NL2010584C2 - Brandwerend of brandvertragend materiaal, werkwijze voor het vervaardigen van een brandwerend of brandvertragend materiaal, constructie-element dat althans gedeeltelijk is bekleed met een brandwerend of brandvertragend materiaal. - Google Patents

Description

BRANDWEREND OF BRANDVERTRAGEND MATERIAAL, WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN BRANDWEREND OF BRANDVERTRAGEND MATERIAAL, CONSTRUCTIE-ELEMENT DAT ALTHANS GEDEELTELIJK IS BEKLEED MET EEN BRANDWEREND OF BRANDVERTRAGEND MATERIAAL

De uitvinding heeft betrekking op een brandwerend of brandvertragend materiaal.

Een dergelijk brandwerend of brandvertragend materiaal is op zichzelf bekend en wordt bijvoorbeeld aangebracht op constructie-elementen van een gebouw om deze althans voor een bepaalde tijdsduur te beschermen tegen brand en zo instorting van het gebouw te voorkomen. Voorbeelden van dergelijke materialen zijn verf, coatings of platen, die tijdens een brand bijvoorbeeld opschuimen om zo een temperatuurbarrière tegen de brand te vormen.

Het is een doel van de uitvinding een brandwerend of brandvertragend materiaal te verschaffen, dat eenvoudig en/of goedkoop en/of snel op een constructie-element kan worden aangebracht en na een brand eenvoudig en/of goedkoop en/of snel kan worden verwijderd.

Hiertoe omvat het brandwerend of brandvertragend materiaal volgens de uitvinding: - twee op elkaar aangebrachte lagen van een velvormig materiaal, welke lagen over hun omtrekszones door een omtreksnaad gasdicht met elkaar zijn verbonden, en - een zich bij een bepaalde minimale temperatuur uitzettende substantie, die tussen de twee lagen is aangebracht.

De substantie die bij de bepaalde minimale temperatuur uitzet vormt een temperatuurbarrière tegen de brand net zoals bij het bekende materiaal. Doordat de substantie is aangebracht tussen de twee lagen van het velvormige materiaal kan het brandwerend of brandvertragend materiaal volgens de uitvinding eenvoudig en/of snel op bijvoorbeeld een constructie-element van een gebouw worden aangebracht. Doordat de substantie tussen de twee lagen aangebracht is hecht deze niet aan het constructie-element vast, waardoor het materiaal met de tussen de lagen aangebrachte substantie eenvoudig te verwijderen is. De bepaalde temperatuur ligt bijvoorbeeld tussen 100°C en 400°C, welke temperaturen kunnen optreden bij een brand.

In een uitvoeringsvorm van het materiaal volgens de uitvinding zijn de twee lagen met een bepaald patroon van naden gasdicht met elkaar verbonden, zodanig, dat een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de substantie in elke kamer is aangebracht.

Door het aanbrengen van het patroon van naden zet het materiaal in hoofdzaak gelijkmatig uit bij een brand, zodanig, dat de temperatuurbarrière over het oppervlak van het materiaal een in hoofdzaak constante dikte vertoont.

In een andere uitvoeringsvorm van het materiaal volgens de uitvinding omvat het materiaal een derde laag, die op één laag van de twee lagen is aangebracht, en die met de ene laag gasdicht is verbonden door een omtreksnaad en een tweede bepaald patroon van naden, zodanig, dat tussen de derde laag en de ene laag een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de substantie in elke kamer is aangebracht, waarbij het tweede bepaalde patroon versprongen ten opzichte van het bepaalde patroon is opgesteld.

Bij een materiaal met twee lagen en een patroon van naden wordt in het gebied van de naden geen temperatuurbarrière gevormd. Door nu een derde laag te verschaffen en het patroon van de naden tussen de tweede laag en de derde laag en daardoor de kamers versprongen ten opzichte van het patroon van de naden tussen de eerste laag en de tweede laag en daardoor de daartussen gevormde kamers aan te brengen wordt dit ondervangen. Hierdoor bevindt zich in het gebied van de naden tussen twee lagen kamers die tussen twee andere lagen is gevormd. Hierdoor is de dikte van de bij brand gevormde temperatuurbarrière over het oppervlak van het materiaal nagenoeg constant zonder onderbrekingen in het gebied van de naden. Elk gewenst aantal lagen kan worden verschaft, bijvoorbeeld in overeenstemming met een gewenste dikte van het materiaal en daardoor van de bij een brand gevormde barrière.

De substantie omvat bij voorkeur een zinkzout, zoals zinkfosfaat, zinksulfide, zinkbromide, zinkchloride en/of zinkfluoride. Met behulp van genoemde zinkzouten kan een substantie worden verkregen met een brandwerende en/of brandvertragende werking bij de gewenste temperaturen, omdat de genoemde zinkzouten elk hun eigen kookpunt hebben en zodoende bij andere temperaturen overgaan naar de gasfase.

Door het kiezen van het gewenste zinkzout, of combinatie van zinkzouten, kan tevens een substantie worden verkregen waarvan de brandvertragende werking is aangepast aan de druk in de genoemde gasdichte kamers. Dit is zeker voordelig in het geval de substantie onder druk, bijvoorbeeld onder een druk hoger dan bij atmosferische druk, in de genoemde gasdichte kamers is gebracht.

Dergelijke materialen zetten uit bij geschikte temperaturen, bijvoorbeeld bij hoger dan 100°C, hoger dan 200 °C, hoger dan 300°C, hoger dan 500°C of zelfs hoger dan 1000°C, afhankelijk van het gewenste bereik.

Praktisch is het velvormig materiaal uitrekbaar en/of geplooid. Op deze wijze kan het materiaal mee rekken bij een uitzetten van de substantie in de kamers en/of kunnen de plooien zich uitvouwen bij een uitzetten van de substantie in de kamers.

Praktisch zijn de lagen vervaardigd van een kunststof materiaal. Het kunststof materiaal kan eventueel flexibel zijn.

De of elke naad kan een lijmnaad of smeltnaad zijn. De lijmnaad kan worden vervaardigd door het aanbrengen van lijm volgens een gewenst patroon op één laag of op beide lagen en het daarna op elkaar aanbrengen van de twee lagen, zodanig, dat de van het lijmpatroon voorziene zijde van een laag naar de andere laag toegewend is. De substantie is hierbij binnen de lijmpatronen aangebracht. De smeltnaad kan door het verhitten van de lagen volgens een gewenst patroon worden aangebracht, waarbij de lagen reeds op elkaar zijn aangebracht. De substantie is hierbij volgens een bepaald patroon op één laag van de twee lagen aangebracht, zodanig, dat na het aanbrengen van de smeltnaden de substantie zich tussen de naden uitstrekt. De smeltnaad kan bijvoorbeeld door lassen worden vervaardigd.

De uitvinding ziet tevens op een werkwijze voor het vervaardigen van een brandwerend of brandvertragend materiaal, omvattende de volgende, in een geschikte volgorde uit te voeren stappen: (a) het verschaffen van een eerste laag velvormig materiaal; (b) het op de eerste laag aanbrengen van een zich bij een bepaalde minimale temperatuur uitzettende substantie; (c) het op de substantie aanbrengen van een tweede laag velvormig materiaal, en (d) het aanbrengen van een omtreksnaad over de twee lagen voor het gasdicht met elkaar verbinden van de twee lagen.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kan het materiaal volgens de uitvinding snel en/of eenvoudig worden vervaardigd.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat de werkwijze de stap: (e) het aanbrengen van een bepaald patroon van naden over de twee lagen, zodanig, dat een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de in stap (b) aangebrachte substantie zodanig op de eerste laag is aangebracht, dat de substantie in elke kamer is aangebracht.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat de werkwijze de stappen: (f) het op de tweede laag aanbrengen van een tweede zich bij een bepaalde minimale temperatuur uitzettende substantie; (g) het op de tweede substantie aanbrengen van een derde laag velvormig materiaal; (h) het aanbrengen van een omtreksnaad over de twee lagen voor het gasdicht met elkaar verbinden van de twee lagen, en (i) het aanbrengen van een tweede bepaald patroon van naden over de twee lagen, zodanig, dat een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de in stap (f) aangebrachte tweede substantie zodanig op de tweede laag is aangebracht, dat de substantie in elke kamer is aangebracht, waarbij stap (i) zodanig wordt uitgevoerd, dat het tweede bepaalde patroon versprongen ten opzichte van het bepaalde patroon is opgesteld.

Praktisch worden de in de stappen (d) en/of (e) en/of (h) en/of (i) vervaardigde naden door lijmen of smelten aangebracht.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een constructie-element, dat althans gedeeltelijk is bekleed met een brandwerend of brandvertragend materiaal volgens een der conclusies 1 - 6 of een brandwerend of brandvertragend materiaal dat is vervaardigd door het uitvoeren van de werkwijze volgens een der conclusies 7-10.

Het constructie-element kan bijvoorbeeld onderdeel uitmaken van een gebouw. Het constructie-element kan bijvoorbeeld van metaal, bijvoorbeeld staal, of hout zijn vervaardigd.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven figuren, waarin: de figuren IA - 1D de stappen van een werkwijze voor het vervaardigen van een brandwerend of brandvertragend materiaal volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding tonen, en de figuren 2A en 2B een doorsnede van het brandwerend of brandvertragend materiaal volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding toont, waarbij figuur 2A het materiaal in normale toestand vertoont en figuur 2B het materiaal in een uitgezette toestand vertoont.

De figuren IA - 1D tonen de stappen van een werkwijze voor het vervaardigen van een brandwerend of brandvertragend materiaal volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In figuur IA wordt een eerste laag IA velvormig materiaal verschaft. De eerste laag IA is bijvoorbeeld van kunststof vervaardigd en is eventueel flexibel. Het velvormig materiaal is gasdicht.

In de stap uit figuur 1B wordt lijm 2, 3 volgens een bepaald patroon op de laag IA aangebracht. Het lijmpatroon omvat een omtrekslijnrand 2 en een ruitvormig lijmpatroon 3. De lijmpatronen 2, 3 definiëren een aantal door lijm omsloten oppervlakken 4.

In de stap uit figuur 1C wordt op de oppervlakken 4 een zich bij een bepaalde minimale temperatuur uitzettende substantie 5 aangebracht. De substantie is bijvoorbeeld gekozen uit de groep bestaande uit zinkfosfaat, zinksulfide, zinkbromide, zinkchloride, zinkfluoride, aluminiumfosfaat, ammoniumfosfaat en natriumsilicaat.

Vervolgens wordt in de stap uit figuur 1D een tweede laag 1B velvormig materiaal op de eerste laag IA aangebracht, zodanig, dat de tweede laag 1B op het lijmpatroon 2, 3 en de substantie 5 wordt aangebracht en deze afdekt. De tweede laag 1B is bijvoorbeeld van kunststof vervaardigd en is eventueel flexibel. Door het lijmpatroon 2, 3 hecht de tweede laag 1B volgens het met de lijm aangebrachte patroon aan de eerste laag IA. Op deze wijze is door de omtrekslijnrand 2 een omtreksnaad 7 tussen de twee lagen IA, 1B gevormd, en door het ruitvormig lijmpatroon 3 een ruitvormig patroon van naden 8. De naden 7, 8 definiëren een aantal kamers 9 met de oppervlakten 4 tussen de twee lagen IA, 1B, waarin de substantie 5 is opgesteld. Aan het einde van de in figuur 1D getoonde stap is een tweelaags brandwerend of brandvertragend materiaal 10 volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding vervaardigd.

Alternatief kunnen de naden 7, 8 door smelten aan worden gebracht, bijvoorbeeld door lassen. In dat geval is het voordelig als de substantie 5 zodanig op de eerste laag IA wordt aangebracht, dat rekening wordt gehouden met de later te vormen naden 7, 8. De substantie 5 wordt dan met een bepaald patroon op eerste laag IA aangebracht, dat overeenkomt met de later gevormde kamers 9. Na het aanbrengen van de substantie 5 volgens het gewenste patroon, wordt de tweede laag 1B op de eerste laag IA aangebracht, en kunnen de naden 7, 8 worden gevormd door het met een gewenst patroon onder verhitting op elkaar persen van de lagen IA, 1B. In het gebied van de naden bevindt zich geen substantie 5, omdat bij het aanbrengen van de substantie 5 rekening is gehouden met de naden 7, 8.

De figuren 2A en 2B tonen een doorsnede van een brandwerend of brandvertragend materiaal 100 volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding. Figuur 2A toont het materiaal voorafgaand aan een brand in een niet-uitgezette, normale toestand. Figuur 2B toont het materiaal tijdens of na een brand, waarin de substantie 5 bijvoorbeeld vergast en daardoor uitzet. Het materiaal 100 verschilt van het materiaal 10 uit figuur 1D in dat het vijf lagen IA - IE van een velvormig materiaal omvat, in plaats van twee lagen IA, 1B. Telkens tussen twee naburige lagen IA - IE is een patroon van naden 7, 8 aangebracht, die een aantal kamers 9 definiëren. De kamers 9 zijn elk gevuld met de substantie 5. De naden 8 en daardoor de kamers 9 van een laag IA - IE zijn versprongen aangebracht ten opzichte van de naden 8 en daardoor de kamers 9 van een naburige laag IA - IE. Op deze wijze is een materiaal 100 verschaft, dat bij brand met een nagenoeg continue dikte opzwelt, zie figuur 2B, zodat bij brand een temperatuurbarrière met een nagenoeg constante dikte wordt gevormd.

In figuur 2 zijn vijf lagen IA - IE getoond. Opgemerkt wordt, dat het materiaal elk gewenst aantal lagen kan omvatten. Het aantal lagen kan bijvoorbeeld worden gekozen in overeenstemming met de gewenste dikte van de barrière bij een brand. Hoe dikker de barrière, hoe hoger de brandwerendheid en/of brandbestendigheid van het materiaal.

De grootte van de kamers en/of de hoeveelheid substantie per kamer kan naar wens worden gekozen, bijvoorbeeld in overeenstemming met de gewenste dikte van de barrière bij een brand.

Het velvormig materiaal in de figuren 2A en 2B is getoond als een flexibel, uitrekbaar materiaal, dat kan uitrekken bij een uitzetten van de substantie. Alternatief of aanvullend kan het materiaal geplooid zijn opgesteld, waarbij in het bijzonder tussen telkens ten minste twee naden die samen één kamer definiëren het materiaal geplooid is opgesteld, zodat het materiaal kan uitvouwen bij een uitzetten van de substantie.

Er kan eveneens sprake van zijn, dat telkens tussen een stel van twee lagen velvormig materiaal een aantal met de substantie gevulde kamers wordt gevormd, en dat daarna de stellen onderling worden verbonden, bijvoorbeeld door middel van de omtreksnaden. Dit is voordelig als de naden door smelten aangebracht worden, daar het eenvoudiger is om het patroon van naden tussen telkens twee aparte lagen aan te brengen.

Opgemerkt wordt, dat de uitvinding zich niet beperkt tot de getoonde uitvoeringsvormen, maar zich tevens uitstrekt tot varianten binnen het bereik van de aangehechte conclusies.

Claims (12)

1. Brandwerend of brandvertragend materiaal, omvattende: - twee op elkaar aangebrachte lagen van een velvormig materiaal, welke lagen over hun omtrekszones door een omtreksnaad gasdicht met elkaar zijn verbonden, en - een zich bij een bepaalde minimale temperatuur uitzettende substantie, die tussen de twee lagen is aangebracht.

2. Materiaal volgens conclusie 1, waarbij de twee lagen met een bepaald patroon van naden gasdicht met elkaar zijn verbonden, zodanig, dat een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de substantie in elke kamer is aangebracht.

3. Materiaal volgens conclusie 2, omvattende een derde laag, die op één laag van de twee lagen is aangebracht, en die met de ene laag gasdicht is verbonden door een omtreksnaad en een tweede bepaald patroon van naden, zodanig, dat tussen de derde laag en de ene laag een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de substantie in elke kamer is aangebracht, waarbij het tweede bepaalde patroon versprongen ten opzichte van het bepaalde patroon is opgesteld.

4. Materiaal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de substantie een zinkzout omvat, bij voorkeur zinkfosfaat, zinksulfide, zinkbromide, zinkchloride en/of zinkfluoride. ,

5. Materiaal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de substantie een verbinding gekozen uit de groep bestaande uit aluminiumfosfaat, ammoniumfosfaat en natriumsilicaat omvat.

6. Materiaal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de lagen zijn vervaardigd van een kunststof materiaal.

7. Materiaal volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de of elke naad een lijmnaad of smeltnaad is.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een brandwerend of brandvertragend materiaal, omvattende de volgende, in een geschikte volgorde uit te voeren stappen: (a) het verschaffen van een eerste laag velvormig materiaal; (b) het op de eerste laag aanbrengen van een zich bij een bepaalde minimale temperatuur uitzettende substantie; (c) het op de substantie aanbrengen van een tweede laag velvormig materiaal, en (d) het aanbrengen van een omtreksnaad over de twee lagen voor het gasdicht met elkaar verbinden van de twee lagen.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, omvattende de stap: (e) het aanbrengen van een bepaald patroon van naden over de twee lagen, zodanig, dat een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de in stap (b) aangebrachte substantie zodanig op de eerste laag is aangebracht, dat de substantie in elke kamer is aangebracht.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, omvattende de stappen: (f) het op de tweede laag aanbrengen van een tweede zich bij een bepaalde minimale temperatuur uitzettende substantie; (g) het op de tweede substantie aanbrengen van een derde laag velvormig materiaal; (h) het aanbrengen van een omtreksnaad over de twee lagen voor het gasdicht met elkaar verbinden van de twee lagen, en (i) het aanbrengen van een tweede bepaald patroon van naden over de twee lagen, zodanig, dat een aantal door de naden gedefinieerde gasdichte kamers is gevormd, waarbij de in stap (f) aangebrachte tweede substantie zodanig op de tweede laag is aangebracht, dat de substantie in elke kamer is aangebracht, waarbij stap (i) zodanig wordt uitgevoerd, dat het tweede bepaalde patroon versprongen ten opzichte van het bepaalde patroon is opgesteld.

11. Werkwijze volgens een der conclusies 8 - 10, waarbij de in de stappen (d), (e), (h) en (i) vervaardigde naden door lijmen of smelten worden aangebracht.

12. Constructie-element, dat althans gedeeltelijk is bekleed met een brandwerend of brandvertragend materiaal volgens een der conclusies 1 - 7 of een brandwerend of brandvertragend materiaal dat is vervaardigd door het uitvoeren van de werkwijze volgens een der conclusies 8-11.