). Nämä olivat vahvistettuja kokeita, jotka yhtiö Applied Research Laboratories (ARL), Miami, Florida suoritti 610 mm pitkillä ja 102 mm leveillä levyillä. Tässä kokeessa suunnataan suoraan pinta-päällysteeseen 1093°C:n kaasuliekki, joka syöttää lämpöä 5365 kJ/h, 5 minuutin ajaksi samalla, kun koelevy on ripustettuna poltti-men yläpuolelle päällystetty pinta alaspäin tietyssä kulmassa ylöspäin kammioon. Koelevyn kaltevuuskulma ja kammiossa oleva veto edistää minkä tahansa päällysteessä ja alustassa olevan, polttimesta alkunsa saavan liekin etenemistä ylöspäin pitkin alustaa. Tämän liekkirintaman suuruus mitataan ja sitä verrataan tunnettuihin alustastandardeihin (O ja 100). Liekin leviämisen lisäksi rekisteröidään ja lasketaan myös savutiheys, 2o 87322 käytetty polttoainemäärä ja painehäviö. Vaikka tämä koe koskee pääasiassa liekin leviämistä pitkin pintaa painohäviö ja visuaalinen tarkastelu ja syvyysmittaukset osoittavat palon-kestoisuutta (vastustuskykyä tai läpipalamisen suojausta).

Liekin leviäminen on päätekijä, joka liittyy paloa hidastavien päällysteiden testaamiseen. Nykyään saatavat "paloa hidastavat" päällysteet ovat paloluokaltaan niin alhaisia kuin 10 tai niinkin korkeita kuin 60 tai 70. Mitä pienempi on luokka, sitä pitempään päällyste hidastaa liekkiä.

Seuraavat esimerkit osoittavat, että koeolosuhteissa: (a) Kun korkean lämpötilan epäorgaanisia, palamattomia päällysteitä tai päällysteellä kyllästettyjä kankaita levitetään laminoidun puutuotteen (vanerien) etu- tai "kuumalle" pinnalle, niillä kyetään saavuttamaan liekin leviämisarvo nolla (O) samoin kuin savutiheys nolla (0) ja polttoainelisä nolla (0); ja palon tunkeutumisen pysähtyminen tai huomattava hidastuminen. Tämä viimemainittu on liekin altistusajan funktio. Viiden minuutin kokeessa palon läpäisy on vähäistä. 15- tai 20 minuutin kokeessa tapahtuu alustan hiiltymistä, mutta ei liekillä palamista; (b) päällysteet tai päällysteellä kyllästetyt kankaat, jotka on levitetty laminoidun puutuotteen taka- tai "kylmälle" pinnalle 9-12 mm:n syvyydelle etupinnan alle, estävät liekkiä saavuttamasta alustaa, jolle se voi olla asennettu, rajoittavat läpipalamisalueen ympyrälle, jonka halkaisija on vain n. 50 mm; ja vaikuttavat pintaliekin leviämiseen rajoittamalla sen alueel- * le, joka on vain hieman suurempi kuin läpipalanut ympyrä; (c) yksi tai useampi sisäinen tai upotettu päällystekerros -pelkät päällysteet tai päällysteellä kyllästetyt kankaat puu-ristikerrosten välissä ovat erittäin tehokkaita estämään palon tunkeutumista ja läpipalamista. Tavallisesti ensimmäinen päällystekerros pysäyttää liekin; jatkettu liekkialtistus jättää jälkeensä hiiltymän ensimmäisen päällystekerroksen taakse. Ellei 2i 8 7 32 2 ensimmäinen kerros pysäytä liekin tunkeutumista, sen pysäyttää toinen päällystekerros. Jopa niin pitkillä kuin 60 minuutin altistuksilla normaalisti erittäin palavissa Oviverhouslaminaa-teissa, jotka koostuivat neljästä 3 mm:n paksuisesta kerroksesta ja kolmesta pelkän päällysteen kerroksesta ristikerrosten välissä, liekki ei tunkeutunut takapinnalle. Lisäksi liekin leviäminen pinnalla samoin kuin reikä, joka tunkeutui päällysteen toiseen kerrokseen, rajoittui halkaisijaltaan 51-66 mm:iin. Yleissääntönä kun pinta on päällystämätön, mitä lähempänä sisä- tai upotetun päällysteen ensimmäinen kerros on levyn pintaa, sitä suurempi on sen tehokkuus pintaliekin leviämisen vähentämisessä; (d) pintapäällyste, jota tuki yksi tai kaksi sisäkerrosta 3-6 mm:n syvyydellä pintapäällysteen alapuolella, johti oleellisesti pintaliekin leviämiseen, joka oli nolla (0), ja minimaaliseen liekin tunkeutumiseen.

Päällysteet ja päällysteellä kyllästetyt kankaat, jotka oli levitetty levyjen taakse, säilyttivät lähes aina yhtenäisyytensä pysyen kokonaisina ja estivät liekkiä tunkeutumasta läpi toisella puolella olevaan tilaan. Käytännössä tämä estäisi hormivaiku-tuksen, joka liittyy seinien pystypilareiden välisiin tiloihin ja jos päällysteitä levitetään kattopaanuille, se estää katteen . . syttymisen. Lisäksi tällä takapäällysteellä voidaan välttää tarve käyttää kipsiseinälevyä takapakosulkuna.

Päällystesysteemien lisäetuna on, että vähentämällä suuresti liekin leviämistä ja tunkeutumista ne epäilemättä vähentävät savun kehitystä.

V. Esimerkit ja koetulokset Esimerkki I

(Pelkkä pintapäällyste)

Valmistettiin yllä esitetyn tyyppikokoonpanon n:o II maalin panos ja sitä käytettiin 9 mm paksun, mitoiltaan 152 x 381 mm olevan sisä/ulkovanerilevyn pinnan päällystämiseen sivelemällä.

22 87322

Levitettiin kaksi päällystettä peräkkäisinä päivinä. Päällysteiden paksuus täysin kuivana oli 0,41 mm. Tartunta näiden kahden päällysteen välillä oli erinomainen eikä mitään rajaviivaa voitu havaita. Päällysteen annettiin kovettua kaksi päivää ennen testausta. Näyte ja sen päällystämätön tarkistusnäyte saatettiin yllä kuvattuihin propaanipoltinkokeisiin.

Päällystämätön tarkistuslevy; 20 sekunnin kuluessa liekin koh distamisesta päällystämätön levy syttyi tuleen. Pinta liekehti joka suuntaan laajeten nopeasti 127 mm:n halkaisijaan pinta-keskuksesta, mutta pääasiassa ylöspäin polttimen liekin törmäys-kohdasta ja jatkoi palamista pinnalla samoin kuin vähitellen syvemmälle. Levy paloi täysin läpi kolmessa minuutissa. Kun poltin poistettiin 3 minuutin kuluttua, levy jatkoi palamista sekä pinnalla että kaikkien kerrosten läpi koko levyn syvyydeltä. Tuloksena oli hiiltyneiden, halkeilleiden kappaleiden massa ja hieman tuhkaa - lähes täydellinen palaminen levyn yläpään 178 mm:n matkalta ennen liekehtivän palon sammuttamista.

Pintapäällystetty levy: Polttimen ensimmäisen viiden minuutin käytön ajan tulokset olivat minimaaliset ja tuskin havaitta-- vissa. Päällyste säilytti yhtenäisyytensä ja liekin leviämi- : nen pinnalla oli nolla eikä mitään havaittavia muutoksia alustas sa esiintynyt. Lämpötila takapinnalla oli n. 8°C korkeampi kuin ympäristön 24°C:n lämpötila. Päällyste osoitti merkkejä kalsinoitumisesta vain suoraan liekin alla olevalla, halkaisijaltaan 25 mm:n alueella ja puolivarjon 25 mm:n lisäalueella keski-sydämen ympärillä - ts. yhteensä halkaisijaltaan 76 mm:n alueella. Kuuden minuutin kuluttua alustan puu osoitti merkkejä hiiltymisestä (pyrolyysi) ja kehittyi ohuita savuhöytyviä, mutta syttymistä tai palamista ei tapahtunut. Tämä alku-savuaminen" johtuu pääasiassa siitä, että kosteushöyryä (vesihöyry) purkautuu kuumennuksen aikana sekä päällysteestä (hydraat-tivesi) että alustasta (adsorboitunut kosteus). Savu muuttui hieman sakeammaksi, kun liima pyrolysoitui ja savun tiheys kasvoi 10 minuutin merkkiin saakka, minkä jälkeen se pieneni.

23 87322

Hiiltymisen syvyys kehittyi vähitellen. 12 minuutin kuluttua esiintyi ensimmäinen merkki lievästä ruskettumisesta levyn takapinnalla, joka kasvoi vain hieman 15 minuutin koejakson loppuun asti. Millään hetkellä ei tapahtunut alustan syttymistä tai palamista. Pintaliekin leviäminen oli nolla. Vaiku-tuspinta-ala rajoittui halkaisijaltaan 76 mm:n kalsinoituneeseen päällysteeseen, minkä ulkopuolella päällyste oli täysin vahingoittumaton. Päällyste tarttui jatkuvasti hyvin alustaan ilman merkkiäkään sidoksen irtoamisesta. Pyrolysoitunut alue liekin törmäyskohdassa oli niinikään rajoittunut halkaisijaltaan suunnilleen 76 mm:n alalle suoraan pintaliekin kohdistusalueen alle. Enempää leviämistä ei tapahtunut.

Tämä koe toistettiin useita kertoja olennaisesti samanlaisin tuloksin. Ainoita havaittavia eroja olivat hiiltymissyvyyden vähittäinen kasvu takaosan täyteen hiiltymiseen asti. Jatkuva altistus muuttumattomalle 1066°C:n propaanipolttimen liekille johtaa lopulta noin 28-30 minuutin kuluttua "läpipalamiseen", jossa itse hiiltymä murtuu ja lopulta syttyy rajoitetulta alueelta liekin alta. Vieläkään ei kuitenkaan esiinny enempää pinta-liekin leviämisen laajenemista.

Tämä koe osoittaa, että pelkkää pintapäällystettä, käyttäen kor-kean lämpötilan palamatonta "maalia", jolla on riittävä koossa-pysyvyyslujuus, jotta se kestää lämpörajoituksia murtumatta, ja tarttumislujuus, jotta se ei irtoa, voitaisiin käyttää palo-; sulkuna estettäessä sekä pintaliekin leviämistä että liekin • - tunkeutumista. Tämä koe on ankarampi kuin se, joka esiintyy todellisissa palotilanteissa siten, että palo-olosuhteissa on epätodennäköistä, että palolähde olisi joko näin voimakas tai keskittynyt näin pienelle alueelle tai kestäisi näin pitkän ajan.

Esimerkki I A

(Yhdellä päällystyksellä kyllästetty polyesterigeotekstiili)

Kaksi kooltaan 610 x 102 x 6 mm olevaa 3-kerroksista laminoitua 24 87322 sisä/ulkovaneria saatettiin ASTM D-3806-testiin 5 minuutin polttoon. Kokeet suoritti riippumaton koelaboratorio (Applied Research Laboratories, Miami, Florida) (ARL).

Yksi päällyskerros tyypin II koostumuksen omaavaa maalia levitet- 2 tiin siveltimellä yhden levyn pinnalle ja yksi kerros 305 g/m painavaa Hoechst-yhtiön kehruusidottua ei-kudottua polyesterikangasta asetettiin päällysteeseen, joka kyllästi ja täytti kankaan. Toinen levy jätettiin päällystämättömäksi tarkistusle-vyksi.

Päällystämätön tarkistuslevy: Liekin leviäminen oli 7 3,0; painohäviö 58,6 %; savun tiheys 543,4. Palon jälkeen jäännöksinä oli muutama murtunut puuhiilen kappale, jotka olivat kauttaaltaan hiiltyneet.

Päällystetty levy: Liekin leviäminen oli nolla (O); painohä viö 3,0 %; savun tiheys 9,2 %.

Painohäviö johtui levyssä olevan kosteuden häviöstä ja savu pääasiassa vesihöyryn kehittymisestä, sillä mitään alustan hiiltymistä ei tapahtunut, jossa alustassa ei näkynyt käytännöllisesti katsoen mitään muutosta tässä ankarassa (1093°C:n suora liekin törmäys 5 minuutin ajan), mutta ajaltaan rajoitetussa kokeessa.

Esimerkki I B

(Yhdellä pintapäällysteellä kyllästetty polyesterigeotekstiili) Päällystetty levy; Kooltaan 305 x 305 x 12,7 mm:n 5-kerroksi- nen sisä/ulkovaneri. Hoechst-yhtiön kehruusidottu polyesteri- 2 geotekstiili, paino 305 g/m kyllästetty tyypin II koostumuksen omaavalla päällysteellä, oli levitetty levyn pinnalle. Testaus tapahtui propaanipolttimella. Vesihöyry alkoi purkautua 3,5 minuutin kuluttua; päällyste ei rätissyt; 5 minuutin kuluttua päällyste oli "valkoisen kuuma" ja 7 minuutin kuluttua päällyste oli kalsinoitunut,muttei murtunut liekin alueelta. Lievää savun-kehitystä. 10 minuutin kuluttua voimakasta savukehitystä.

25 8732/

Hiiltyminen liekin alla oli 6 mm syvä. Alusta ei palanut liekillä. Pintaliekin leviäminen oli nolla eikä pinnan liekehtimistä esiintynyt. Pinnanalainen hiiltyminen rajoittui suoraan liekin alla olevalle alueelle (halkaisija 38 mm) ja lisäksi halkaisijaltaan 25 mm:n puolivarjoalueelle - halkaisija kaikkiaan 88 mm. Koe lopetettiin 10 minuutin kohdalla.

Kyllästetty kangas oli toiminut tehokkaana palosulkuna sekä pintaa että alustaa varten.

Esimerkki II

(Pelkkä päällyste levitettynä puisen seinälevyn takaosaan)

Kaksi kerrosta tyyppiä II olevaa päällystekokoonpanoa levitettiin mitoiltaan 610 x 102 x 4 mm olevan puisen seinäpaneelin (Georgia-Pacific-yhtiön 3-kerroksinen käsittelemätön "Cedar

Hollow" puunsyyjäljitelmä, painettu kuvio) takapinnalle määrän 2 ollessa yhteensä 1550 g kuivaa maalia m :n kohti pintaa. Tämä paneeli ja sen päällystämätön tarkistusnäyte saatettiin 5 minuutin ASTM-D-3806-liekkikokeeseen yhtiössä Applied Research Laboratories (ARL), Miami, Florida. Liekki kohdistettiin etupinnalle (painettu kuvio).

Tulokset olivat seuraavat: Päällystämätön tarkistus: Liekin leviäminen 69,0; painohäviö 77,79 %; savuntiheys 584,2 %; polttoaineissa 58,6.

Päällystetty näyte: Liekin leviäminen 28,9; painohäviö 13,22 %; savun tiheys 71,1 %; polttoainelisä O.

Tämä koe osoitti, että päällysteen levittäminen paneelin taakse 4 mm:n syvyydelle pinnan alapuolelle kykeni vaikuttamaan pinta-liekin leviämiseen samoin kuin liekin tunkeutumissyvyyteen ja pienentämään niitä.

26 87322

Esimerkki II A

(Päällysteellä kyllästetty kangas puisen seinäpaneelin etupinnalla) Tämä koe oli jatkoa esimerkkiin II. Toinen 610 x 102 x 4 mm:n kappale samantyyppistä seinäpaneelia päällystettiin etupinnalta 203 g/m :n avokudoksisella lasikuitukankaalla, joka oli kyllästetty samalla päällystyskokoonpanolla ja saatettu 5 minuutin ASTM D-3806-liekkikokeeseen. Liekki kohdistettiin takapinnalle (päällystämätön).

Tulokset olivat: liekin leviäminen 33,4; painohäviö 15,05 %; savun tiheys 19,7 %; polttoainelisä 0.

Lukuunottamatta merkittävästi pienempää savun tiheyttä, joka luettiin sen ansioksi, että sileällä pinnalla olevaa painettua, puunsyyjäljitelmää ei poltettu, tulokset olivat samanlaiset kuin esimerkissä II. Tämä koe pyrkii varmistamaan havainnon, että levyn vastakkaisella puolella oleva palosulkupäällyste auttaa hidastamaan liekin leviämistä pinnalla.

Esimerkki III

(Pelkkä päällyste, käytetty kahden vaneripalan laminointiin) Kaksi 305 x 305 mm:n kappaletta 6 mm paksua 3-kerroksista sisä/ ulkovaneria laminoitiin yhteen käyttäen sidosliimana tyyppiä II olevaa maalikokoonpanoa suunnilleen 3 mm paksuna kerroksena. Päällyste sävytettiin yhtiön American Hoechst 17-3010 Colonyl Caramel FF-pigmentillä, jolloin saatiin männynkaltainen väri, joka sopii niin hyvin yhteen vanerin värin kanssa, että palo-sulun ja sidoskerroksen yhdistelmä ei ollut erotettavissa vanerilaminaatin väristä. Päällyste muodosti erinomaisen liiman saaden aikaan vahvan sidoksen näiden kahden vanerilevyn välille.

Levy saatettiin propaanipoltinkokeeseen. Puun pinta syttyi välittömästi ja paloi, mutta palaminen rajoittui halkaisijaltaan 51-76 mm:n vyöhykkeelle liekin kärjen ympärille. Palaminen jatkui hiillyttäen vanerin kolme päällikerrosta ja saavutti päällystekerroksen neljässä minuutissa. Liekki ei läpäissyt päällystekerrosta ja seuraavan 10 minuutin aikana ei tapahtunut 27 87322 levyn palamista sulkukerroksen takana. Tapahtui tämän toisen vanerilevyn vähittäistä hiiltymistä (mutta ei palamista liekillä eikä liekin leviämistä). Testaus jatkui 15 minuuttia ilman muita muutoksia.

Päällystesidos ei delaminoitunut propaanipolttimen lämmön vaikutuksesta eikä murtunut. Peitetty (tai upotettu) päällyste oli estänyt levyn läpipalamisen.

Esimerkki III A

(Päällysteellä kyllästetty kangas, käytetty kahden vanerikappa-leen laminointiin)

Jatkokoe esimerkkiin III. Kaksi kooltaan 610 x 305 x 6 mm:n 3-kerroksista sisä/ulkovanerin kappaletta sidottiin yhteen käyttäen 305 x 305 mm:n palaa Hoechst-yhtiön kehruusidottua, ei-kudottua 102 g/m :n polyesteriä, joka oli kyllästetty käyttäen koostumukseltaan tyyppiä II olevaa maalia sidosaineena.

Tämä toimi erinomaisena liimana muodostaen sidoksen, jossa ei näkynyt mitään erotusviivaa senkään jälkeen, kun yhteenliitetty paneeli saatettiin alttiiksi koville vasaraniskuille.

Paneeli testattiin propaanipoltinmenetelmällä. Tulokset olivat samantapaiset kuin esimerkissä III. Palaminen rajoittui vain päällilevyihin ja liekin leviäminen rajoittui halkaisijaltaan 89-102 mm:n ympyrälle. Liekin tunkeutuminen ei ulottunut päällys-tekerroksen alapuolelle.

Tämä koe osoitti jälleen, että päällyste toimii tehokkaana palo-sulkuna estäen läpipalamisen laminoidussa vanerissa.

Esimerkki III B

(Pelkkä päällyste, käytetty kahden vanerikappaleen laminointiin) Kaksi kappaletta kooltaan 610 x 102 olevaa sisä/ulkovaneria sidottiin yhteen. Toinen kappale oli 6 mm paksu (3-kerroksinen); toinen kappale oli 13 mm paksu (4-kerroksinen) ja liimana käytettiin koostumukseltaan tyyppiä II olevaa päällystettä.

28 87322

Valmistettiin kaksi samanlaista sarjaa käyttäen samaa määrää päällystettä kummassakin sarjassa.

Kumpikin sarja saatettiin ASTM D-3806-normin 5 minuutin poltto-kokeeseen yhtiössä Applied Research Laboratories, Miami, Florida.

Tavoitteena oli tutkia "upotetun" sulkupäällysteen vaikutusta liekin leviämiseen ja tämän päällysteen pinnan läheisyyden vaikutusta ko. liekin leviämiseen. Muut kokeet olivat osoittaneet, että sulkupäällysteet paneelin takana rajoittivat liekin leviämistä päällystämättömällä pinnalla. Tästä johtuen toisessa sarjassa liekki kohdistettiin 6 mm paksulle paneelin pinnalle; toisessa sarjassa liekki kohdistettiin 13 mm paksulle paneelin pinnalle.

Tulokset olivat seuraavat: 6 mm:n paneelin 13 mm:n panee-_pinta_ Iin pinta_

Liekin leviäminen 33,4 69,0

Painohäviö 4,41 % 6,99 %

Savun tiheys 132,9 % 69,7 %

Polttoainelisä O 6,9 %

Kummassakaan tapauksessa liekki ei tunkeutunut upotetun päällys-tyskerroksen läpi eikä päällysteen sidos irronnut kokeen lämmössä. 6 mm:n levyn pinnassa näkyi liekkihiiltymää vain puoles-. . sa levyn pituudesta; 13 mm:n levyn pinnassa näkyi liekkihiiltymää koko levyn pituudelta.

Koe osoittaa, että mitä lähempänä päällyste on pintaa, sitä parempi on liekin leviämisen suojaus.

Esimerkki IV

(Päällyste levitetty kahden ja neljän oviverhouskappaleen väliin) Kaksi ja neljä kappaletta kooltaan 203 x 203 mm olevaa 3-kerrok-sista oviverhousviilua sidottiin yhteen käyttäen tyypin II kokoonpanoa jokaisen kerroksen välissä liimana. Kahdesta kappa- i, 29 87322 leesta koostuva yksikkö muodosti 8 mm paksun levyn ja neljästä kappaleesta koostuva yksikkö muodosti 13 mm paksun levyn. Päällystämättömiä tarkistuslevyjä valmistettiin käyttäen oviver-housta, joka oli kiinnitetty hakasella käyttäen hakaspistoolia. Molemmat saatettiin useita kertoja propaanipoltinkokeeseen.

Tarkistuslevyt: Oviverhous oli erittäin palava. 20-30 sekunnin kuluessa liekin kohdistamisesta ne syttyivät ja liekki oli polttanut ne täydellisesti 3-5 minuutissa jättäen jäljelle hieman hiiltynyttä puuhiiltä.

Kaksikerroksinen oviverhousnäyte: Liekki puhkaisi nopeasti halkaisijaltaan 25 mm:n reiän päällikerroksen läpi, kunnes se saavutti sulkupäällysteen. Liekki ei levinnyt halkaisijaltaan vielä 25 mm:n puolivarjon yli. Päällyste pysäytti liekin tehokkaasti. 25 minuutin kokeessa levyn takaosa hiiltyi vähitellen, mutta ei palanut liekillä; vaikka päällyste oli "valkohehkuinen" se säilyi koskemattomana eikä halkeillut; päällysteen vastakkaiselle puolelle asetettu paperi hiiltyi, mutta ei palanut liekillä.

Nelikerroksinen oviverhousnäyte: Liekki puhkaisi päällikerrok sen läpi halkaisijaltaan 25 mm:n reiän, joka aikaa myöten suureni halkaisijaltaan 76 mm:n suuruiseksi; ensimmäinen sulkupäällyste-kerros pysäytti liekin; toinen viilukerros ensimmäisen sulkupäällysteen alla hiiltyi, mutta ei palanut liekillä. Tarvittiin kaikkiaan 46 minuuttia takapinnan hiiltymiseen, mutta missään vaiheessa kokeen aikana toinen, kolmas tai neljäs kerros eivät palaneet. Sulkupäällysteen kolme kerrosta, joita erotti hiiltynyt puu, eivät olleet muodostaneet vain liekkisulkua, vaan myös hiilipitoisen eristeen, joka esti liekin leviämisen. Pyrolysoitunut alue levyn takana oli halkaisijaltaan vain 25 mm.

Muut kokeet nelikerroksisilla oviverhousnäytteillä osoittivat, että levyt kestävät liekkiä yli 60 minuuttia palamatta läpi.

3o 87322

Monikerroksiset levyt, joihin oli levitetty päällyste jokaisen 3 mm paksun viilun väliin, olivat tehokkaita estämään sekä pintaliekin leviämisen että syvyystunkeutumisen, ja osoittavat mahdollisuuden valmistaa monikerroksisia vanerilevyjä, joilla on palosulkuominaisuuksia.

VI. Yhteenveto

Edellä olevasta selostuksesta käy ilmi, että tämä keksintö saa aikaan tulenkestoltaan kovan, korkean lämpötilan palamattoman päällysteen, joka koostuu keskenään yhteensopivasta ja synergistisestä sarjasta hydraulisesti kovettuvia ja kemiallisesti kovettuvia epäorgaanisia sementtejä, jotka saadaan kovettumaan yhdellä ja samalla aktivaattorilla. Esimerkiksi kokoonpanoissa, jotka on nimitetty tyypeiksi I, II, III, IV ja V, käytetään magnesiumkloridiaktivaattoriliuosta sekä "tarkistus"-liuoksena MgOrlle aiheuttamaan kemiallisen reaktion, joka johtaa kiinteään liuokseen, joka on "magnesiumoksidikompleksi", että hydratointiaineena, joka toimittaa vettä runsaasti alumiini-oksidia sisältävän kalsiumaluminaattisementin kovettamiseen.

Näin ollen tässä yhteydessä tämä keksintö saa aikaan tulenkes-toisen laminaatin hidastamaan liekin leviämistä ja liekin tunkeutumista sen läpi. Laminaatti sisältää (A) kiinteän, palavan lamellin; ja (B) sanottuun lamelliin (A) sidottuna kovan, ohuen jatkuvan kerroksen, joka koostuu epäorgaanisesta, sementtipi-toisesta seoksesta. Kerros (B) kykenee ylläpitämään rakenteellisen lujuutensa ja dimensiostabiilisuutensa ilman liekin leviämistä, kun se saatetaan alttiiksi 1093°C:n lämpötilassa olevalle liekille yhden tunnin ajaksi. Juoksevassa muodossa oleva epäorgaaninen sementtimäinen kokoonpano kykenee tarttuvasti sitoutumaan puuhun ja ylläpitämään liimasidosta puuhun sen jälkeen, kun juokseva kokoonpano on kuivattu kiinteän, ohuen kerroksen muodostamiseksi. Epäorgaaninen sementtipitoinen seos koostuu olennaisesti (1) kahden tai useamman hydraulisesti kovettuvan tai kemiallisesti kovettuvan epäorgaanisen sementin seoksesta ja (2) aktivaattorista. Kukin sementti pannaan kovet- t 3i 87322 tumaan n. 49°C:n lämpötilassa n. 45 minuutin aikana aktivaatto-rin avulla. Saadulla laminaatilla on tulta hidasta luokitus luokka I (tai A).

Tässä patenttimäärityksessä yllä mainitut ohjeet ja esimerkit osoittavat, että suurin osa tämän keksinnön tavoitteista on toteutettu - ainakin laboratoriomittakaavassa - nimittäin riittävän palonhidastavuuden antaminen vanerille, puupaneelille, oviverhoukselle ja monikerroksisille puuviiluille niin, että laminoidut rakenteet voisivat sellaisenaan, tarvitsematta muita rakenteellisia sulkuja, muodostaa palosulun sekä pintaliekin leviämiselle että läpipalamiselle ja täyttää luokan I liekin leviämisindeksiarvon vaatimukset.

Tämä on toteutettu käyttämällä korkean lämpötilan palamatonta epäorgaanista päällystettä, jolla on hyvät puuhun tarttumisomi-naisuudet, joko pelkästään tai päällysteellä kyllästettynä kankaana sidosaineena puisten viiluristikerrosten erilaisten yhdistelmien välissä ja valinnaisesti päällipinnan tai pohjapin-nan päällysteenä.

Tällä systeemillä voitetaan useita nykyään käytettyjen systeemien heikkouksia, kuten painekyllästys tulta hidastavilla suoloilla, tai pinnan päällystäminen paisuvilla maaleilla; ja se tuo mukanaan hyvin vähän toiminnallisia muutoksia valmistusmenette-lyihin, joita yleisesti käytetään näille laminoiduille tuotteille.

Tämän keksinnön tultua kuvatuksi erikoistoteutusmuodoissa on ymmärrettävä, että erilaiset vaihtoehdot ja vastaavuudet käyvät alaan perehtyneille ilmi edellä olevien kuvausten lukemisesta. Näin ollen ei ole tarkoitettu, että liitteenä olevien patenttivaatimusten suojapiiri rajoittuisi tässä esitettyyn kuvaukseen, vaan pikemminkin, että patenttivaatimusten katsotaan kattavan kaikki patentoitavat uutuuspiirteet, jotka kätkeytyvät tähän keksintöön mukaanluettuna kaikki piirteet, joita tämän keksinnön käsittelemään alaan perehtyneet käsittelisivät 32 87322 sitä vastaavina.

Laminoidulle vanerille ja vastaaville rakenteille tarkoitettua palosulkusysteemiä koskevan keksinnön tultua kuvatuksi esitetään seuraavat patenttivaatimukset.

Claims (8)

33 87322

1. Tulenkestävä laminaatti, joka ehkäisee liekkien leviämistä ja tunkeutumista laminaatin läpi ja joka käsittää: (A) kiinteän, palavan lamellin, joka on puuta, sekä (B) mainittuun lamelliin (A) tartutetun syntymättömän, paloa rajoittavan kerroksen, jonka muodostaa epäorgaanista sement-tipitoista seosta sisältävä kova, ohut, jatkuva kerros, joka sementtipitoinen seos muodostuu olennaisesti (1) hydraulisesti kovettuvien sementtien ja kemiallisesti kovettuvien epäorgaanisten sementtien seoksesta, ja (2) mainittujen sementtien kovettumiseen vaikuttavasta akti-vaattorista, tunnettu siitä, että paloa rajoittavan kerroksen (B) sisältämä sementtipitoinen seos on hiilikuitujen tai kvartsikuitujen päällysteenä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laminaatti, tunnettu siitä, että mainittu epäorgaaninen sementtipitoinen seos muodostuu olennaisesti (a) runsaasti alumiinioksidia sisältävästä kalsiumaluminaattisementistä ja magnesiumoksiklori-disementistä tai (b) runsaasti alumiinioksidia sisältävästä kalsiumaluminaattisementistä ja magnesiumoksisulfaattisemen-tistä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tulenkestävä laminaatti, tunnettu siitä, että sanottu epäorgaaninen sementtipitoinen seos sisältää kolloidista piidioksidia.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tulenkestävä laminaatti, tunnettu siitä, että kerros (B) on korkeintaan n. 1,6 mm . . paksu.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tulenkestävä laminaatti, tunnettu siitä, että sanottu sementtipitoinen seos on levi-tetty kudottua tai ei-kudottua kangasta olevalle luonnon-tai synteettiselle kuituarkille.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tulenkestävä laminaatti, tunnettu siitä, että sanotussa kerroksessa (B) on kaksi vas- 34 *7322 takkaista sivupintaa ja kiinteät, palavat puulamellit (A) on sidottu kummallekin sanotuista pinnoista vanerilaminaatin muodostamiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tulenkestävä laminaatti, tunnettu siitä, että sanotut puulamellit on tarttuvasti sidottu sanottuun kerrokseen (B) puuta sitovalla liimalla, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat fenoli-formaldehydi-, urea-formaldehydi-, resorsinoli-, melamiini-, melamii-ni-urea- ja ureahartsit.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tulenkestävä laminaatti, tunnettu siitä, että sanotun kerroksen (B) Mohs-kovuus on vähintään n. 3,0.