ITMI20012224A1

ITMI20012224A1 - IMPROVED FIREPROOF STRUCTURE, IN CEMENTITIOUS MATERIAL COUPLED WITH INCOMBUSTIBLE INERT MATERIAL

Info

Publication number: ITMI20012224A1
Authority: IT
Inventors: Emilio Galbiati
Original assignee: Emilio Galbiati
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-04-24

Description

DESCRIZIONE della domanda di brevetto per invenzione industriale avente titolo: "STRUTTURA TAGLIAFUOCO MIGLIORATA, IN MATERIALE CEMENTIZIO ACCOPPIATO A MATERIALE INERTE INCOMBUSTIBILE" DESCRIPTION of the patent application for industrial invention entitled: "IMPROVED FIRE RESISTANT STRUCTURE, IN CEMENTITIOUS MATERIAL COUPLED WITH INCOMBUSTIBLE INERT MATERIAL"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce a una struttura tagliafuoco migliorata in materiale cementìzio accoppiato a un materiale inerte incombustibile. Più in particolare, la presente invenzione riguarda una struttura come sopra definita, disponibile in pannelli modulari e non modulari, per realizzare rivestimenti resistenti al fuoco e ritardanti il fuoco. The present invention refers to an improved fireproof structure in concrete material coupled to an inert incombustible material. More particularly, the present invention relates to a structure as defined above, available in modular and non-modular panels, for making fire resistant and fire retardant coatings.

Strutture tagliafuoco sono ben note e applicate da tempo. Si tratta di telai metallici, generalmente di tipo modulare e di forma rettangolare, comprendenti delle lamiere metalliche che creano un'intercapedine che viene riempita di materiale isolante inerte, come lana di roccia o prodotti similari. Tali telai vengono applicati a pareti, portali, ecc. e fungono da pannelli tagliafuoco. Fire-rated structures have been well known and have been in use for some time. These are metal frames, generally of the modular type and rectangular in shape, comprising metal sheets that create a gap that is filled with inert insulating material, such as rock wool or similar products. These frames are applied to walls, portals, etc. and act as fire panels.

Più recentemente, nel brevetto per modello di utilità italiano n. 221797 viene proposta una particolare esecuzione che prevede l'impiego, come isolante inerte per il riempimento dell'intercapedine, di una rete di alluminio conformata a nido d'ape. Tale soluzione, pur essendo nel complesso valida come struttura tagliafuoco, presenta qualche inconveniente, comune anche alle precedenti realizzazioni. More recently, in the Italian utility model patent no. 221797 a particular execution is proposed which provides for the use, as inert insulator for filling the interspace, of an aluminum mesh shaped like a honeycomb. Although this solution is generally valid as a fireproof structure, it has some drawbacks, which are also common to the previous embodiments.

Il principale inconveniente è rappresentato dal fatto che, essendo tutto il telaio in metallo, la trasmissione del calore tra la parete investita dal fuoco e la parete non esposta al fuoco risulta piuttosto elevata e la soluzione ottimale prevede una refrigerazione forzata dell'intercapedine. Un altro inconveniente è rappresentato dal costo elevato del sistema nel suo insieme dovuto soprattutto alla lavorazione per la preparazione dei telai e alla necessità di utilizzare un mezzo refrigerante. The main drawback is represented by the fact that, since the entire frame is made of metal, the transmission of heat between the wall hit by the fire and the wall not exposed to the fire is quite high and the optimal solution provides for forced refrigeration of the cavity. Another drawback is represented by the high cost of the system as a whole due above all to the processing for the preparation of the frames and to the need to use a cooling medium.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare a questi inconvenienti delle strutture tagliafuoco di tipo noto. The object of the present invention is to obviate these drawbacks of known fire-break structures.

In particolare, scopo della presente invenzione è quello di ottenere una struttura tagliafuoco migliorata, utilizzabile per realizzare rivestimenti resistenti al fuoco e ritardanti il fuoco nei settori dell'edilizia, della nautica e dell'aeronautica. In particular, the object of the present invention is to obtain an improved fireproof structure, which can be used to produce fire resistant and fire retardant coatings in the building, nautical and aeronautical sectors.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di ottenere una struttura tagliafuoco migliorata, la quale consenta di impiegare spessori inferiori a quelli che sarebbero necessari con una struttura tagliafuoco convenzionale per avere la stessa durata di resistenza al fuoco. A further object of the present invention is that of obtaining an improved fireproof structure, which allows to use thicknesses lower than those which would be necessary with a conventional fireproof structure to have the same fire resistance duration.

Questi e altri scopi in seguito specificati sono ottenuti dalla presente invenzione riguardante una struttura tagliafuoco migliorata comprendente almeno un pannello in materiale cementizio, accoppiato a un pannello in materiale inerte incombustibile, costituiti da uno o più strati di (amine sottili di alluminio conformate a nido d'ape. Tale struttura può essere sia di tipo modulare che di tipo non modulare. These and other purposes specified hereinafter are achieved by the present invention concerning an improved fireproof structure comprising at least one panel in cementitious material, coupled to a panel in non-combustible inert material, consisting of one or more layers of (thin aluminum amines shaped like a This structure can be both modular and non-modular.

Queste e ulteriori caratteristiche della struttura tagliafuoco migliorata oggetto della presente invenzione risulteranno meglio evidenziate nella dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle figure delle tavole allegate, che rappresentano una sua realizzazione preferita, esemplificativa ma non limitativa, in cui: These and further characteristics of the improved fireproof structure object of the present invention will be better highlighted in the detailed description that follows, in which reference is made to the figures of the attached tables, which represent a preferred embodiment thereof, exemplifying but not limiting, in which:

- la Figura 1 rappresenta schematicamente la vista prospettica della realizzazione modulare della struttura tagliafuoco secondo la presente invenzione; Figure 1 schematically represents the perspective view of the modular construction of the fireproof structure according to the present invention;

- la Figura 2 rappresenta schematicamente la vista laterale della stessa realizzazione di Figura 1; Figure 2 schematically represents the side view of the same embodiment of Figure 1;

- la Figura 3 rappresenta schematicamente la vista laterale di una variante del pannello in materiale cementizio presente nella struttura tagliafuoco secondo la presente invenzione; Figure 3 schematically represents the side view of a variant of the panel made of cementitious material present in the fireproof structure according to the present invention;

- la Figura 4 rappresenta schematicamente un'altra variante del pannello in materiale cementizio presente nella struttura tagliafuoco secondo la presente invenzione; Figure 4 schematically represents another variant of the panel made of cementitious material present in the fireproof structure according to the present invention;

- la Figura 5 rappresenta schematicamente la vista prospettica di una variante della realizzazione modulare della struttura tagliafuoco di Figura 1; Figure 5 schematically represents the perspective view of a variant of the modular embodiment of the fireproof structure of Figure 1;

- la Figura 6 rappresenta schematicamente la vista laterale della stessa realizzazione di Figura 5; Figure 6 schematically represents the side view of the same embodiment of Figure 5;

- la Figura 7 rappresenta schematicamente la vista prospettica di una realizzazione non modulare della struttura tagliafuoco secondo la presente invenzione; e Figure 7 schematically represents the perspective view of a non-modular embodiment of the fireproof structure according to the present invention; And

- la Figura 8 rappresenta schematicamente la vista in sezione longitudinale della stessa realizzazione di Figura 7. Figure 8 schematically represents the longitudinal sectional view of the same embodiment of Figure 7.

Con riferimento alle Figure 1 e 2, la realizzazione di tipo modulare della struttura tagliafuoco migliorata oggetto della presente invenzione presenta una forma quadrangolare, rappresentata nel suo insieme dal riferimento numerico 10 ed è formata da un pannello 3 ottenuto in materiale cementizio armato o non armato comprendente cemento idraulico normale, cemento d'altoforno, cemento pozzolanico, cemento refrattario o altro materiale similare, accoppiato con un pannello 5 costituito da uno o più strati di lamine sottili di alluminio conformate a nido d'ape, quali le lamine EXPLO CONTROL SYSTEM disponibili in commercio, aventi uno spessore compreso tra 0,04 e 0,1 mm. Tali pannelli vengono tenuti insieme con mezzi noti, come reggette e simili, che vengono tolti al momento dell'uso quando la struttura viene applicata, ad esempio a una parete, utilizzando idonei mezzi, quali delle zanche introdotte in una pluralità di fori 6 (due in figura) che vengono poi chiusi con malta fresca. With reference to Figures 1 and 2, the modular construction of the improved fireproof structure object of the present invention has a quadrangular shape, represented as a whole by the numerical reference 10 and is formed by a panel 3 obtained in reinforced or non-reinforced concrete material comprising normal hydraulic cement, blast furnace cement, pozzolanic cement, refractory cement or other similar material, coupled with a panel 5 consisting of one or more layers of honeycomb-shaped thin aluminum sheets, such as the EXPLO CONTROL SYSTEM sheets available in commerce, having a thickness between 0.04 and 0.1 mm. These panels are held together with known means, such as straps and the like, which are removed at the time of use when the structure is applied, for example to a wall, using suitable means, such as clamps introduced in a plurality of holes 6 (two in the figure) which are then closed with fresh mortar.

Nelle Figure 3 e 4 sono riportate due varianti esecutive del pannello 3; nel primo caso due lati contrapposti del pannello presentano, ciascuno, un bordo 2 e una corrispondente rientranza 4, mentre nel secondo caso due coppie di lati contrapposti del pannello presentano, ciascuna, due bordi 2 oppure 2' e due corrispondenti rientranze 4 oppure 4'. Tali bordi e tali rientranze consentono, sovrapponendosi gli uni alle altre, di ottenere, soprattutto nel secondo caso, una migliore tenuta perimetrale tra le varie strutture modulari. Figures 3 and 4 show two executive variants of the panel 3; in the first case, two opposite sides of the panel each have an edge 2 and a corresponding recess 4, while in the second case two pairs of opposite sides of the panel each have two edges 2 or 2 'and two corresponding recesses 4 or 4' . These edges and these recesses allow, by overlapping each other, to obtain, especially in the second case, a better perimeter seal between the various modular structures.

Nelle Figure 5 e 6 è invece riportata una variante esecutiva della struttura tagliafuoco 10, la quale comprende un secondo pannello 3 in materiale cementizio disposto in modo da chiudere a sandwich il pannello 5 in lamine di alluminio. Una serie di fori 6', disposti in corrispondenza dei fori 6 previsti sull'altro pannello 3, assicura il passaggio dei mezzi per l'applicazione a parete; tale soluzione è particolarmente vantaggiosa quando si vuol rinforzare la superfìcie da proteggere. Figures 5 and 6 instead show an executive variant of the fireproof structure 10, which comprises a second panel 3 made of cementitious material arranged in such a way as to sandwich panel 5 made of aluminum foils. A series of holes 6 ', arranged in correspondence with the holes 6 provided on the other panel 3, ensures the passage of the means for wall application; this solution is particularly advantageous when it is desired to reinforce the surface to be protected.

Con riferimento, infine, alle Figure 7 e 8, viene illustrata la realizzazione non modulare della struttura tagliafuoco oggetto della presente invenzione, particolarmente idonea per la protezione degli elementi portanti di edifìci, quali pilastri e travi. Tale struttura viene realizzata direttamente in loco, procedendo come segue: Finally, with reference to Figures 7 and 8, the non-modular construction of the fireproof structure object of the present invention is illustrated, particularly suitable for protecting the load-bearing elements of buildings, such as pillars and beams. This structure is built directly on site, proceeding as follows:

- il pilastro o la trave vengono rivestiti con pannelli 5 comprendenti uno o più strati di lamine sottili di alluminio conformate a nido d'ape, fissandole ad esempio con nastri o reggette; - the pillar or beam is covered with panels 5 comprising one or more layers of thin aluminum foils shaped like a honeycomb, fixing them for example with tapes or straps;

- si ricopre tale strato di lamine con carta da giornali o da pacchi; - this layer of foils is covered with newsprint or parcel paper;

- si costruisce tutt'intorno a detto strato ricoperto di carta una cassaforma formante un'intercapedine dello spessore desiderato; - a formwork forming a cavity of the desired thickness is constructed all around said layer covered with paper;

- si introduce la malta cementizia nell'intercapedine, togliendo la cassaforma quando essa è indurita; - the cement mortar is introduced into the cavity, removing the formwork when it has hardened;

- si rifinisce con intonaco la parete del pilastro o della trave ottenendo il pannello 3. - the wall of the pillar or beam is finished with plaster to obtain panel 3.

Lo spessore delle strutture tagliafuoco oggetto della presente invenzione può variare, a seconda delle esigenze, in modo da avere il migliore isolamento termico e la migliore resistenza al fuoco possibili. Orientativamente, spessori compresi tra 6 e 16 cm possono essere vantaggiosamente impiegati e, ad esempio, lo spessore di 6 cm può essere ottenuto con un pannello 3 in cemento di 3 cm e con un pannello 5 in rete di alluminio di 3 cm, mentre lo spessore di 16 cm può essere ottenuto con un primo pannello 3 in cemento di 5 cm, con un pannello 5 in rete di alluminio di 6 cm e con un secondo pannello 3 in cemento di 5 cm. The thickness of the fireproof structures object of the present invention can vary, according to the requirements, in order to have the best possible thermal insulation and fire resistance. As a guideline, thicknesses between 6 and 16 cm can be advantageously used and, for example, the thickness of 6 cm can be obtained with a 3 cm concrete panel 3 and with a 3 cm aluminum mesh panel 5, while the thickness of 16 cm can be obtained with a first 5 cm concrete panel 3, with a 6 cm aluminum mesh panel 5 and with a 5 cm second concrete panel 3.

Rispetto alle strutture tagliafuoco attuali, le strutture tagliafuoco secondo la presente invenzione presentano, come già accennato, il vantaggio di avere un'efficienza molto più elevata, in quanto consentono di operare con spessori assai più ridotti, assicurando la stessa durata di resistenza al fuoco (almeno 120 minuti primi secondo le vigenti norme), Infatti, mentre una struttura tagliafuoco attuale richiede, ad esempio, uno spessore di circa 16 cm per garantire una durata di resistenza al fuoco di 120', la struttura secondo la presente invenzione richiede solo uno spessore di circa 12 cm (6 di pannello 3 e 6 di pannello 5) per assicurare al stessa durata di resistenza al fuoco. In altre parole risulta che, se con uno spessore di 16 cm una struttura tagliafuoco attuale consente di ottenere una durata di resistenza al fuoco di 120', con lo stesso spessore una struttura secondo la presente invenzione consente di realizzare una durata di resistenza al fuoco maggiore e pari ad almeno 180'. Compared to current fire-break structures, the fire-break structures according to the present invention have, as already mentioned, the advantage of having a much higher efficiency, as they allow to operate with much smaller thicknesses, ensuring the same duration of fire resistance ( at least 120 minutes according to the current regulations). In fact, while a current fireproof structure requires, for example, a thickness of about 16 cm to guarantee a duration of fire resistance of 120 ', the structure according to the present invention requires only a thickness of about 12 cm (6 of panel 3 and 6 of panel 5) to ensure the same duration of fire resistance. In other words, it results that, if with a thickness of 16 cm a current fireproof structure allows to obtain a fire resistance duration of 120 ', with the same thickness a structure according to the present invention allows to realize a greater fire resistance duration. and equal to at least 180 '.

La struttura tagliafuoco migliorata secondo la presente invenzione risulta particolarmente adatta per essere utilizzata nei settori dell'edilizia, della nautica e dell'aeronautica, realizzando rivestimenti resistenti al fuoco e ritardanti il fuoco di pareti, soffittature, pilastri, travi, paratie, divisori, portali, ecc. The improved fireproof structure according to the present invention is particularly suitable for use in the construction, nautical and aeronautical sectors, realizing fire resistant and fire retardant coatings of walls, ceilings, pillars, beams, bulkheads, partitions, portals , etc.

L'invenzione, così come sopra descritta e più avanti rivendicata, è stata tuttavia proposta a puro titolo esemplificativo, intendendosi che la stessa potrà essere suscettibile di numerose modifiche e varianti; tutte peraltro rientranti nel'ambito del concetto innovativo. The invention, as described above and claimed hereinafter, has however been proposed purely by way of example, it being understood that it may be susceptible of numerous modifications and variations; all of which fall within the scope of the innovative concept.

Si intendono possibili, da ultimo, eventuali inversioni strutturali o dislocazioni alternative dei componenti che complessivamente formano la struttura tagliafuoco migliorata oggetto della presente invenzione. Lastly, possible structural inversions or alternative dislocations of the components which together form the improved fireproof structure object of the present invention are intended as possible.

Claims

CLAIMS 1. An improved fireproof structure comprising at least one panel (3) in cementitious material coupled to one or more panels (5), of any shape and size, in inert incombustible material.

The fireproof structure according to claim 1, wherein said panel (5) consists of one or more layers of honeycomb-shaped thin aluminum sheets.

3. The fireproof structure according to claim 2, in which said foils have a thickness of between 0.04 and 0.1 mm.

The fireproof structure according to any one of the preceding claims, in which there are two panels (3) made of cementitious material.

The fireproof structure according to any one of the preceding claims, in which said panels (3) and (5) have a quadrangular conformation of the modular type.

The fireproof structure according to any one of claims 1 to 4, wherein said panels (3) and (5) have a non-modular conformation.

7. The fireproof structure according to any one of the preceding claims, the thickness of which is between 6 and 16 cm.

The fireproof structure according to any one of the preceding claims, wherein said cementitious material is of the reinforced or non-reinforced type and comprises normal hydraulic cement, blast furnace cement, pozzolanic cement or refractory cement.

9. Use of the fireproof structure according to claims 1 to 7 in the construction, nautical and aeronautical sectors to create fire resistant and fire retardant coatings for walls, ceilings, pillars and supporting beams, bulkheads, partitions and portals .