PL183890B1

PL183890B1 - Element przeciwpożarowy o strukturze warstwowej oraz sposób wytwarzania elementu przeciwpożarowego

Info

Publication number: PL183890B1
Application number: PL96314050A
Authority: PL
Inventors: Hans Kummermehr; Lothar Bihy; Alwin Gilbert
Original assignee: Gruenzweig & Hartmann
Priority date: 1995-05-05
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 2002-07-31
Also published as: ATE220990T1; CZ126396A3; DE29507498U1; CZ290269B6; EP0741003B1; SI0741003T1; DE59609467D1; DK0741003T3; PL314050A1; ES2179902T3; EP0741003A1

Abstract

1. Element przeciwpozarowy o strukturze warstwowej, stanowiacy wklad do konstrukcji ochronnych przeciwpoza- rowych, zwlaszcza do drzwi ochronnych przeciwpozaro- wych, zawierajacy co najmniej dwie warstwy zewnetrzne ze zwiazanej welny mineralnej i co najmniej warstwe posred- nia z materialu nieorganicznego, znamienny tym, ze war- stwa posrednia (4), wykonana z materialu nieorganicznego, wydzielajacego wode pod dzialaniem temperatury ma po- stac plyty majacej co najmniej na jednej swojej stronie w zm ocnienie ( 6, 7) o otwartych porach, zachowujacej w przypadku pozaru trwaly ksztalt i jako pólprodukt (5) jest umieszczona pomiedzy zewnetrznymi warstwami ( 2, 3) ze zwiazanej welny mineralnej. 9. Sposób wytwarzania elementu przeciwpozarowego o strukturze warstwowej, stano- wiacego wklad do konstru- kcji ochronnych przeciwpozarowych, zwlaszcza do drzwi ochronnych przeciwpozarowych, znamienny tym, ze prefa- brykowany pólprodukt wytworzony z uzyciem materialu nieorganicznego, który pod dzialaniem temperatury wy- dziela wode i zachowuje trwaly ksztalt, umieszcza sie jako warstwe posrednia pomiedzy zewnetrznymi warstwami ze zwiazanej welny mineralnej. fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest element przeciwpożarowy o strukturze warstwowej oraz sposób wytwarzania elementu przeciwpożarowego. Element taki stanowi wkład do konstrukcji ochronnych przeciwpożarowych, zwłaszcza do drzwi ochronnych przeciwpożarowych. Element przeciwpożarowy zawiera co najmniej dwie warstwy zewnętrzne ze związanej wełny mineralnej i co najmniej warstwę pośrednią z materiału nieorganicznego.

W celu uzyskania wysokiej ognioodporności elementów przeciwpożarowych tego typu znane jest łączenie wykładzin termoizolacyjnych z wełny mineralnej z warstwami środka impregnacji przeciwogniowej, dzięki czemu uzyskuje się znaczne podwyższenie zdolności pochłaniania ciepła, gdyż przy wzroście temperatury w przypadku pożaru w środku impregnacji przeciwogniowej zachodzi reakcja endotermiczna. W znany sposób ognioodpomość określa się według czasu, w którym przy określonym wzroście temperatury na jednej stronie elementu przeciwpożarowego, przykładowo drzwi przeciwpożarowych, na jego drugiej stronie zostanie utrzymana temperatura poniżej zdefiniowanej temperatury granicznej, np. 180°C. Czas w minutach upływający do chwili dojścia strony zimnej do temperatury granicznej wyznacza klasę ognioodporności, przy czym według normy DIN 4102, część 5, np. zaszeregowanie do klasy ognioodporności F 30 oznacza, że ten czas wynosi 30 minut, F 90 zaś, że 90 minut itd.

W DE-OS 38 24 598 zaproponowano zastosowanie na warstwę przeciwpożarową mieszaniny dającego się odwodnić wodorotlenku, takiego jak wodorotlenek glinowy, i szkła wodnego lub zolu krzemionkowego, jako materiału, który może opóźnić wzrost temperatury na stronie zimnej poprzez pochłanianie ciepła wskutek przemiany, który to materiał jest umieszczany jako warstwa łącząca pomiędzy dwoma elementami ze związanej wełny mineralnej. Tego typu warstwa przeciwpożarowa była do tej pory skuteczna, ponieważ dzięki przemianie wodorotlenku glinowego w przypadku pożaru występowała reakcja o silnie endotermicznym charakterze.

Przy wytwarzaniu znanych elementów przeciwpożarowych zarabia się dający się odwodnić wodorotlenek, taki jak wodorotlenek glinowy ze szkłem wodnym lub zolem krzemionkowym na plastyczną masę, którąnanosi się następnie najedną stronę płyty z wełny mineralnej. Na tę jeszcze wilgotną warstwę nakłada się drugąpłytę z wełny mineralnej i łączy się je poprzez lekki docisk z warstwą przeciwpożarową w postaci plastycznej masy. Utwardzenie np. zolu krzemionkowego, a więc jego przejście w postać usieciowanej SiO₂, następuje w czasie 2-8 godzin.

Takie nanoszenie plastycznej masy przeciwpożarowej w stanie wilgotnym łączy się z zauważalnym zawilgoceniem wełny mineralnej, co stwarza konieczność poddania nowowytworzonego produktu intensywnym, energo- i czasochłonnym zabiegom suszenia i utwardzania. Ponadto przy ciągłej produkcji elementów przeciwpożarowych poprzez nanoszenie plastycznej masy prędkość linii produkcyjnej jest stosunkowo mała, przykładowo 1 m/minutę w porównaniu do 20 m/minutę przy produkcji używanych do tego celu płyt z wełny mineralnej.

Możliwajest taka modyfikacja masy przeciwpożarowej, że będzie ona szybciej twardnieć i wymagać mniej energii do suszenia. W DE-OS 40 36 088 zaproponowano środek impregnacji przeciwogniowej z mieszaniny dającego się odwodnić wodorotlenku, zwłaszcza wodorotlenku glinowego i spoiwa magnezjowego, zwłaszcza mieszaniny tlenku magnezowego i siarczanu magnezowego. W procesie utwardzania tego środka przeciwpożarowego zachodzi chemiczna reakcja egzotermiczna, w czasie której ciepło jest oddawane do otoczenia. To ciepło umożliwia odprowadzenie drogą odparowania nadmiaru wody nie zużytej w chemicznej reakcji utwar4

183 890 dzania, atym samym usunięciejej ze strefy reakcji chemicznej w środku impregnacji przeciwogniowej . Jednak tu także jest niezbędny proces suszenia (choć jest on krótszy), który jest nie tylko energochłonny, ale także ma niekorzystny wpływ na prędkość produkcji ciągłej.

Celem wynalazku jest dostarczenie elementu przeciwpożarowego tańszego i łatwiejszego w produkcji.

Cel ten osiągnięto według wynalazku dzięki temu, że warstwa pośrednia, wykonana z materiału nieorganicznego, wydzielającego wodę pod działaniem temperatury ma postać płyty mającej co najmniej na jednej swojej stronie wzmocnienie o otwartych porach, zachowującej w przypadku pożaru trwały kształt i jako półprodukt jest umieszczona pomiędzy zewnętrznymi warstwami ze związanej wełny mineralnej.

Korzystnie to wzmocnienie stanowi włóknina szklana lub tkanina szklana.

Korzystnie wzmocnienie to jest umieszczone na obu stronach.

Korzystnie półproduktjest wykonany z użyciem mieszaniny dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego i szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.

W korzystnym przykładzie wykonania półproduktjest wykonany z użyciem 50 - 90% wag. dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego i 10 - 50% wag. spoiwa, zwłaszcza szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.

Korzystnie półprodukt ma grubość 3 - 5 mm, korzystnie 4-5 mm.

Korzystnie element według wynalazku ma zewnętrzne wymiary wynoszące 50 - 100 cm na 150 - 200 cm, korzystnie 100 cm na 200 cm.

Zgodny z wynalazkiem sposób wytwarzania elementu przeciwpożarowego o strukturze warstwowej, zwłaszcza stanowiącego wkład do drzwi ochronnych przeciwpożarowych, polega na tym, że prefabrykowany półprodukt wytworzony z użyciem materiału nieorganicznego, który pod działaniem temperatury wydziela wodę i zachowuje trwały kształt, umieszcza się jako warstwę pośrednią pomiędzy zewnętrznymi warstwami ze związanej wełny mineralnej.

Korzystnie w sposobie według wynalazku stosuje się prefabrykowany półprodukt wytworzony przez naniesienie na wzmocnienie o otwartych porach warstwy materiału nieorganicznego, który pod działaniem temperatury wydziela wodę i zachowuje trwały kształt, ewentualne umieszczenie na tej warstwie drugiego wzmocnienia o otwartych porach i ewentualnie ściśnięcie całości.

Korzystnie stosuje się półprodukt wykonany w postaci płyty mającej co najmniej najednej stronie wzmocnienie o otwartych porach.

Korzystnie stosuje się półprodukt ze wzmocnieniem z włókniny szklanej lub tkaniny szklanej.

Korzystnie stosuje się półprodukt ze wzmocnieniem umieszczonym na obu stronach.

Korzystnie jako nieorganiczny materiał stosuje się mieszaninę dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego, i spoiwa, korzystnie szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.

Korzystnie jako nieorganiczny materiał stosuje się mieszaninę 50 - 90% wag. dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego i 10 - 50% wag. spoiwa, korzystnie szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.

Warstwa pośrednia, służąca jako masa ognioodporna z nieorganicznego materiału, jest wytwarzana osobno jako półprodukt i potem jest onajako osobna handlowa płyta umieszczana pomiędzy warstwami związanej wełny mineralnej. Dzięki temu procesy wytwarzania płyt z wełny mineralnej i wytwarzania masy ognioodpornej prowadzi się niezależnie, tak że takty produkcyjne nie musząjuż być wzajemnie zależne, a ponadto nie dochodzi do zawilgocenia płyt z wełny mineralnej, które wymagałoby usuwania wilgoci przez suszenie z użyciem znacznej ilości energii.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, który przedstawia perspektywiczny widok elementu przeciwpożarowego o strukturze warstwowej jako wkładu do drzwi przeciwpożarowych.

183 890

Element przeciwpożarowy 1 składa się z dwu warstw izolacyjnych w postaci płyt 2 i 3 z wełny mineralnej, między którymi jest umieszczona przeciwpożarowa warstwa pośrednia 4 w postaci płytowego półproduktu 5. Półprodukt 5 jest wytworzony z mieszaniny wodorotlenku glinowego i szkła wodnego i jest wzmocniony na powierzchni z obu stron wzmocnieniem 6,7 ztkaniny szklanej. Tego typu półprodukt wydzielający wodę pod wpływem działania temperatury pozostaje dzięki temu wzmocnieniu w niezmienionej postaci, w przeciwieństwie do znanych elementów przeciwpożarowych wytworzonych z zawierających wodę krzemianów metali alkalicznych, wytwarzających w przypadku pożaru pianę izolującą cieplnie, która poprzez wzrost ciśnienia jest w stanie skutecznie chronić przed przenikaniem ognia, zatykając wszelkie złącza, szczeliny i podobne otwory i przeloty w elementach budowlanych (DE-OS 26 36 430).

Półprodukt 5 wytwarza się w ten sposób, że na przesuwające się w sposób ciągły wzmocnienie 7 w postaci tkaniny szklanej nanosi się warstwę pośredrną4 o lepkiej konsystencji, po czym tę warstwę laminuje się drugą warstwą wzmocnienia 6 w postaci tkaniny szklanej. Połączenie następnie dociska się i suszy w temperaturze 130°C i na zakończenie obcina się z obu stron brzegi i całość tnie na płyty. Jako materiał na warstwy przeciwpożarowe stosuje się korzystnie mieszaninę 50 - 90% wag. wodorotlenku glinowego i l0 - 50% wag. szkła wodnego, przy czym w zależności od potrzeb można też stosować zol krzemionkowy lub spoiwo magnezjowe.

183 890

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Element przeciwpożarowy o strukturze warstwowej, stanowiący wkład do konstrukcji ochronnych przeciwpożarowych, zwłaszcza do drzwi ochronnych przeciwpożarowych, zawierający co najmniej dwie warstwy zewnętrzne ze związanej wełny mineralnej i co najmniej warstwę pośrednią z materiału nieorganicznego, znamienny tym, że warstwa pośrednia (4), wykonana z materiału nieorganicznego, wydzielającego wodę pod działaniem temperatury ma postać płyty mającej co najmniej najednej swojej stronie wzmocnienie (6,7) o otwartych porach, zachowującej w przypadku pożaru trwały kształt i jako półprodukt (5) jest umieszczona pomiędzy zewnętrznymi warstwami (2, 3) ze związanej wełny mineralnej.
2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że wzmocnienie (6, 7) stanowi włóknina szklana lub tkanina szklana.
3. Element według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wzmocnienie (6, 7) jest umieszczone na obu stronach.
4. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że półprodukt (5) jest wykonany z użyciem mieszaniny dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego i szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.
5. Element według zastrz. 4, znamienny tym, że półprodukt jest wykonany z użyciem 50 - 90% wag. dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego i 10 - 50% wag. spoiwa, zwłaszcza szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.
6. Element według zastrz. 1 albo 4, albo 5, znamienny tym, że półprodukt (5) ma grubość 3-5 mm, korzystnie 4-5 mm.
7. Element według zastrz. 1 albo 4, albo 5, znamienny tym, że jego zewnętrzne wymiary wynoszą, 50 - 100 cm na 150 - 200 cm, korzystnie 100 cm na 200 cm.
8. Element według zastrz. 6, znamienny tym, że jego zewnętrzne wymiary wynoszą 50 - 100 cm na 150 - 200 cm, korzystnie 100 cm na 200 cm.
9. Sposób wytwarzania elementu przeciwpożarowego o strukturze warstwowej, stanowiącego wkład do konstrukcji ochronnych przeciwpożarowych, zwłaszcza do drzwi ochronnych przeciwpożarowych, znamienny tym, że prefabrykowany półprodukt wytworzony z użyciem materiału nieorganicznego, który pod działaniem temperatury wydziela wodę i zachowuj e trwały kształt, umieszcza się jako warstwę pośrednią pomiędzy zewnętrznymi warstwami ze związanej wełny mineralnej.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się prefabrykowany półprodukt wytworzony przez naniesienie na wzmocnienie o otwartych porach warstwy materiału nieorganicznego, który pod działaniem temperatury wydziela wodę i zachowuje trwały kształt, ewentualne umieszczenie na tej warstwie drugiego wzmocnienia o otwartych porach i ewentualnie ściśnięcie całości.
11. Sposób według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że stosuje się półprodukt wykonany w postaci płyty mającej co najmniej najednej stronie wzmocnienie o otwartych porach.
12. Sposób według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że stosuje się półprodukt ze wzmocnieniem z włókniny szklanej lub tkaniny szklanej.
13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że stosuje się półprodukt ze wzmocnieniem z włókniny szklanej lub tkaniny szklanej.
14. Sposób według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że stosuje się półprodukt ze wzmocnieniem umieszczonym na obu stronach.

183 890
15. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako nieorganiczny materiał stosuje się mieszaninę dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego, i spoiwa, korzystnie szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.
16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że jako nieorganiczny materiał stosuje się mieszaninę 50 - 90% wag. dającego się odwodnić wodorotlenku, korzystnie wodorotlenku glinowego i 10 - 50% wag. spoiwa, korzystnie szkła wodnego, zolu krzemionkowego lub spoiwa magnezjowego.