FR2609981A3

FR2609981A3 - Fireguard plate and fireguard wall manufactured from such plates

Info

Publication number: FR2609981A3
Application number: FR8800866A
Authority: FR
Inventors: Hans-Gunther Paul; Peter Hasebrink; Hubertus Kropff
Original assignee: Pag Presswerk AG
Current assignee: Pag Presswerk AG
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1988-07-29
Also published as: IT213032Z2; BE1000845A3; FR2609981B3; IT8736194V0; DE8701196U1

Abstract

A fireguard plate contains from 10 % to 14 % by volume of an organic binder, from 40 % to 60 % by volume of hollow inorganic microstructures and from 26 % to 50 % by volume of aluminium hydroxide. The fireguard wall is manufactured by adhesive bonding or by cemented bonding of such plates.

Description

PLAQUE PARE-FEU, ET PAROI COUPE-FEU FABRIQUEE A PARTIR
DE TELLES PLAQUES
La présente invention se rapporte à une plaque pare-feu fabriquée à partir de liants organiques thermodurcissables, et de matières de comblement et d'adjuvants inorganiques (minéraux).FIREWALL PLATE, AND FIREWALL WALL MADE FROM
SUCH PLATES
The present invention relates to a fire-resistant plate made from thermosetting organic binders, and from filling materials and inorganic additives (minerals).

Dans le domaine de la construction, des plaques pare-feu de ce genre, fabriquées jusqu'à présent principalement à base d'un materiau lié hydrauliquement, sont utilisées aussi bien en tant que cloisons séparatrices (parois coupe-feu), qu'en tant que garnitures intérieures de portes coupe-feu. In the field of construction, firewalls of this kind, manufactured until now mainly from a hydraulically bonded material, are used both as separating partitions (firewalls), as well as as interior trim for fire doors.

Ces matériaux sont très lourds, ou bien possèdent, comme par exemple le béton-gaz, de faibles robustesses qui n'autorisent pas leur emploi en tant que partie structurelle porteuse. These materials are very heavy, or have, like for example gas-concrete, weak robustnesses which do not allow their use as a load-bearing structural part.

Cependant, il est fréqbemment souhaitable, en particulier lors de modifications ultérieures apportées à la structure interne d'un ouvrage, d'installer des parois coupe-feu légères et d'un maniement aisé, qui puissent toutefois également remplir la fonction d'éléments porteurs pour des parties décoratives, des dispositifs d'assise ou réalisations similaites. However, it is frequently desirable, in particular during subsequent modifications to the internal structure of a structure, to install light fire walls that are easy to handle, which can however also fulfill the function of load-bearing elements for decorative parts, seating devices or the like.

La présente invention a par conséquent pour objet de fournir une plaque pare-feu qui soit résistante à la flamme et la plus légère possible, tout en présentant néanmoins une bonne robustesse. De surcroit, cette plaque pare-feu doit résister à l'eau et aux intempéries, posséder une surface lisse et pouvoir être fabriquée sous n'importe quelle forme et dans n'importe quel style. De plus, elle doit pouvoir être produite à peu de frais et être ouvragee, sans aucun problème, à l'aide des techniques de montage classiques sur un chantier de construction. The object of the present invention is therefore to provide a fire-resistant plate which is flame resistant and as light as possible, while nevertheless exhibiting good robustness. In addition, this fire plate must resist water and weather, have a smooth surface and be able to be manufactured in any form and in any style. In addition, it must be able to be produced inexpensively and can be worked, without any problem, using conventional mounting techniques on a construction site.

L'invention a par ailleurs pour objet une paroi coupefeu fabriquée à partir de plaques du type susmentionné. The invention also relates to a firewall made from plates of the aforementioned type.

Conformément à l'invention, ces objets sont atteints par le fait que la plaque pare-feu renferme de 10 % à 14 % en volume d'un liant organique, de 40 % à 60 % en volume de microstructures minérales creuses, et de 26 % à 50 % en volume d'hydroxyde d'aluminium ; et par le fait que la paroi coupefeu est fabriquée par collage ou par appareillage cimenté de plaques pare-feu du genre précité. In accordance with the invention, these objects are achieved by the fact that the fire plate contains from 10% to 14% by volume of an organic binder, from 40% to 60% by volume of hollow mineral microstructures, and 26 % to 50% by volume of aluminum hydroxide; and by the fact that the fire wall is manufactured by gluing or by cemented apparatus of fire-retardant plates of the aforementioned kind.

En effet, il s'est révélé que des plaques pare-feu renfermant de 10 Z à 14 Z en volume d'un liant organique (appartenant de préférence au groupe des phénoplastes ou des aminoplastes), de 26 Z à 50 Z en volume d'hydroxyde d'aluminium et de 40 Z à 60 Z en volume de microstructures minérales creuses, ainsi qu'éventuellement d'autres substances de comblement et adjuvants, répondent aux exigences et offrent, de surcroRt, d'autres avantages. Indeed, it has been found that firewalls containing from 10 Z to 14 Z by volume of an organic binder (preferably belonging to the group of phenoplasts or aminoplasts), from 26 Z to 50 Z by volume d aluminum hydroxide and from 40 Z to 60 Z by volume of hollow mineral microstructures, as well as possibly other fillers and adjuvants, meet the requirements and offer, in addition, other advantages.

Non seulement ces plaques pare-feu sont difficilement inflammables, mais elles sont de surcroît incombustibles conformément à la norme DIN 4102 Al. Mème après une combustion de longue durée à de hautes températures, au cours de laquelle il s'opère une décomposition pyrolytique des liants, elles présentent des robustesses suffisantes qui leur permettent, à coup sûr, de conserver pleinement leur fonction. Not only are these fire-resistant plates hardly flammable, they are also non-combustible in accordance with DIN 4102 Al. Even after long-term combustion at high temperatures, during which pyrolytic decomposition of the binders takes place. , they have sufficient robustness that allows them, without fail, to fully retain their function.

Selon leur composition, elles possedent une résistance à la flexion et à la traction comprise entre 10 N/mm2 et 20 N/mm2, et un poids spécifique de 1000 kg/m3 à 1400 kg/m3. Depending on their composition, they have a flexural and tensile strength of between 10 N / mm2 and 20 N / mm2, and a specific weight of 1000 kg / m3 to 1400 kg / m3.

Elles offrent une surface lisse, peuvent être produites sous n'importe quelle forme et en n'importe quel style à partir d'une masse moulable non moulée, et sont résistantes à l'eau et aux intempéries, sans gonfler ni se rétracter. Elles peuvent etre sciées et percées sans difficultés, résistent au vissage et peuvent, de surcroit, être collées au moyen d'adhesifs de montage traditionnels. De plus, elles manifestent d'excellentes propriétés d'isolation.They offer a smooth surface, can be produced in any form and in any style from an unmouldable moldable mass, and are water and weather resistant, without swelling or shrinking. They can be sawn and drilled without difficulty, resist screwing and can also be glued using traditional mounting adhesives. In addition, they exhibit excellent insulation properties.

La plaque pare-feu conforme à l'invention renferme relativement peu de liant, comparativement à de forts pourcentages en substances de comblement à particules fines. Une partie de ces substances de comblement consiste en un mate riau qui est sensible à des influences mécaniques, comme la pression ou le frottement. L'on obtient cependant des plaques pare-feu qui présentent d'excellentes résistances à la flexion et à la pression, qui sont aptes au vissage, possèdent une grande résistance à l'arrachement et dont la surface, agréable et lisse, peut être vernie durablement et sans pro blème à l'aide de vernis classiques. The fire barrier according to the invention contains relatively little binder, compared to high percentages of fillers with fine particles. Part of these filling substances consists of a mat which is sensitive to mechanical influences, such as pressure or friction. However, fire plates are obtained which have excellent resistance to bending and pressure, which are suitable for screwing, have high resistance to tearing and whose surface, which is pleasant and smooth, can be varnished sustainably and without problems using conventional varnishes.

La plaque pare-feu conforme à l'invention consiste en des mélanges qui renferment, selon les quantités requises, des liants thermodurcissables, de l'hydroxyde d'aluminium et des microstructures minérales creuses. En outre, ces mélanges peuvent encore renfermer de faibles quantités (de 0,5 Z à 5 Z en poids) d'autres adjuvants tels que l'oxyde de magnésium, des pigments inorganiques ou d'autres composés minéraux retardateurs de combustion, comme par exemple l'acide borique ou les borates. The fire barrier according to the invention consists of mixtures which contain, in the required quantities, thermosetting binders, aluminum hydroxide and hollow mineral microstructures. In addition, these mixtures can still contain small amounts (from 0.5% to 5% by weight) of other adjuvants such as magnesium oxide, inorganic pigments or other mineral compounds which retard combustion, as for example for example boric acid or borates.

En particulier la coloration à l'aide de pigments autorise d'autres variations, tant en ce qui concerne des effets décoratifs qu'en matière d'aspects de sécurité, comme par exemple le balisage d'issues de secours ou de zones de barrage. In particular, coloring with pigments allows other variations, both in terms of decorative effects and in terms of safety aspects, such as for example the marking of emergency exits or dam zones.

Les microstructures minérales creuses sont des microstructures creuses (microsphères) en verre ou en céramique, ou bien de fines particules d'argile soufflée. Ces structures creuses présentent une grosseur moyenne de 5 micromètres à 100 micromètres. Hollow mineral microstructures are hollow microstructures (microspheres) made of glass or ceramic, or fine particles of blown clay. These hollow structures have an average size of 5 micrometers to 100 micrometers.

Les liants préférentiellement employés sont des matières plastiques thermodurcissables du groupe des phénoplastes ou des aminoplastes, qui peuvent être utilises soit individuellement, soit associativement en n'importe quel mélange, sous forme solide, liquide ou dissoute. Le seul point important réside dans le fait que le volume des liants se situe dans la plage comprise entre 10 Z et 14 %, par rapport au mélange total. Lorsque le pourcentage en liants est plus faible, la robustesse des pièces moulées diminue. De ce fait, leurs pro piétés mécaniques deviennent moins bonnes et ne correspondent plus à la norme de qualité classique. The binders preferably used are thermosetting plastics from the group of phenoplasts or aminoplasts, which can be used either individually or in combination with any mixture, in solid, liquid or dissolved form. The only important point lies in the fact that the volume of the binders is in the range between 10% and 14%, relative to the total mixture. When the percentage of binders is lower, the robustness of the molded parts decreases. As a result, their mechanical properties become less good and no longer correspond to the standard of quality.

Si le pourcentage en liants excède la limite supérieure, les pièces moulées produites demeurent, certes, difficilement inflammables, mais elles ne résistent plus à la flamme ou, respectivement, ne sont plus incombustibles. If the percentage of binders exceeds the upper limit, the molded parts produced certainly remain hardly flammable, but they no longer resist flame or, respectively, are no longer non-combustible.

Les phénoplastes utilisables sont tous les produits de condensation dérivés du phénol ou de phénols de substitution combines à des aldéhydes, notamment ceux provenant du phénol combiné à du formaldehyde. Ils englobent tant les résols condenses en milieu alcalin (resols solides, résols liquides ou solutions aqueuses de résols), que les novolaques conden sées en milieu acide et employées, de préférence, sous forme de résines solides. Alors que les resols sont autodurcissants sous l'action de la chaleur, les novolaques réclament un durcisseur supplémentaire, soit un crésol, soit un furfurol, soit une substance provoquant la séparation du formaldéhyde sous l'action de la chaleur, comme de préférence 1 'hexaméthylène- tétramine. The phenoplasts which can be used are all the condensation products derived from phenol or from substitution phenols combined with aldehydes, in particular those originating from phenol combined with formaldehyde. They include both condensed resols in alkaline medium (solid resols, liquid resols or aqueous solutions of resols), as well as novolaks condensed in acid medium and preferably used in the form of solid resins. While the resols are self-hardening under the action of heat, the novolaks require an additional hardener, either a cresol, or a furfurol, or a substance causing the separation of formaldehyde under the action of heat, as preferably 1 ' hexamethylene tetramine.

Comme cela est classique dans la technologie des résines phénolees, le durcisseur fait partie intégrante du liant, c'est-à-dire que, lorsqu'on utilise par exemple seulement une novolaque en tant que résine thermodurcissable, le mélange renferme, en tant que liant, de 10 Z à 14 Z en volume d'un mélange de novolaque et d'un durcisseur correspondant, qui représente d'environ 8 Z à 15 Z en poids d'hexaméthylènetétramine par rapport à la novolaque. Des aminoplastes utilisables conformément à l'invention sont des produits de condensation comme l'aldéhyde, en particulier le formaldéhyde avec de l'urée, de la thio-urée, de la mélamine, du dicyandiamide ou des urethanes. As is conventional in phenol resin technology, the hardener is an integral part of the binder, i.e. when, for example, only one novolak is used as the thermosetting resin, the mixture contains, as binder, from 10% to 14% by volume of a mixture of novolak and a corresponding hardener, which represents approximately 8% to 15% by weight of hexamethylenetetramine relative to the novolak. Aminoplasts which can be used in accordance with the invention are condensation products such as aldehyde, in particular formaldehyde with urea, thiourea, melamine, dicyandiamide or urethanes.

Jusqu'à 10 Z du liant peuvent être constitués d'un caoutchouc synthetique ou d'un granulat de caoutchouc. Up to 10% of the binder can consist of synthetic rubber or a rubber aggregate.

L'on utilise alors, de préférence, des caoutchoucs NBR ou SBR. Leur adjonction prodigue un accroissement de la résilience des plaques pare-feu conformes à l'invention. NBR or SBR rubbers are then preferably used. Their addition provides an increase in the resilience of the firewall plates according to the invention.

Les différents types de liants peuvent être utilisés en tant que résines solides ou liquides, ou bien individuellement en solution, voire associativement en n'importe queis mélanges. The different types of binders can be used as solid or liquid resins, or individually in solution, or even associatively in any mixtures.

De faibles quantités de solvant sont absorbées par les substances de comblement, et n'exercent aucun effet perturbatueur.Small amounts of solvent are absorbed by the filling substances, and have no disturbing effect.

Les liants sont mélangés à de 25 Z à 50 Z en volume d'une poudre d'hydroxyde d'aluminium courante dans le commerce, et à de 40 Z à 60 Z en volume de microstructures minérales creuses courantes dans le commerce, pour donner des produits homogènes et uniformes. Tous les appareils de malaxage ne développant pas des forces de cisaillement excessives se pretent à la fabrication de tels mélanges, comme par exemple des agitateurs, ou bien des mélangeurs à trains planétaires ou à tambour rotatif. The binders are mixed with 25 Z to 50 Z by volume of commercially available aluminum hydroxide powder, and 40 Z to 60 Z by volume of commercially available hollow mineral microstructures, to give homogeneous and uniform products. All kneading apparatuses which do not develop excessive shear forces lend themselves to the manufacture of such mixtures, such as, for example, agitators, or else mixers with planetary trains or with rotary drums.

L'on obtient des mélanges coulants ne se dégradant pas au stockage, qui peuvent être compactés à froid et possèdent une excellente aptitude au fluage, si bien qu'il est possible de produire, moyennant seulement de faibles pressions de compression, des plaques pare-feu présentant une grande ro- bustesse. Flowable mixtures which do not degrade during storage are obtained, which can be cold compacted and have excellent creepability, so that it is possible to produce, with only low compression pressures, barrier plates. fire with great robustness.

La plaque pare-feu selon l'invention est matérialisée par une plaque carrée ou rectangulaire, d'épaisseurs comprises entre 3 cm et 10 cm. Elle peut être employée individuellement, pour former une garniture interne de portes coupe-feu ; en variante, plusieurs de ces plaques peuvent être maçonnées ou collées dans les régions intérieure et extérieure, pour former une paroi coupe-feu autonome, ou bien elles peuvent être assemblées, en tant que paroi en applique ou façade, sur une paroi préexistante qui, par elle-même, est combustible. The fire barrier plate according to the invention is materialized by a square or rectangular plate, with thicknesses between 3 cm and 10 cm. It can be used individually, to form an internal lining of fire doors; alternatively, several of these plates can be built or glued in the interior and exterior regions, to form a self-contained fire wall, or they can be assembled, as a surface wall or facade, on a preexisting wall which, by itself, is combustible.

Pour obtenir un ancrage mutuel des plaques pare-feu posées, les cotés périphériques peuvent présenter des structures du type rainures et languettes. In order to obtain mutual anchoring of the installed firewall plates, the peripheral sides may have structures of the groove and tongue type.

La solidarisation des plaques individuelles a lieu à l'aide d'un mortier étendu, d'une colle de dispersion ou de montage courante dans le commerce, ou bien d'une colle spéciale à base de résine phénolée. Pour ne pas nuire à 1 'utili- sation en tant que paroi coupe-feu, l'emploi d'une colle in combustible est indiqué. The individual plates are joined together using an extended mortar, a commercially available dispersion or mounting adhesive, or a special glue based on phenol resin. In order not to interfere with the use as a fire wall, the use of a combustible adhesive is indicated.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la plaque et à la paroi décrites, sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that numerous modifications can be made to the plate and to the wall described, without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Firewall, characterized in that it contains from 10 Z to 14 Z by volume of an organic binder, from 40 Z to 60 Z by volume of hollow mineral microstructures, and from 26 Z to 50 Z in volume of aluminum hydroxide.

2. Plate according to claim 1, characterized in that the binder is a phenoplast or an aminoplast, or else a mixture of the two groups of binders.

3. Plate according to claim 2, characterized in that up to 10 Z of the binder consist of synthetic rubber or a rubber aggregate.

4. Plate according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow mineral microstructures are hollow microstructures in glass or ceramic.

5. Plate according to any one of claims 1 to a, characterized in that the hollow mineral microstructures are particles of blown clay.

6. Plate according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is materialized by a square or rectangular plate.

7. Fire wall, characterized in that it is manufactured by bonding or by cemented equipment of fire plates according to any one of claims 1 to 6.