ES2270155T3 - Elemento constructivo para construccion ligera. - Google Patents
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Abstract
Elemento constructivo para construcción ligera a base de fibras de viruta de madera repartidas de manera irregular, que por lo menos por secciones están unidas mediante un aglomerante, estando impregnado el elemento constructivo para construcción ligera con un material, que presenta por lo menos un producto retardante de la llama y por lo menos un aditivo de fosfato alcalino y/o fosfato alcalinotérreo que reduce la viscosidad y/o la tensión superficial del producto retardante de la llama en preparación líquida.
Description
Elemento constructivo para construcción
ligera.
La presente invención se refiere a un elemento
constructivo para construcción ligera a base fibras de viruta de
madera irregularmente repartidas, que por lo menos por secciones
están unidas mediante un aglomerante.
El concepto "elemento constructivo para
construcción ligera" designa todo tipo de producto moldeado, por
ejemplo una placa, con un peso por unidad de volumen (normalmente
hasta 350 kg/m^{3}, según DIN 1101 hasta por lo menos 570
kg/m^{3}).
Elementos constructivos para construcción ligera
de fibras de viruta de madera se conocen desde hace tiempo bajo el
nombre comercial "HERAKLITH". Las fibras de viruta de madera
presentan normalmente una longitud superior a 8 cm, una anchura de
1 a 6 mm y un espesor comprendido entre 0,2 y 0,5 mm. Las fibras de
madera individuales se caracterizan porque presentan una porosidad
abierta considerable (las denominadas celdas). Las frágiles fibras
de viruta de madera, presentes en una geometría irregular, están
irregularmente repartidas en el interior del elemento constructivo
para construcción ligera en forma de un armazón tridimensional de
poros abiertos y están unidas entre sí, por lo menos por secciones,
mediante un aglomerante.
Junto a su función constructiva, los elementos
constructivos para construcción ligera deben cumplir también una
función de protección contra incendios. La DIN 4102 subdivide los
componentes de este tipo, entre otros en A -materiales de
construcción no combustibles- con las subclases A1- materiales en
absoluto incombustibles, y A2 - los que sólo son
insignificantemente combustibles -, pero que no siguen manteniendo
la combustión.
El documento EP 1 125 903 A2 da a conocer un
elemento constructivo para construcción ligera, que se puede
asignar a la clase de protección contra incendios A2. En este caso,
en una primera etapa de trabajo, las fibras sueltas de lana de
madera se impregnan en una solución de un producto retardante de la
llama y a continuación se las recubre con un aglomerante. El efecto
se atribuye esencialmente a la impregnación de las fibras de viruta
de madera todavía sin tratar, con el producto retardante de la
llama.
En el documento EP 1 249 547 A2 se propone un
procedimiento para la fabricación de un elemento constructivo de la
clase de protección contra incendios A2, en el que de nuevo, en un
primera etapa, las fibras de viruta de madera se impregnan con un
producto líquido retardante de la llama, a continuación tiene lugar
un recubrimiento con un aglomerante y finalmente se anega con
silicato sódico líquido al elemento constructivo para construcción
ligera así previamente tratado.
Los elementos constructivos del tipo mencionado
anteriormente cumplen ciertamente las condiciones previas de la
clase de protección contra incendios A. Sin embargo, su
procedimiento de fabricación en varias etapas, resulta costoso.
Existe por lo tanto el deseo de un elemento
constructivo de este tipo, de la clase de protección contra
incendios A2, que se pueda producir de una forma más racional.
En la búsqueda de una solución a este problema
se realizaron ensayos en los que un elemento constructivo para
construcción ligera de virutas de madera convencional (es decir, un
elemento constructivo de fibras de viruta de madera aglomeradas,
sin producto retardante de la llama) se impregnó mediante inmersión
en una solución de un producto retardante de la llama. Con otras
palabras: se intentó mejorar un producto estándar conocido a
elemento de protección contra incendios mediante posterior
impregnación.
Con ello se presentaron problemas por cuanto que
se observó, que sobre la superficie de las fibras de viruta de
madera y del aglomerante se depositaban cristales salinos, que
modificaban negativamente el aspecto óptico. La superficie
modificada causaba también problemas en el caso de un subsiguiente
tratamiento, por ejemplo en caso de una aplicación de pintura.
Con ocasión de posteriores ensayos pudo
constatarse de manera completamente sorprendente, que estos
inconvenientes se pueden evitar si el elemento constructivo de
fibras de viruta de madera aglomeradas se impregna con un material
en preparación líquida junto a por lo menos un producto retardante
de la llama que presenta por lo menos un aditivo que reduce la
viscosidad y/o la tensión superficial del producto retardante de la
llama. Los efectos que se pueden alcanzar con ello no han sido
todavía aclarados de manera definitiva, pero provisionalmente se
pueden interpretar de la siguiente manera: mediante una reducción de
la viscosidad y/o de la tensión superficial del producto líquido
aislante antillamas, este producto retardante de la llama se deja
transportar más fácilmente en el interior de las fibras de viruta
de madera, a través del recubrimiento de aglomerante por lo menos
parcial de dichas fibras de viruta de madera. Mediante la
preparación especial del producto retardante de la llama, será
posible impregnar por completo en toda la masa las fibras
individuales de viruta de madera, y precisamente incluso en el
elemento constructivo ya preconfeccionado. Teóricamente este
objetivo se puede alcanzar también mediante una "dilución"
correspondientemente más alta de la sustancia activa seca del
producto retardante de la llama, en su preparación líquida, por
ejemplo acuosa. Esto adolece, sin embargo, de diferentes
inconvenientes: por una parte se reduce la proporción de la
cantidad del producto retardante de la llama, esencial para el
comportamiento de protección contra incendios, es decir, la
concentración del producto retardante de la llama, particularmente
en los poros de las fibras de viruta de madera, es forzosamente más
reducida. Por otra parte, mayores cantidades de líquido significan
también un gasto más elevado para el secado.
Mediante la utilización de un producto
retardante de la llama en combinación con dicho aditivo se puede
ajustar un perfil de impregnación óptimo, en función de las fibras
de viruta de madera existentes y en función del tipo y cantidad del
aglomerante utilizado.
Otra ventaja más consiste en que como aditivo se
puede utilizar un producto que incluso bajo carga de temperatura
sólo presente una pérdida reducida de masa. Esto es en consecuencia
importante, porque la pérdida de masa del conjunto del elemento
constructivo, puede ser como máximo a un 50%, para cumplir con las
exigencias de incombustibilidad según la ISO 1182. La pérdida de
masa (en caso de incendio) resulta en esencia de las pérdidas en
viruta de madera (hasta un 98% en peso) y en producto de
impregnación (hasta un 100% en peso) así como por lo menos parte
del aglomerante (a consecuencia de la pérdida de agua de
cristalización). Por ejemplo el hexametafosfato sódico (en lo
sucesivo denominado NHMP) presenta a 750º C una pérdida de masa de
aprox. un 1% en peso. Este aditivo cumple en consecuencia una doble
función: actúa por una parte como reductor de la viscosidad sobre
el producto líquido aislante antillamas al realizar la impregnación
(o reduce la tensión superficial del producto retardante de la
llama, respectivamente), pero en caso de incendio cumple también
una función esencial de protección contra incendios.
La utilización del producto líquido aislante
antillamas, en combinación con el aditivo mencionado, conduce
todavía finalmente al siguiente efecto positivo adicional: por el
hecho de que el elemento constructivo previamente confeccionado
puede impregnarse por completo con el material de impregnación y el
producto retardante de la llama alcanza por completo el volumen
poroso de las fibras de viruta de madera, se suprime el problema de
la eflorescencia del producto retardante de la llama en la
superficie de las fibras individuales de viruta de madera,
respectivamente del conjunto del elemento constructivo.
Ensayos diversos han puesto de manifiesto, que
con una correspondiente dosificación del material de impregnación y
un tratamiento correspondiente del elemento constructivo para
construcción ligera se puede evitar lo más ampliamente posible una
acumulación de la sustancia activa del producto retardante de la
llama sobre la superficie de las fibras de viruta de madera, o del
aglomerante, respectivamente. Esto es particularmente válido cuando
el material de impregnación se aplica mediante una impregnación a
presión después de haber efectuado el vacío.
Frente a los elementos constructivos para
construcción ligera mencionados al principio, los elementos
constructivos para construcción ligera según la presente invención
presentan, además, una resistencia claramente acrecentada.
Además, la presente invención se refiere en su
forma de construcción más general a un elemento constructivo para
construcción ligera sobre la base de fibras de viruta de madera
irregularmente repartidas, que por lo menos por secciones están
unidas mediante un aglomerante, y el elemento constructivo para
construcción ligera está impregnado con un material que presenta
por lo menos un producto retardante de la llama y por lo menos un
aditivo en preparación líquida que disminuye la viscosidad y/o la
tensión superficial del producto retardante de la llama.
El producto retardante de la llama puede
consistir por ejemplo en un fosfato, por ejemplo: fosfato amónico,
polifosfato amónico y/o sulfato amónico,
dipenta-eritrohidrita, sulfato alcalino, carbonato
alcalino, carbonato alcalinotérreo, sulfato alcalinotérreo, urea o
mezclas de estos productos.
La proporción de la sustancia activa seca del
producto retardante de la llama, referida a la proporción de masa
seca de la suma de fibras de viruta de madera y aglomerante, está
comprendida por ejemplo entre 4 y 45% de la masa.
Según una forma de realización, la proporción de
aditivo está comprendida entre 4 y 15% de la masa, referida a la
proporción de masa seca en fibras de viruta de madera y
aglomerante.
La proporción de aditivos puede limitarse
eventualmente a estar comprendida entre 7 y 10% de la masa; también
la proporción de productos retardantes de la llama puede estar
limitada a estar comprendida entre 8 y 35% de la masa.
Como aditivos, por ejemplo resultan apropiados
los fosfatos alcalinos y/o alcalinotérreos, por ejemplo el ya
mencionado NHMP. Asimismo también pueden encontrar aplicación
diversos agentes tensioactivos.
El producto retardante de la llama se incorpora
conjuntamente con el aditivo, y precisamente en una preparación
líquida, por ejemplo acuosa.
Como aglomerante se puede emplear un aglomerante
inorgánico, como un aglomerante magnesítico, es decir un
aglomerante a base de MgO.
La técnica del procedimiento para la fabricación
del producto es, por ejemplo, como sigue:
Las fibras de viruta de madera, por ejemplo de
una longitud superior a 8 cm, una anchura de hasta 6 mm y un
espesor de hasta 0,5 mm, se preparan de la manera usual mezclándolas
con un aglomerante líquido o viscoso, eventualmente también una
espuma de aglomerante, formando un elemento constructivo para
construcción ligera de lana de madera, que a continuación se
almacena hasta alcanzar por lo menos una indeformabilidad en
posición vertical en verde.
A continuación, el elemento constructivo para
construcción ligera fabricado de este modo se impregna mediante un
procedimiento de impregnación a presión tras haber efectuado el
vacío, con una solución acuosa de producto retardante de la llama y
aditivo. Las proporciones de sustancia activa ya han sido
mencionadas. La viscosidad de una solución de este género es de
20ºC por ejemplo en los valores de 0,01 P (poises) de viscosidad
dinámica.
Con esto el producto de impregnación penetra en
las fibras de viruta de madera, siempre que éstas estén al
descubierto; en caso contrario el producto de impregnación se aspira
a través de la fase de aglomerante, que por tanto también queda
impregnada. También esto representa una característica de
diferenciación esencial con respecto al nivel actual de la
técnica.
A continuación se realiza otro almacenamiento
hasta el secado definitivo y el fraguado del producto.
La proporción de aglomerante, referida a las
fibras de viruta de madera no tratadas, está comprendida por
ejemplo entre 10 y 40% en peso, y según otra forma de realización
entre 15 y 30% en peso.
La proporción depende entre otros factores de la
clase de resistencia deseada, así como de la proporción de poros
abiertos (espacios libres entre las fibras de viruta de madera).
En este caso, las indicaciones de dichas
cantidades se refieren para el aglomerante, a las fibras de viruta
de madera en estado seco.
Otras características de la presente invención
son las características de las reivindicaciones subordinadas así
como de otros documentos de la solicitud.
Claims (11)
1. Elemento constructivo para construcción
ligera a base de fibras de viruta de madera repartidas de manera
irregular, que por lo menos por secciones están unidas mediante un
aglomerante, estando impregnado el elemento constructivo para
construcción ligera con un material, que presenta por lo menos un
producto retardante de la llama y por lo menos un aditivo de
fosfato alcalino y/o fosfato alcalinotérreo que reduce la viscosidad
y/o la tensión superficial del producto retardante de la llama en
preparación líquida.
2. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuya proporción en sustancia
activa seca del producto retardante de la llama, con relación a la
proporción de masa seca del elemento constructivo para construcción
ligera, está comprendida entre 4 y 45% de la masa.
3. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuya proporción en sustancia
activa seca del producto retardante de la llama, con relación a la
proporción de masa seca del elemento constructivo para construcción
ligera está comprendida entre 7 y 40% de la masa.
4. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuya proporción en sustancia
activa seca del aditivo, con relación a la proporción de masa seca
del elemento constructivo para construcción ligera, está
comprendida entre 4 y 15% de la masa.
5. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuya proporción en sustancia
activa seca del aditivo, con relación a la proporción de masa seca
del elemento constructivo para construcción ligera, está
comprendida entre 5 y 10% de la masa.
6. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuyo producto retardante de la
llama está constituido por fosfato amónico, polifosfato amónico,
carbonato alcalino, carbonato alcalinotérreo, sulfato alcalino,
sulfato alcalinotérreo, urea, dipenta-eritohidrita o
sus mezclas.
7. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuyo aditivo comprende
hexametafosfato sódico.
8. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuyo aglomerante es un aglomerante
inorgánico.
9. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuyo aglomerante es un aglomerante
magnesítico.
10. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuyas fibras de viruta de madera
presentan una longitud superior a 8 cm, una anchura de hasta 6 mm y
un espesor de hasta 0,5 mm.
11. Elemento constructivo para construcción
ligera según la reivindicación 1, cuyas fibras de viruta de madera
están lo más ampliamente posible libres de material de
impregnación.
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