MXPA06010475A - Construccion aislante del calor con termoestabilidad mejorada y mejor comportamiento frente al fuego. - Google Patents
Construccion aislante del calor con termoestabilidad mejorada y mejor comportamiento frente al fuego.Info
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Abstract
Construccion aislante del calor que comprende dos placas de metal con un material de nucleo aislante del calor, en donde entre el material de nucleo aislante del calor y por lo menos una de las placas de metal se encuentra colocada una capa de proteccion contra el fuego, procedimiento para su fabricacion como asi tambien su utilizacion para la construccion de depositos o camaras de enfriamiento.
Description
CONSTRUCCIÓN AISLANTE DEL CALOR CON TERMOESTABILIDAD MEJORADA Y MEJOR COMPORTAMIENTO FRENTE AL FUEGO Descripción La invención se refiere a una construcción aislante del calor que comprende dos placas de metal con un material de núcleo aislante del calor, en donde entre el material de núcleo aislante del calor y por lo menos una de las placas de metal se encuentra colocada una capa de protección contra el fuego, a un procedimiento para su fabricación como así también a su utilización para la construcción de depósitos o cámaras de enfriamiento. Se utilizan paneles sandwich de un material de núcleo aislante del calor y placas de acero o aluminio pegadas a ambos lados como elementos de construcción o revestimiento en aplicaciones constructivas. Su estabilidad térmica en caso de incendio muchas veces no alcanza. En casos de incendio debido a la acción del calor los materiales esponjados termoplásticos podrán fundirse y perjudicar la estabilidad mecánica del panel sandwich. La WO 02/064672 propone utilizar por lo tanto, como material de núcleo un material esponjado de polímero con una fase continua compuesta por una resina fenólica y partículas de material esponjado de poliestireno dispersado. En la GB-A 2362586 se describe un procedimiento para mejorar la protección contra llamas de bloques de material esponjado de poliestireno, en el que las partículas de material esponjado de poliestireno espumadas previamente son recubiertas con una resina fenólica líquida, la cual contiene un elemento de protección contra llamas en base a compuestos de fósforo o cloro, y a continuación son soldadas formando bloques. Tales bloques de material esponjado de poliestireno protegido contra llamas podrán sin embargo fundirse por la acción de temperaturas más elevadas durante mucho tiempo. En la DE-A 196 39 842 se encuentran sistemas compuestos de bloques de material esponjado de poliestireno protegidos contra el fuego, los cuales están provistos en la superficie de perfiles, enrejados o retículos, los cuales fueron embebidos con una masa intumescente. Los perfiles, enrejados o retículos se colocan preferentemente en las juntas entre las placas de material espumado. La EP-A 0 942 107 describe un cuerpo de material espumado impregnado retardante de llamas compuesto básicamente por espuma de PU, el cual es recubierto con dos láminas autoadhesivas, entre las que se encierra un material intumescente, y su utilización como barrera contra el fuego . El objeto de la presente invención es por lo tanto solucionar las desventajas mencionadas y encontrar una construcción aislante del calor con termoestabilidad mejorada y mejor comportamiento contra el fuego, como así también un procedimiento para su fabricación. Por consiguiente se halló la construcción aislante del calor descripta al comienzo. Las placas de metal de la construcción aislante del calor están compuestas en general de acero o aluminio con un espesor de 1 a 10 mm. El material de núcleo aislante del calor puede estar compuesto por material esponjado de partículas de poliestireno, placas de material esponjado de poliestireno extruidas (XPS) , materiales esponjados de poliuretano o PIR o lana mineral. Debido a su baja densidad, maquinabilidad y prolongada capacidad aislante se prefiere un material de núcleo aislante del calor compuesto por placas de material esponjado de partículas de poliestireno que pueden obtenerse por sinterizado de partículas de material esponjado de poliestireno espumadas previamente de poliestireno expandible (EPS) . Se emplean preferentemente plásticos de material esponjado de partículas de poliestireno de una densidad en el rango entre 10 y 50 g/l y un espesor en el rango entre 50 y 250 mm. La capa protectora contra el fuego podrá aplicarse como laminado, placa, película, dispersión o solución sobre la pieza preformada. El espesor de la capa protectora contra el fuego depende del material utilizado y se encuentra en general en el rango entre 0,1 y 50 mm, preferentemente en el rango entre 1 y 10 mm. Es adecuada, por ejemplo, una película de material espumado de una espuma de resina de melamina resistente al calor (por ej . , Basotect®) o un laminado de protección contra el fuego de una solución de silicato alcalino gelificado (por ej . , Palusol®) . Preferentemente, el material de núcleo aislante del calor es recubierto con una masa intumescente. El recubrimiento podrá aplicarse mediante rociado, inmersión, laminado o pintado sobre una o más superficies del material de núcleo aislante del calor. El material de recubrimiento es por sí mismo resistente a las llamas. Es por ello que el material de núcleo térmicamente sensible ubicado debajo es protegido contra altas temperaturas y un ataque de las llamas y mantiene su integridad estructural. Se denominan masas intumescentes a los materiales que por acción de temperaturas elevadas, en general superiores a 80-100 °C, forman una espuma aislante y resistente al calor, la cual protege contra la acción del fuego y del calor al material de núcleo aislante del calor ubicado debaj o . Preferentemente la construcción aislante del calor contiene como masa intumescente un silicato alcalino, especialmente un silicato de sodio hidratado, grafito expandible o mica expandible.
La construcción aislante del calor de acuerdo con. la invención podrá fabricarse por la unión de dos placas de metal y un material de núcleo aislante del calor en donde entre el material de núcleo aislante del calor y por lo menos una de las placas de metal, preferentemente entre el material de núcleo aislante del calor y ambas placas de metal, se encuentra colocada una capa de protección contra el fuego. Para ello podrán emplearse máquinas que pueden obtenerse comercialmente para la fabricación de construcciones aislantes del calor. De acuerdo con un procedimiento preferido el material de núcleo es recubierto por lo menos sobre una superficie del material de núcleo aislante del calor con una masa intumescente y a continuación es pegado con las placas de metal . También 'es posible mezclar la masa intumescente con el pegamento, aplicarla en forma conjunta sobre el material de núcleo aislante del calor o la placa de metal o utilizar una masa intumescente que posea una adherencia suficiente a la placa de metal . Como pegamento podrán emplearse pegamentos de uno o dos componentes en base a resinas de poliuretano o epoxi . Podrán emplearse también pegamentos en base a dispersiones, por ej . , dispersiones de acrilato (Acronal®) . En una forma de realización la capa de protección contra el fuego es formada total o parcialmente por el pegamento. Para ello se agregan mezclando con el pegamento aditivos, como grafito expandible, silicatos de sodio hidratados, borato de zinc, compuestos de melamina, hidróxidos de metal, o hidratos de sales metálicas o mezclas de los mismos . La parte de aditivos se encuentra en general en el rango entre 2 y 98% en peso, preferentemente entre 40 y 90%, con referencia al pegamento. Para mejorar la maquinabilidad, por ej . , al pintar o rociar, para un secado más rápido o mejoramiento de la adherencia podrán mezclarse con el pegamento otras cargas usuales . En una forma de realización preferida se forma la capa de protección contra el fuego de una masa intumescente en base a un silicato de sodio. Para ello se utiliza una solución de silicato sódico que se puede obtener en el comercio con un contenido de agua de aprox. 65% en peso y se mezcla la misma con un polvo de silicato sódico con un contenido de agua de aprox. 18% en peso. Los tiempos de gelificación de la mezcla se ajustan a través de la cantidad de polvo de silicato sódico. Dado el caso podrán agregarse a la mezcla cargas inorgánicas tales como hidróxidos metálicos o hidratos de sulfato metálico en cantidades de 0 a 50 % en peso como así también hasta 10% en peso de materiales orgánicos. La mezcla líquida podrá aplicarse o rociarse directamente sobre las placas del material de núcleo del panel . Los espesores de capa del recubrimiento podrán variar entre 0,05 y 5 mm. La gelificación se produce a temperatura ambiente, pero se puede acelerar a temperaturas elevadas hasta 80 °C. Las placas del material de núcleo se recubren por lo tanto en todos lados o solamente sobre los lados anchos pegados luego con una placa de metal . También es posible recubrir el material de núcleo aislante del calor con la mezcla de silicato de sodio y prensar antes de la gelificación completa con las placas de metal a ambos lados . Además podrán protegerse las esquinas y cantos libres no recubiertos con las placas de metal del material de núcleo igualmente provistas del medio de recubrimiento o por la introducción de cuñas de aislación de lana mineral en la construcción de paneles para la protección de sitios críticos, como extremos o pliegues, de la acción del calor o del ataque de las llamas. El espumado del recubrimiento podrá sellar aberturas que surgen adicionalmente y evitar así un salto de la llama en el material de núcleo. La estructura aislante del calor de acuerdo con la invención es apta preferentemente en el sector de la construcción, para el revestimiento de fachadas o como los así llamados "paneles de aislación estructurales" para la construcción de depósitos o cámaras de enfriamiento . Ej emplos :
Ejemplo 1: Una placa de material esponjado de partículas de poliestireno de EPS (600x1000x100 mm) con un espesor de espuma de 18 g/l fue recubierta a ambos lados con una capa de 2 mm de espesor de una mezcla de silicato sódico compuesta por una solución de silicato sódico (contenido de agua 65% en peso) mezclada con polvo de silicato sódico (contenido de agua 18% en peso) . Después de gelificar y endurecer la capa se aplicó a la placa obtenida a ambos lados una capa de 50 µm de un pegamento PU y se pegó con placas de acero de 1 mm de espesor. Para evaluar la termoestabilidad y la resistencia a las llamas se sujetó horizontalmente' el panel obtenido después de endurecerse el pegamento y se lo sometió desde abajo durante 30 minutos a una llama de gas (temperatura de la llama >500°C) . Durante toda la duración de la prueba de 30 minutos sólo se fundió una parte pequeña del material de núcleo de material esponjado EPS y no se incendió. La capa de protección espumada de silicato sódico evitó ampliamente que se dañara el material de núcleo y se mantuvo la integridad estructural del panel . Prueba comparativa Una placa de material esponjado de partículas de poliestireno de EPS (600x1000x100 mm) con un espesor de espuma de 18 g/l fue recubierta a ambos lados con una capa de 50 µm de espesor de un pegamento de PU y se pegó con una placa de acero de 1 mm de espesor. Para evaluar la termoestabilidad y la resistencia a las llamas se sujetó horizontalmente el panel obtenido después de endurecerse el pegamento y se lo sometió desde abajo durante 30 minutos a una llama de gas (temperatura de la llama >500°C) . Ya después de 5 min se fundió el material de núcleo de material esponjado EPS y se incendió y se perdió la integridad estructural del panel .
Claims (6)
1. Construcción aislante del calor que comprende dos placas de metal con un material de núcleo aislante del calor a partir de material esponjado de partículas de poliestireno, caracterizada porque entre el material de núcleo aislante del calor y por lo menos una de las placas de metal se encuentra colocada una capa de protección contra el fuego, que contiene una masa intumescente a base de un silicato alcalino, grafito expandible o mica expandible .
2. Construcción aislante del calor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el material esponjado de partículas de poliestireno tiene una densidad en la región de 10 a 50 g/l.
3. Construcción aislante del calor de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la masa intumescente contiene un silicato de sodio hidratado.
4. Construcción aislante del calor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la placa de metal es de acero o aluminio.
5. Construcción aislante del calor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las placas de metal tienen un grosor de 1 a 10 mm, el material de núcleo aislante • del calor tiene un grosor en la región de 50 a 250 mm y la capa de protección contra el fuego tiene un grosor en la región de 0,1 a 50 mm.
6. Procedimiento para la fabricación de una construcción aislante del calor por la unión de dos placas de metal y un material de núcleo aislante del calor a partir de material esponjado de partículas de poliestireno, caracterizado porque entre el material de núcleo aislante del calor y por lo menos una de las placas de metal se encuentra colocada una capa de protección contra el fuego, que contiene una masa intumescente a base de un silicato alcalino, grafito expandible o mica expandible. 1 .. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el material de núcleo es colocado sobre por lo menos una superficie para la formación de la capa de protección contra el fuego con una masa intumescente y a continuación se pega con las placas de metal . 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el material de núcleo es pegado con un pegamento que contiene una masa intumescente con las placas de metal . 9 . Utilización del compuesto aislante del calor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 para la construcción de depósitos o cámaras de enfriamiento.
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