PL166657B1 - Masa ogniochronna PL - Google Patents

Abstract

Masa ogniochronna skladajaca sie z nosnika, którym jest styropian i materialu zwie- kszajacego swoja objetosc pod wplywem temperatury, posiadajacego w swym skladzie szklo wodne, krzemionke i pigmenty, znam ienna tym, ze granulki styropianu lub mielony do granulacji od 0,5 do 20 mm styropian w ilosci 85 do 94% objetosciowych otoczony jest masa peczniejaca w ilosci 6 do 15% objetosciowych skladajaca sie ze szkla wodnego w ilosci 65 do 85%, krzemionki zwlaszcza koloidalnej w ilosci 2 do 35% hydrofobizatora w postaci alkalicznego roztworu wodnego metylosilikonianu sodu w ilosci 0,5 do 5% oraz glinokrze- mianu sodu jako pigmentu barwiacego w ilosci 0,1 do 1,8% i tlenku cynku jako pigmentu kryjacego w ilosci 0,2 do 2%. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest masa ogniochronna przeznaczona do wypełniania drzwi i przegród budowlanych przeciwpożarowych, wypełniania wnęk i przestrzeni w konstrukcjach o szczególnej odporności ogniowej, formowania płyt ogniochronnych, budowania przepustów, zapór ogniowych itp.

Znane środki ogniochronne są substancjami chemicznymi służącymi głównie do uodpornienia materiałów łatwo zapalnych tak, aby po ich zabezpieczeniu doprowadzić je do stanu odpowiadającego wymaganiom stawianym materiałom trudno zapalnym. Środki ogniochronne są zestawami różnych związków chemicznych występujących w postaci roztworów, farb i lakierów. W zależności od rodzaju zawartych w nich składników wykazują one działanie ognioodporne, których podstawą są zjawiska chemiczne i fizykochemiczne.

Znane są środki ogniochronne, które pod działaniem ciepła pęcznieją tworząc gąbczastą masę jak również środki, które pod działaniem ciepła topią się okrywając materiał chroniony szczelną powłoką, zabezpieczającą go oraz impregnują zewnętrznie przeciwogniowo przenikając w głąb materiału. Znane są również płyty ogniochronne spośród których największą ogniochronność posiadają płyty z pozlepieńca keramzyto-fenolowego obłogowanego matą szklaną. Poprawę ognioodporności znanych elementów warstwowych z rdzeniem poliuretanowym, fenolowym i poliestrowym w okładzinach metalowych uzyskano poprzez wprowadzenie do rdzenia włókna szklanego lub przez zastosowanie nieorganicznych warstw pośrednich między środkową warstwą i okładzinami metalowymi.

Ze świadectwa Instytutu Techniki Budowlanej nr 601/86 dopuszczającego do stosowania w budownictwie zaporowych krzemianowych okładzin pęczniejących znane są okładziny zaporowe składające się z dwóch warstw. W okładzinach tych wyróżnić można złożony z mieszaniny krzemianów sodu i potasu z dodatkiem plastyfikatorów, wypełniaczy i poroforów, przy czym nośnikiem mieszaniny jest włóknina szklana ze szkła bezalkalicznego zaklejana żywicą syntetyczną. Wierzchnią warstwę okładziny stanowi pokrycie wykonane z lakieru bezbarwnego nanoszonego obustronnie na rdzeń, podwyższonej temperaturze okładziny zaporowe pęcznieją tworząc drobnoporowatą pianę o temperaturze topnienia powyżej 900°C otoczoną kręgiem zwęglonego lakieru.

Znane okładziny zaporowe, po przyklejeniu ich do powierzchni palnych materiałów drewnopochodnych takich jak płyty wiórowe, płyty pilśniowe twarde, miękkie lub sklejka stanowią zabezpieczenie ogniochronne. Ze skrótu japońskiego zgłoszenia opisu patentowego nr JP 53 140822 znana jest masa ogniochronna składająca się z nośnika, którym jest styropian i wypełniacza zwiększającego swoją objętość pod wpływem temperatury. W skład wypełniacza wchodzą: krzemian alkaliczny, roztwór ałunu alkalicznego, wapno gaszone, roztwór boranu alkalicznego, żywica silikonowa, metafosforan glinowy i krzemionka. Ze skrótu japońskiego zgłoszenia opisu patentowego nr JP 49 103919 również znana jest masa składająca się ze

166 657 styropianu i wypełniacza nieorganicznego w skład którego wchodzą między innymi krzemionka, talk, glina, pigmenty, boraks, ałun.

Istotą wynalazku jest opracowanie kompozycji masy ogniochronnej składającej się z nośnika, którym jest styropian i materiału zwiększającego swoją objętość pod wpływem temperatury, posiadającego w swym składzie szkło wodne, krzemionkę i pigmenty, w której według wynalazku granulki styropianu lub mielony do granulacji od 0,5 do 20 mm styropian w ilości 85 do 94% objętościowych otoczony jest masą pęczniejącą w ilości 6 do 15% objętościowych składającą się ze szkła wodnego w ilości 65 do 85%, krzemionki zwłaszcza koloidalnej w ilości 2 do 35%, hydrofobizatora w postaci alkalicznego roztworu wodnego metylosilikonianu sodu w ilości 0,5 do 5% oraz glinokrzemianu sodu jako pigmentu barwiącego w ilości 0,1 do 1,8% i tlenku cynku jako pigmentu kryjącego w ilości 0,2 do 2%.

Pod wpływem temperatury masa ogniochronna wykazuje dużą odporność ogniową, tym większą im grubsza jest jej warstwa. Masa pęczniejąca zwiększa swoją objętość a nośnik styropianowy o odpowiedniej granulacji znika w trakcie wygrzewania. Powstałe po styropianie pustki, na zasadzie implozji zajmuje masa pęczniejąca. Tym samym ukształtowany z masy ogniochronnej element tylko w niewielkim stopniu zmienia swoją objętość i kształt. Tworzy się zwarta i mocna struktura, przy czym odpowiednio dobrane proporcje nośnika masy pęczniejącej i jego granulacja zapewniają utrzymanie kształtu zapory ogniowej. Komponenty wchodzące w skład masy pęczniejącej i ich proporcje gwarantują rozpoczęcie pęcznienia masy w temperaturze około 100°C, równolegle z momentem znikania styropianu.

Masa ogniochronna według wynalazku może być zastosowana przy budowie lekkich przegród budowlanych przeciwpożarowych, do wypełniania drzwi przeciwpożarowych, budowania tam i zapór przeciwpożarowych w górnictwie, wypełniania wnęk i przestrzeni w konstrukcjach o szczególnej odporności ogniowej, a także do wypełniania zamkniętych przestrzeni w samochodach, przy czym wypełnienie to jest lekkie i całkowicie niepalne. Lekkość masy ogniochronnej pozwala na zmniejszenie ciężaru na przykład drzwi przeciwpożarowych w porównaniu do znanych drzwi, a tym samym do zmniejszenia gabarytu, ciężaru i wytrzymałości okuć budowlanych, zawiasów itp., a także do zmniejszenia ciężaru samych ościeżnic drzwiowych, co ma duże znaczenie zwłaszcza przy konstrukcji dużych bram przeciwpożarowych. W warunkach normalnych, to znaczy bez działania podwyższonej temperatury, masa ogniochronna posiada dobrą izolacyjność termiczną pozwalającą na skuteczne zastosowanie również w chłodniach i zamrażalniach.

Masa ogniochronna według wynalazku nie ma ograniczeń w zastosowaniach w budownictwie mieszkaniowym, budynkach użyteczności publicznej, w kontakcie z żywnością i organizmami żywymi.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w poniższych przykładach wykonania.

Przykład I. Przygotowano 94% objętościowych granulek styropianu o granulacji 0,5 do 10 mm. Osobno w mieszalniku przygotowano masę pęczniejącą w ilości 6% objętościowych. Podstawowymi składnikami masy pęczniejącej jest szkło wodne sodowe stanowiące roztwór technicznych krzemianów sodu w postaci półprzezroczystej cieczy o odczynie alkalicznym w ilości 75% oraz krzemionka koloidalna o ciężarze nasypowym 60 g/dcm³, gęstości 2,2 g/cm³, powierzchni właściwej 300 do 350 m2/g i średnicy cząsteczek 15 do 20 u w ilości 22%. Jako hydrofobizator w masie pęczniejącej zastosowano alkaliczny roztwór wodny metylosilikonianu sodu w ilości 2%. Zadaniem hydrofobizatora jest związanie wody w układzie szkła wodnego z krzemionką koloidalną. Dodatkowo do masy wprowadza się 0,3% glinokrzemianu sodu jako pigmentu barwiącego nieorganicznego odpornego na ługi oraz 0,7% tlenku cynku jako pigmentu kryjącego. Wszystkie komponenty masy pęczniejącej w podanym składzie procentowym wymieszano w mieszalniku przez okres 15 minut. Po całkowitej homogenizacji masy pęczniejącej łączy się ją z przygotowaną uprzednio ilością granulek styropianowych i poprzez mieszanie otacza się je masą pęczniejącą.

Tak przygotowaną masą ogniochronną wypełnia się drzwi przeciwpożarowe wykonane z blachy. Pod wpływem temperatury masa pęczniejąca zwiększa swoją objętość i wypełnia pustki powstałe po ulatniającym się styropianie. Masa ogniochronna tworzy twardą i zwartą strukturę, odporną mechanicznie. Drzwi przeciwpożarowe w zależności od 'grubości masy ogniochronnej wypełniającej drzwi posiadają odpowiednio zwiększającą się odporność ogniową.

Przykład II. Przygotowano 85% objętościowych zmielonego styropianu o granulacji 0,5 do 20 mm. Osobno w mieszalniku przygotowano 15% objętościowych masy pęczniejącej. Masa pęczniejąca składa się z 84% szkła wodnego potasowego, 8% krzemionki koloidalnej, 5% alkalicznego roztworu metylosilikonianu sodu jako hydrofobizatora, 1,6% glinokrzemianu sodu jako pigmentu oraz 1,4% tlenku cynku jako pigmentu kryjącego. Po całkowitej homogenizacji masy pęczniejącej łączy się z przygotowanym uprzednio mielonym styropianem i po otoczeniu styropianu masą pęczniejącą z powstałej masy ogniochronnej wykonano płyty o grubości 47 mm w okładzinach z blachy stalowej. Z płyt wykonano przegrodę przeciwpożarową, którą poddano badaniu w zwiększającej się temperaturze do 1100°C. Płyty te wykazały odporność ogniową 65 minut.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Masa ogniochronna składająca się z nośnika, którym jest styropian i materiału zwiększającego swoją objętość pod wpływem temperatury, posiadającego w swym składzie szkło wodne, krzemionkę i pigmenty, znamienna tym, że granulki styropianu lub mielony do granulacji od 0,5 do 20 mm styropian w ilości 85 do 94% objętościowych otoczony jest masą pęczniejącą w ilości 6 do 15% objętościowych składającą się ze szkła wodnego w ilości 65 do 85%, krzemionki zwłaszcza koloidalnej w ilości 2 do 35% hydrofobizatora w postaci alkalicznego roztworu wodnego metylosilikonianu sodu w ilości 0,5 do 5% oraz glinokrzemianu sodu jako pigmentu barwiącego w ilości 0,1 do 1,8% i tlenku cynku jako pigmentu kryjącego w ilości 0,2 do 2%.