ES2994291T3 - A fire resistant plywood panel and a method for improving fire resistance of a plywood panel - Google Patents

A fire resistant plywood panel and a method for improving fire resistance of a plywood panel Download PDF

Info

Publication number
ES2994291T3
ES2994291T3 ES17397518T ES17397518T ES2994291T3 ES 2994291 T3 ES2994291 T3 ES 2994291T3 ES 17397518 T ES17397518 T ES 17397518T ES 17397518 T ES17397518 T ES 17397518T ES 2994291 T3 ES2994291 T3 ES 2994291T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
panel
fire retardant
plywood panel
veneer
plywood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17397518T
Other languages
English (en)
Inventor
Anna Koski
Riku Härkönen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UPM Plywood Oy
Original Assignee
UPM Plywood Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UPM Plywood Oy filed Critical UPM Plywood Oy
Application granted granted Critical
Publication of ES2994291T3 publication Critical patent/ES2994291T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/06—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D1/00—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
    • B27D1/04—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring to produce plywood or articles made therefrom; Plywood sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/0207—Pretreatment of wood before impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/13—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board all layers being exclusively wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/14—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood board or veneer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2200/00—Wooden materials to be treated
    • B27K2200/30—Multilayer articles comprising wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/30—Fireproofing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0012—Mechanical treatment, e.g. roughening, deforming, stretching
    • B32B2038/002—Sandblasting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/04—4 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/05—5 or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/08—Coating on the layer surface on wood layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/026—Wood layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/538—Roughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof
    • B32B2419/04—Tiles for floors or walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00—Walls, panels

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un método para mejorar la resistencia al fuego de un panel de madera contrachapada (100). El método comprende recibir un panel de madera contrachapada (100), comprendiendo el panel de madera contrachapada (100) una primera capa de chapa (110), una segunda capa de chapa (120) y un adhesivo (190) entre la primera capa de chapa y la segunda capa de chapa, formando la primera capa de chapa (110) una primera superficie (112) del panel de madera contrachapada (100) y teniendo granos orientados en una primera dirección de veta (D1). El método comprende lijar la primera superficie (112) del panel de madera contrachapada (100) en una primera dirección de lijado (R1) que forma un ángulo de al menos 30 grados con la primera dirección de veta (D1), y después de dicho lijado de la primera superficie, aplicar retardante de fuego (300) sobre la primera superficie (112) que tiene una temperatura de al menos 15 °C. Un panel de madera contrachapada (100) que ha sido tratado con el método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Panel de madera contrachapada resistente al fuego y método para mejorar la resistencia al fuego de un panel de madera contrachapada
Campo técnico
La invención se refiere a paneles de madera contrachapada. La invención se refiere a paneles de madera contrachapada adecuados para usarse como elementos de construcción, tales como paredes o suelos. La invención se refiere a paneles de madera contrachapada resistentes al fuego. La invención se refiere a métodos para mejorar la resistencia al fuego de los paneles de madera contrachapada.
Antecedentes
La madera contrachapada es un conocido material a base de madera. Al estar basado en la madera, la madera contrachapada como tal no suele ser muy resistente al fuego. Es sabido que se aplica retardante del fuego a la madera contrachapada para mejorar su resistencia al fuego. El retardante del fuego puede aplicarse a un panel de madera contrachapada a alta presión y/o en vacío seguido de un secado asistido por calor.
El material de madera puede tratarse con productos químicos retardantes del fuego mediante, por ejemplo, impregnación al vacío a presión que se realiza en un recipiente a presión. Sin embargo, para la madera contrachapada, este método convencional de aplicación del tratamiento conservante no es adecuado debido a la escasa penetración del producto químico a través de las líneas de encolado, la geometría inadecuada de los recipientes a presión para madera contrachapada y el proceso de impregnación por lotes. Además, la impregnación a presión y el paso de secado adicional necesarios pueden destruir las membranas celulares de la madera, inducir grietas superficiales e internas, lo que puede afectar negativamente a la resistencia de la madera contrachapada.
La técnica anterior reconoce además el tratamiento de la madera contrachapada a través de las líneas de encolado, donde el producto químico protector, tal como el retardante del fuego, se mezcla con la composición aglutinante utilizada para encolar las chapas para formar la madera contrachapada. El método de impregnación en línea de encolado puede integrarse en las operaciones de laminado, pero requiere que el producto químico retardante del fuego sea estable en condiciones de proceso extremas, tal como el calor, la presión y el pH elevado que se producen durante las etapas de laminado y prensado en caliente de la madera contrachapada. Estas condiciones de proceso pueden provocar la degradación del retardante del fuego y, por tanto, la pérdida de su actividad durante la vida útil del producto final. Además, el retardante del fuego utilizado tiene que poder penetrar desde la composición aglutinante en el material de madera para proporcionar el nivel de protección deseado.
En el campo de la madera contrachapada, el documento DE202015103202U1 divulga madera contrachapada que tiene varias chapas y un revestimiento en al menos una superficie de la madera contrachapada. En ella la superficie de al menos la otra de las chapas más externas de la madera contrachapada se lija o se proporciona un lijado y revestimiento sobre la superficie lijada. El revestimiento comprende un material hidrófobo y una película que comprende un material de revestimiento.
En el campo de la madera contrachapada con retardante de fuego, la invención del documento CN1045266C es una madera contrachapada con retardante de llama, que se compone de un tablero único, un adhesivo a prueba de fuego y un retardante de llama. Esa invención utiliza un adhesivo especial a prueba de fuego, por lo que la chapa no necesita ser retardante de llama antes del prensado en caliente. El documento US2011/0108782A1 se refiere a materiales a base de madera hechos retardantes de llama con compuestos orgánicos de fósforo libres de halógenos, y a composiciones y procesos para su producción y su uso. La invención del documento JP2016007822A se refiere al retardante de llama para materiales de madera utilizado para la incombustibilidad de materiales de madera, tales como un material de tablero o placa, una madera contrachapada, la chapa para maderas contrachapadas, una madera laminada encolada, un tablero de partículas, un tablero de fibras de densidad media (MDF por sus siglas en inglés), papel y una pasta de papel. En dicha invención el retardante de llama es para materiales de madera y consiste en una solución acuosa que contiene ácido fosfónico y amoníaco. El retardante de llama incluye ácido fosfónico en el intervalo de 35-55 % en masa, y amoníaco en el intervalo de 7,2-14 % en masa con respecto a la cantidad total de una solución acuosa.
Se ha observado que la aplicación de una presión elevada disminuye la resistencia del panel de madera contrachapada. Por lo tanto, mejorar la resistencia al fuego de los paneles de madera contrachapada reducirá al mismo tiempo la resistencia. Alternativamente, si no se utiliza presión, el nivel de impregnación del retardante del fuego puede permanecer tan bajo que no se alcancen las propiedades de resistencia al fuego del panel.
Los inventores han reconocido la necesidad de un método para proteger la madera contrachapada contra el fuego mientras se mantenienen las demás propiedades de la madera contrachapada requeridas para sus aplicaciones de uso final.
Breve descripción
Se divulga un método para mejorar la resistencia al fuego de un panel de madera contrachapada. Se consigue un nivel suficiente de impregnación de retardante del fuego sin utilizar impregnación asistida por presión. Se consigue un nivel suficiente de impregnación del retardante del fuego sin utilizar el secado asistido por calor. Así, la resistencia mecánica del panel se mantiene alta en el proceso. Además, como no se utiliza alta presión, una cantidad significativa del retardante del fuego permanece en las capas de chapa superficiales, que son las más vulnerables al fuego. De este modo, como la mayor parte del retardante del fuego se utiliza en las capas más vulnerables, una pequeña cantidad de retardante del fuego es suficiente, lo que hace que el proceso sea rentable. Además, la densidad (kg/m3) de la madera contrachapada se mantiene baja en el tratamiento, lo que ayuda a mover los paneles en el sitio de construcción. Se consigue una alta cantidad de impregnación del retardante del fuego en las capas de chapa superficiales del panel mediante un lijado adecuado de las superficies del panel de madera contrachapada antes de aplicar el retardante del fuego. Además, se consigue una elevada cantidad de impregnación del retardante del fuego en las capas de chapa superficiales del panel aplicando el retardante del fuego a una determinada temperatura. También se divulgan las cantidades preferibles de retardante del fuego en relación con el grosor preferible de la superficie de chapa.
La invención relativa al método se describe en la reivindicación independiente 1. La invención relativa a un panel resistente al fuego correspondiente se divulga en la reivindicación independiente 11. Las realizaciones preferidas se divulgan en las reivindicaciones dependientes y en la descripción. En la descripción se divulgan otras realizaciones. Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1a muestra, en vista lateral, un panel de madera contrachapada,
La Fig. 1b muestra, en vista lateral, un panel de madera contrachapada,
La Fig. 2a muestra, como vista en perspectiva, una primera superficie de un panel de madera contrachapada y una primera superficie de lijado,
La Fig. 2b muestra, como vista en perspectiva, una segunda superficie de un panel de madera contrachapada y una segunda superficie de lijado,
La Fig. 3a muestra, como vista lateral, la aplicación de una solución retardante del fuego líquida sobre la primera superficie mediante pulverización,
La Fig. 3b muestra, en una vista lateral, la disposición de los paneles de madera contrachapada en una pila con el fin de presionar la solución retardante del fuego líquida en el panel de madera contrachapada,
La Fig. 4a muestra, en una vista lateral, las capas de chapa de madera contrachapada y las direcciones de las vetas en las mismas,
La Fig. 4b muestra, como vista en perspectiva, capas de chapa de madera contrachapada y las direcciones de las vetas en las mismas,
La Fig. 4c muestra, como vista en perspectiva, una capa de chapa de madera contrachapada,
La Fig. 4d muestra, como vista en perspectiva, una chapa,
La Fig. 5a muestra un panel de madera contrachapada recubierto por ambos lados que no forma parte de la invención, La Fig. 5b muestra un panel de madera contrachapada revestido por un solo lado, y
Las Figs. 6a a 6c muestran tres condiciones de prueba de resistencia al fuego para un panel de madera contrachapada.
Descripción detallada
La invención se refiere a un método para mejorar la resistencia al fuego de un panel de madera contrachapada 100. La invención se refiere a un panel de madera contrachapada 100 resistente al fuego. En el método, el retardante del fuego 300 se aplica sobre al menos una primera superficie 112 de un panel de madera contrachapada 100 para mejorar la resistencia al fuego. Preferiblemente, el retardante del fuego 300 se aplica sobre dos superficies opuestas 112, 122 de un panel de madera contrachapada 100 para mejorar la resistencia al fuego. El retardante del fuego 300 puede ser una solución retardante del fuego líquida o licuarse durante la aplicación de la misma con el fin de impregnar el panel 100 con el retardante del fuego 300. En una realización, el retardante del fuego 300 es una solución retardante del fuego líquida 300. En una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende fósforo. El fósforo está unido a un compuesto químico. Por ello, en esta descripción se utiliza el término "fósforo ligado". Así, la expresión "comprende fósforo ligado" significa "comprende un compuesto químico que comprende fósforo". Una cantidad de fósforo ligado se refiere, sin embargo, sólo a la cantidad de fósforo ligado, no a la cantidad total del compuesto químico al que está ligado el fósforo. Tanto el panel de madera contrachapada sin tratar que se va a tratar, como el panel de madera contrachapada tratada, es decir, un panel de madera contrachapada resistente al fuego, se denominan panel de madera contrachapada. En las reivindicaciones de producto, el término panel de madera contrachapada se refiere a un panel tratado, es decir, un panel de madera contrachapada resistente al fuego. Cuando se considera aplicable, también se utilizan los términos panel tratado y panel no tratado para aclarar la cuestión.
La Fig. 1a muestra, en vista lateral, un panel de madera contrachapada 100. El método comprende recibir dicho panel 100. Un panel de madera contrachapada 100 comprende una primera capa de chapa 110, una segunda capa de chapa 120, y adhesivo 190 entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa 120. Como es bien sabido, un panel de madera contrachapada 100 comprende típicamente al menos tres capas de chapa, tal como de 3 a 21 capas de chapa. Las realizaciones donde el panel de madera contrachapada 100 comprende de 5 a 11, tal como 5, 7 ó 9 capas de chapa, son particularmente adecuadas para fines de construcción. A estos efectos, el grosor del panel de madera contrachapada 100 es preferiblemente de 15 mm a 18 mm.
La numeración de las capas de chapa en el presente documento es tal que la primera capa de chapa 110 forma una primera superficie 112 del panel de madera contrachapada sin revestir 100 y la segunda capa de chapa 120 forma una segunda superficie 122 de un panel de madera contrachapada sin revestir 100, si el panel no está recubierto. Con el método, un panel de madera contrachapada sin revestir, o un panel de madera contrachapada recubierto sólo por la segunda cara, se trata para formar un panel de madera contrachapada resistente al fuego. No obstante, dicho panel de madera contrachapada tratado puede revestirse posteriormente, por ejemplo, mediante pintura. Un usuario del panel debe tener en cuenta que un revestimiento puede deteriorar la resistencia al fuego del panel. Por lo tanto, la invención se refiere, además del método, a paneles de madera contrachapada, de los cuales como máximo una cara está recubierta. El revestimiento se refiere a un revestimiento resistente al agua, tal como un revestimiento polimérico, en particular un revestimiento que comprende una resina polimerizada, tal como la resina polimerizada de fenol formaldehído y/o la resina polimerizada de lignina-fenol formaldehído. No se considera que el tratamiento de una superficie de un panel de madera contrachapada sin revestir con el retardante del fuego forme un revestimiento sobre el panel de madera contrachapada, incluso si, al menos en algunos lugares de la superficie tratada, puede estar presente algún retardante del fuego 300. Por ejemplo, la segunda capa de chapa 120 puede estar recubierta con resina polimerizada de fenol formaldehído, mientras que la primera superficie de madera 112 puede estar tratada con el retardante del fuego 300.
Si está revestida, la superficie 112, 122 del panel está revestida por un revestimiento 195, 196 por el que la superficie 112, 122 se transforma en una interfaz 112, 122 entre el revestimiento 195, 196 y una chapa superficial 110, 120 (es decir, la primera chapa 110 o la segunda chapa 120). Además, si el panel está revestido desde el lado de la primera chapa 110 por un primer revestimiento 195, la primera chapa 110 se extiende, en la dirección del grosor tp del panel 100 hasta la interfaz 112 entre el primer revestimiento 195 y la primera chapa 110. Además, si el panel está revestido por un segundo revestimiento 196 desde la cara de la segunda chapa 120, la segunda chapa 120 se extiende, en la dirección del grosor tp del panel 100 hasta la interfaz 122 entre el segundo recubrimiento 196 y la segunda chapa 120. Las superficies de un panel sin revestimiento se indican en las Figs. 1a y 1b, mientras que las interfaces de un panel revestido se indican en las Figs. 5a y 5b.
Entre la primera superficie 112 y la segunda superficie 122 (o la primera superficie 112 y la segunda interfaz 122, si la segunda superficie 122 del panel está recubierta por el revestimiento 196) se deja un grosor tp del panel de madera contrachapada 100. Otras capas de chapa 130, 140, 150, si están presentes, están dispuestas entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa 120 en una dirección Sz de grosor tp del panel de madera contrachapada 100, como se indica en la Fig. 1b. El grosor tp del panel es menor que una longitud Ip del panel y una anchura wp del panel 100 (véase la Fig. 4b). En consecuencia, todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada se dejan entre las superficies (112, 122) del mismo, o, si el panel se recubre desde la segunda cara, entre la superficie 112 y la interfaz 122 (véanse las Figs. 1a y 5b).
Dentro de una capa de chapa del panel de madera contrachapada 100, el material de madera tiene una orientación de veta. En particular, la primera capa de chapa 110 comprende vetas orientadas en una primera dirección de veta D1 y la segunda capa de chapa 120 comprende vetas orientadas en una segunda dirección de veta D2. Tales direcciones se muestran, por ejemplo, en las Figs. 2a, 2b, 4a y 4b.
Una capa de chapa 110, 120, 130 puede comprender vetas orientadas en diferentes direcciones. El término "dirección de veta" se refiere a la dirección en la que ha crecido el árbol del que se ha pelado la chapa. La dirección se evidencia, por ejemplo, por los anillos anuales visibles en las chapas. Alternativamente, la dirección de veta de una capa de chapa se refiere a la dirección promedio de las vetas, calculándose el promedio como promedio de masa. Alternativamente, la dirección de la veta de una capa de chapa se refiere a la dirección mediana de las vetas, calculándose la mediana con base en la masa tal que el 50 % en peso de las vetas de la capa de chapa formen un ángulo positivo con respecto a un plano definido por una normal de la capa de chapa y la dirección de la veta de la capa de chapa; y el 50 % en peso de las vetas de la capa de chapa formen un ángulo negativo con respecto a un plano definido por una normal de la capa de chapa y la dirección de la veta de la capa de chapa.
Un problema con los productos de madera procesada, tal como la madera contrachapada, es que las superficies 112, 122 de los mismos, como resultado de los procesos de fabricación, por ejemplo, el prensado en caliente, a los que han sido sometidos, son a menudo pobres en, por ejemplo, humectabilidad en comparación con las de la madera polar recién cortada. Las superficies 112, 122 de la madera contrachapada 100 pueden tener un aspecto vidrioso que indica que han sido inactivadas por el prensado a altas temperaturas. Especialmente durante el prensado en caliente, los extractos resinosos migran a la superficie, los adhesivos se curan y los agentes desmoldeantes permanecen en las superficies del producto y, por lo tanto, inactivan o bloquean la humectación de las superficies. Durante el prensado en caliente, la madera contrachapada 100 será sometida a un tratamiento térmico, mediante el cual las superficies 112, 122 de la madera contrachapada se vuelven más hidrófobas como resultado de la plastificación de la lignina y/o la pérdida de agua residual que conduce a la reorganización de los componentes lignocelulósicos de la madera. Como resultado del aumento de la hidrofobicidad de la madera contrachapada, disminuye su humectabilidad. La humectabilidad deficiente puede afectar negativamente a los tratamientos siguientes, tales como el proceso de tratamiento superficial con el retardante del fuego 300.
Se ha encontrado que el lijado de la superficie 112 de la madera contrachapada, sobre la que se va a aplicar el retardante del fuego 300, da como resultado una rugosidad de la superficie adecuada para un buen recubrimiento de la misma. La rugosidad superficial, como resultado del lijado de la superficie de la madera contrachapada tiene la ventaja de permitir una distribución uniforme y adecuada del producto químico retardante del fuego sobre la superficie mediante rodillos o atomización.
En referencia a la Fig. 2a, el método comprende el lijado de la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100 en una primera dirección de lijado R1 que forma un ángulo a1 de al menos 30 grados, al menos 45 grados, o al menos 60 grados con la primera dirección de la veta D1. La primera dirección de lijado R1 también es perpendicular a una normal de la primera superficie 112. En particular, la primera superficie 112 se lija utilizando una primera superficie de lijado 322 de tal manera que la primera superficie de lijado 322 y la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100 se mueven una respecto a la otra en una dirección que forma un ángulo de al menos 30 grados, al menos 45 grados, o al menos 60 grados con la primera dirección de la veta D1 y pertenece al plano de la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100. Se ha encontrado que el lijado en dicha dirección R1 abre las vetas de la primera superficie 112. Se ha encontrado que el retardante del fuego líquido o licuado podrá impregnar bien una superficie de madera lijada en esta dirección. Lo más probable es que esto ocurra porque la superficie de lijado rompe las fibras. Correspondientemente, si la superficie de lijado se moviera únicamente en paralelo a las vetas, algunas de las vetas podrían quedar intactas. Como se indica en la Fig. 2a, preferiblemente el ángulo a1 entre D1 y R1 es de aproximadamente 90 grados, y R1 es perpendicular a una normal de la primera superficie 112. El panel de madera contrachapada 100 puede lijarse y tratarse con el retardante del fuego 300 sólo por la primera cara.
En referencia a la Fig. 2b, una realización, donde también la segunda superficie 122 está tratada con retardante del fuego, comprende el lijado de la segunda superficie 122 del panel de madera contrachapada 100 en una segunda dirección de lijado R2 que forma un ángulo a2 de al menos 30 grados, al menos 45 grados, o al menos 60 grados con la segunda dirección de la fibra D2. La segunda dirección de lijado R2 también es perpendicular a una normal de la segunda superficie 122. En particular, la segunda superficie 122 se lija utilizando una segunda superficie de lijado 324 de tal manera que la segunda superficie de lijado 324 y la segunda superficie 122 del panel de madera contrachapada 100 se mueven una respecto a la otra en una dirección que forma un ángulo de al menos 30 grados, al menos 45 grados, o al menos 60 grados con la segunda dirección de la veta D2 y pertenece al plano de la segunda superficie 122 del panel de madera contrachapada 100. Como se indica en la Fig. 2b, preferiblemente el ángulo a2 entre D2 y R2 es de aproximadamente 90 grados, y R2 es perpendicular a una normal de la segunda superficie 122.
El lijado puede realizarse, por ejemplo, moviendo la superficie de lijado (322, 324) y/o la superficie (112, 122) a lijar de un lado a otro una respecto a la otra. Alternativamente, la superficie de lijado (322, 324) puede formar un bucle (es decir, una banda) y puede moverse sólo en una dirección.
También se encontró sorprendentemente que el lijado de la superficie de la madera contrachapada sobre la que se va a aplicar el producto químico retardante del fuego tiene el efecto beneficioso de permitir la penetración del producto químico retardante del fuego en los huecos y células del material de madera.
En una realización de la presente invención, la superficie lijada 112 (opcionalmente también la superficie 122) se proporciona utilizando en la etapa de lijado, antes de aplicar el retardante del fuego en la superficie lijada, un papel abrasivo que tiene un tamaño de grano de P20 - P220, preferiblemente un tamaño de grano de P40 - P120, y más preferiblemente un tamaño de grano de P40 - P80 de acuerdo con la norma ISO 6344. El uso de un papel abrasivo con este tipo de tamaño de grano da como resultado una superficie 112 en la que el retardante del fuego 300 se absorbe fácilmente. Si se utiliza un tamaño de grano más fino, la superficie podría permanecer denominándose cerrada, para la absorción del producto químico retardante del fuego y el uso de un tamaño de grano más grueso podría resultar en que el producto químico retardante del fuego no se distribuyera uniformemente, quedando la mayor parte del producto químico retardante del fuego en los valles de la superficie, mientras que las denominadas cimas o picos quedarían sin recubrir.
En una realización de la presente invención, al menos la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100 se lija en una dirección esencialmente transversal en relación con la dirección de la veta de la chapa superficial. El término "esencialmente transversal" se ha desarrollado anteriormente. Esto tiene el efecto beneficioso de que la mayoría de las vetas de la superficie de la madera contrachapada y muchos puntos distintos de una veta sean lijados y denominados abiertos de tal manera que el producto químico retardante del fuego se absorbe fácilmente en las vetas.
El lijado en dicha dirección esencialmente transversal ofrece mejores propiedades de humectación de la superficie de madera. La humectación se facilita en la dirección de los arañazos abrasivos. Las fibras se arrancan cuando se lijan en dirección escencialmente transversal a las vetas de la madera, mientras que se desprenden en su mayor parte cuando se lijan en dirección paralela a las vetas de la madera. La presencia de microfibrillas arrancadas favorece un mejor anclaje mecánico y también ofrece una mayor superficie real disponible para las interacciones entre el retardante del fuego y la madera.
Además de la dirección de lijado, se ha encontrado que la rugosidad de la(s) superficie(s) de lijado afecta que tan bien se ha impregnado la solución retardante del fuego líquida o licuada 300 en las chapas superficiales. En una realización, el lijado (es decir, rectificado) de la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100 se realiza con una primera superficie de lijado 322 (por ejemplo, una superficie de papel de lija) que tiene un tamaño de grano dentro de los límites divulgados anteriormente (por ejemplo, de P20 a P220 o de P40 a P120 de acuerdo con la norma ISO 6344). El lijado de la segunda superficie 122 del panel de madera contrachapada 100 puede realizarse con una superficie de lijado, tal como la primera superficie de lijado 322 o una segunda superficie de lijado 324, que tenga un tamaño de grano dentro de los límites mencionados. Esto garantiza que la superficie lijada del panel de madera contrachapada no sea demasiado lisa antes de aplicar el retardante del fuego y, al mismo tiempo, que el retardante del fuego se impregne en las chapas de la superficie de forma sustancialmente uniforme.
Preferiblemente, el método comprende el lijado de la primera superficie 112 con una primera superficie de lijado primaria 322 (por ejemplo, una superficie de un papel de lija primario) que tiene un tamaño de grano de P40 a P60 y, a continuación, el lijado de la primera superficie 112 con una primera superficie de lijado secundaria (por ejemplo, una superficie de un papel de lija secundario) que tiene un tamaño de grano de P60 a P120. De manera similar, el método puede comprender el lijado de la segunda superficie 122 con una superficie de lijado primaria que tenga un tamaño de grano de P40 a P60 y, a continuación, el lijado de la segunda superficie 122 con una superficie de lijado secundaria que tenga un tamaño de grano de P60 a P120.
También se ha encontrado que la solución retardante del fuego líquida impregnará bien a una superficie 112 (y opcionalmente 122) cuando la temperatura de la superficie sea suficientemente alta. El método comprende disponer una temperatura de la primera superficie 112 que sea de al menos 15 °C y después de dicho lijado de la primera superficie y de disponer la temperatura de la primera superficie, aplicar la solución retardante del fuego líquida 300 sobre la primera superficie 112. La solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre la primera superficie 112 cuando la temperatura de la primera superficie 112 es de al menos 15 °C. Preferiblemente, la temperatura de la primera superficie es de 30 °C a 100 °C cuando la solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre la primera superficie 112. Más preferiblemente, la temperatura de la primera superficie es de 50 °C a 95 °C cuando la solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre la primera superficie 112. Preferiblemente, también, la temperatura de la solución retardante del fuego líquida 300, cuando se aplica sobre la primera superficie 112, es de al menos 15 °C, por ejemplo, al menos 20 °C o al menos 25 °C. Preferiblemente, la temperatura de la solución retardante del fuego líquida 300, cuando se aplica sobre la primera superficie 112, es como máximo de 55 °C o como máximo de 50 °C.
El aumento de la temperatura de la madera y, opcionalmente, también de la solución retardante del fuego podría ablandar los compuestos resinosos presentes dentro de la estructura de la madera y reducir la obstrucción del flujo de líquido y, por tanto, contribuir a mejorar la penetración. A temperaturas más altas, sin embargo, puede producirse riesgo de exudación de compuestos resinosos sobre la superficie de la madera. Esto podría tener un efecto contrario en la penetración del retardante del fuego.
Una realización comprende disponer una temperatura de la segunda superficie 122 que sea de al menos 15 °C y después de dicho lijado de la segunda superficie y de disponer la temperatura de la segunda superficie, aplicar la solución retardante del fuego líquida 300 sobre la segunda superficie 122. La solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre la segunda superficie 122 cuando la temperatura de la segunda superficie 122 es de al menos 15 °C. Preferiblemente, la temperatura de la segunda superficie es de 30 °C a 100 °C cuando la solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre la segunda superficie 122. Más preferiblemente, la temperatura de la segunda superficie es de 50 °C a 95 °C cuando la solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre la segunda superficie 122. Preferiblemente, también, la temperatura de la solución retardante del fuego líquida 300, cuando se aplica sobre la segunda superficie 122, es de al menos 15 °C, tal como al menos 20 °C o al menos 25 °C. Preferiblemente, la temperatura de la solución retardante del fuego líquida 300, cuando se aplica sobre la segunda superficie 122, es como máximo de 55 °C o como máximo de 50 °C.
En referencia a la Fig. 3a, la solución retardante del fuego 300 puede, por ejemplo, atomizarse sobre el panel, es decir, sobre la primera superficie 112 del mismo. La solución retardante del fuego 300 puede, por ejemplo, atomizarse sobre la segunda superficie 122. Un aplicador puede comprender un transportador 410. Un aplicador puede comprender una boquilla 420 para atomizar la solución retardante del fuego 300 sobre el panel. Alternativa o adicionalmente, el retardante del fuego 300 puede aplicarse con un revestidor de rodillo. Alternativamente, el panel 100 puede sumergirse en la solución retardante del fuego 300.
En referencia a la Fig. 3b, después de que la solución retardante del fuego 300 ha sido aplicadada, los paneles 100 pueden disponerse en una pila 200 de paneles de madera contrachapada con el fin de presionar (es decir, impregnar) la solución retardante del fuego líquida 300 en el panel de madera contrachapada 100. A modo de ejemplo, la Fig. 3b muestra una pila 200 de cinco paneles 1001, 1002, 1003, 1004y 1005. La presión de dicha pila 200 presiona el retardante del fuego 300 dentro de los paneles. Sin embargo, normalmente la pila es tan baja que la presión de la pila no deteriora las propiedades mecánicas de los paneles. En una realización, el panel se mantiene en la pila 200 durante al menos 24 horas o al menos 48 horas para permitir que el retardante del fuego se impregne en las chapas superficiales 110, 120.
En caso de que sólo la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100 esté tratada con el retardante del fuego 300, ¿es posible mejorar la impregnación del retardante del fuego 300 en los paneles 100 tratados antes de apilarlos en una pila? La impregnación del retardante del fuego 300 puede mejorarse a temperaturas elevadas. Se ha observado que la temperatura influye en las propiedades de la solución de retardante del fuego, así como en la estructura de la madera y, por lo tanto, afecta a la penetración. Por lo tanto, el panel tratado puede tratarse térmicamente a una temperatura de al menos 60 °C o al menos 80 °C durante al menos 15 segundos o al menos 30 segundos para mejorar la impregnación del retardante del fuego 300 en los paneles 100 tratados.
La temperatura de tratamiento puede ser, por ejemplo, como máximo de 120 °C o como máximo de 100 °C con el fin de no generar altas presiones en la madera tratada, húmeda, por ebullición. Sin embargo, incluso una temperatura superior a 100 °C puede utilizarse en combinación con un retardante del fuego que comprenda agua sin deteriorar la estructura interna del panel, ya que, con el método, sólo se impregna un poco (si es que se impregna algo) de retardante del fuego en las capas de chapa intermedias (por ejemplo, 130). Así pues, la presión generada por el tratamiento térmico no parece afectar a las propiedades mecánicas del panel.
También se puede utilizar la impregnación térmica, como se ha discutido anteriormente, si las superficies opuestas 112, 122 del panel 100 se tratan posteriormente. Por ejemplo, es posible aplicar primero el retardante del fuego a la primera superficie 112, aplicar después el tratamiento térmico al panel 100 para mejorar la impregnación, y aplicar después el retardante del fuego a la segunda superficie 122.
No es necesario que la impregnación sea completa. Basta con que la primera superficie 112 esté seca. Alternativa o adicionalmente puede ser suficiente que la superficie tratada (112, 122) no manche los objetos que entran en contacto con la superficie tratada.
También se ha encontrado que un retardante del fuego 300, tal como la solución retardante del fuego líquida 300, se impregna mejor en la madera seca que en la húmeda. Además, se ha encontrado que un retardante del fuego 300, tal como la solución retardante del fuego líquida 300, se impregna mejor en madera que no está demasiado seca. Por lo tanto, en una realización preferible, la primera capa de chapa 110 está sustancialmente seca cuando se aplica el retardante del fuego 300. Esto concierne también a la segunda capa de chapa 120, si ambas superficies están tratadas con retardante del fuego. En una realización, cuando se empieza a aplicar el retardante del fuego 300 sobre la primera superficie 112, el contenido de humedad de la primera capa de chapa 110 es del 3 % al 14 %, preferiblemente del 8 % al 12 %. En una realización, cuando se empieza a aplicar el retardante del fuego 300 sobre la segunda superficie 122, el contenido de humedad de la segunda capa de chapa 120 es del 3 % al 14 %, preferiblemente del 8 % al 12 %. Como es habitual, el término "contenido de humedad" se refiere a la masa de agua dividida por la masa seca de la madera. La sequedad afecta a la impregnación en particular, cuando se utiliza una solución retardante del fuego líquida 300.
Se ha encontrado que, de este modo, la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa 120 se impregnan bien con el retardante del fuego 300, con lo que se forma un panel de madera contrachapada 100 resistente al fuego. Dicho panel es resistente al fuego de acuerdo con la norma de clasificación EN 13501-1:2007+A1:2009, como indican las clases: comportamiento al fuego B, producción de humo s1 y gotas llameantes d0. Cabe señalar además que esta norma remite a otras normas, como se detalla a continuación. Además, preferiblemente las clases de resistividad al fuego antes mencionadas (B-s1, d0) se alcanzan en montajes típicos descritos en la norma EN 13823. Tales montajes se ilustran en las Figs. 6a a 6c.
Preferiblemente, las clases de resistividad al fuego antes mencionadas (B-s1, d0) se consiguen en todos los montajes descritos en las Figs. 6a a 6c. En las Figs. 6a a 6c, el panel de madera contrachapada se fija mecánicamente a bastidores de madera o metálicos. El panel de madera contrachapada se fija usando tornillos metálicos para madera. La Fig. 6a muestra una prueba de resistencia al fuego para el panel de madera contrachapada 100. El panel se monta en un sustrato 510 con un bastidor 520 o a través de un sustrato 510 al bastidor 520. El bastidor 520 puede ser un bastidor de madera o un bastidor de metal. Un aislante 530 está dispuesto para entrar en contacto con el panel 100. El aislamiento 530 tiene una resistencia al fuego de clase A1 o A2-s1, d0, y una densidad de al menos 30 kg/m3. Se deja un hueco 550 entre dos paneles 100. Se prueban disposiciones con huecos tanto horizontales como verticales. En la práctica, un gran panel de madera contrachapada se cierra en piezas más pequeñas, entre las que quedan los huecos 550. Por lo tanto, es importante que la resistencia al fuego del panel de madera contrachapada tratado sea buena también después de haber sido aserrado en trozos. En particular, las clases de resistividad al fuego B-s1, d0 son aplicables en disposiciones con huecos tanto horizontales como verticales.
El bastidor 520 se deja en el lugar del hueco 550, como se indica en las Figs. 6a a 6c. La Fig. 6b muestra una prueba de resistencia al fuego del panel de madera contrachapada 100. El panel se monta directamente sobre un sustrato 510. El sustrato 510 tiene una resistencia al fuego de clase A1 o A2-S1, d0, y una densidad de al menos 30 kg/m3. El sustrato puede ser, por ejemplo, un aislante, una placa de yeso. El sustrato está conectado a un bastidor 520. La Fig. 6c muestra una prueba de resistencia al fuego del panel de madera contrachapada 100. El panel se monta en un sustrato 510 con un bastidor 520. Como se indica en la norma EN 13823, el sustrato 510 deberá cumplir los requisitos de la norma EN 13238. El sustrato puede ser, por ejemplo, una placa de yeso u hormigón. El bastidor 520 puede ser un bastidor de madera o un bastidor de metal. De este modo, se deja un espacio de aire 540 entre el panel 100 y el sustrato 510. La anchura del espacio de aire 540 puede ser, por ejemplo, de al menos 40 mm, o como se describe en la norma mencionada.
En la práctica, las clases antes mencionadas (B-s1, d0) es la mejor clase aplicable a un material quemable, tal como la madera. Además, en una realización, las clases de resistividad al fuego antes mencionadas (B-s1, d0) se consiguen en al menos en un montaje, donde se deja un espacio de aire entre el panel 100 y el sustrato 510 (Fig. 6c), que suele ser la condición de prueba más difícil para obtener estas clases de resistividad al fuego.
Además, preferiblemente las clases de resistividad al fuego antes mencionadas (B-s1, d0) se consiguen sin restricciones en cuanto a las estructuras que rodean el panel o la falta de ellas, salvo un revestimiento del propio panel.
De este modo, se obtiene un panel de madera contrachapada 100 resistente al fuego. Dicho panel de madera contrachapada 100 resistente al fuego comprende la primera capa de chapa 110 que forma la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100, la segunda capa de chapa 120 que forma la segunda superficie 122 (o interfaz 122) del panel de madera contrachapada 100, y adhesivo 190 entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa 120. La primera capa de chapa 110 comprende al menos 8 g/m2 de fósforo ligado. En una realización, donde también la segunda capa de chapa 120 ha sido tratada con un retardante del fuego, la segunda capa de chapa 120 comprende al menos 8 g/m2 de fósforo ligado. El fósforo está unido a un compuesto químico, como se detallará más adelante. Debido a la forma en que se ha fabricado el panel de madera contrachapada 100 y/o al fósforo, el panel de madera contrachapada 100 es resistente al fuego de acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009, como indican las clases
• comportamiento al fuego B,
• producción de humo s1, y
• gotas llameantes d0.
De acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009 (ver sección 11.6), el panel se clasifica como perteneciente a la clase de comportamiento al fuego B, cuando el parámetro FIGRA < 120W/s y el parámetro THR600s < 7.5 MJ como se define en la norma EN13823:2002 y cuando una punta de llama no alcanza 150 mm por encima de un punto de aplicación de llama en 60 s como se detalla en la norma en vista de la norma EN ISO 11925-2:2002. El parámetro FIGRA antes mencionado se refiere a la tasa de crecimiento del fuego, el parámetro THR a la liberación total de calor. El parámetro THR600s se refiere a la liberación total de calor en 600s (sección 9.1 de la norma EN13823:2002).
De acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009 (véase la sección 11.9.2), el panel se clasifica como teniendo una producción de humo s1, cuando el parámetro SMOGRA < 30 m2/s2 y TSP600s < 50 m2 tal como se define en la norma EN13823:2002. El parámetro SMOGRA antes mencionado se refiere a la tasa de crecimiento del humo y el parámetro TSP se refiere a la producción total de humo. El parámetro TSP600s se refiere a la producción total de humo en 600s (sección 9.2 de la norma EN13823:2002).
De acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009 (véase la sección 11.10.1), los paneles se clasifican como teniendo gotas llameantes d0, cuando no se producen gotas o partículas llameantes como las descritas en la norma EN13823:2002 (sección 9.3) en un plazo de 600 s.
La clasificación antes mencionada es válida para un producto de construcción que no sea un suelo, es decir, un panel de madera contrachapada no destinado a utilizarse como elemento de suelo. Para los elementos del suelo se aplican criterios algo diferentes. Sin embargo, se ha observado que el panel 100 es, si se prueba como elemento de suelo, resistente al fuego de acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009, como se indica por las clases
• comportamiento al fuego Bfi,
• producción de humo s1.
De acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009 (sección 12.6), para alcanzar la clase Bfi, el flujo térmico crítico es > 8,0 kW/m2 de acuerdo con la norma EN ISO 9239-1. Además, la punta de la llama no alcanza 150 mm por encima del punto de aplicación de la llama en 20 s, tal como se define en la norma EN ISO 11925-2:2002.
De acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009 (sección 12.9.2), para alcanzar la clase s1, un parámetro de Humo es < 750 %xmin de acuerdo con la norma EN ISO 9239-1.
Para mantener bajos los costes del panel, en particular el coste adicional por utilizar el retardante del fuego 300, en una realización, la primera capa de chapa 110 comprende como máximo 30 g/m2, tal como a lo máximo 25 g/m2 o como máximo 20 g/m2 de fósforo ligado. En una realización, la segunda capa de chapa 120 comprende como máximo 30 g/m2, como máximo 25 g/m2, o como máximo 20 g/m2, de fósforo ligado. Además, el grosor de las chapas superficiales 110 puede seleccionarse de manera que la primera chapa 110 comprenda de 2 kg/m3 a 15 kg/m3, tal como, de 3 kg/m3 a 12 kg/m3, de fósforo ligado. Además, el grosor de la segunda chapa 120 puede seleccionarse de manera que comprenda de 2 kg/m3 a 15 kg/m3, tal como de 3 kg/m3 a 12 kg/m3, de fósforo ligado.
La cantidad de fósforo puede medirse, por ejemplo, tomando una muestra de la capa de chapa, quemándola hasta convertirla en ceniza y analizando el contenido de la ceniza. Dicho método suele denominarse comúnmente SEM-EDS, acrónimo de microscopía electrónica de barrido (SEM por sus siglas en inglés) - espectroscopia de dispersión de energía (EDS por sus siglas en inglés). Una vez realizado el análisis SEM-EDS, se puede determinar la proporción de elementos que son tan pesados o más pesados que el sodio. Por ejemplo, en una realización, cuando se analizó, el contenido de fósforo fue de al menos 40 % en peso (un dígito significativo) de dichos elementos de la ceniza que tenían una masa atómica al menos igual a la masa atómica de sodio (Na). Dicho contenido se midió a partir de la ceniza usando microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía de dispersión de energía (EDS).
El panel de madera contrachapada 100 comprende, en la primera superficie 112, trazos indicativos del lijado de la primera superficie 112 del panel de madera contrachapada 100 en una primera dirección de lijado R1 que forma un ángulo de al menos 30 grados, al menos 45 grados, o al menos 60 grados con la dirección de la veta D1 de la primera capa de chapa 110. En una realización, el panel de madera contrachapada 100 comprende, en la segunda superficie 122, trazos indicativos del lijado de la segunda superficie 122 del panel de madera contrachapada 100 en una segunda dirección de lijado R2 que forma un ángulo de al menos 30 grados, al menos 45 grados, o al menos 60 grados con la dirección de la veta D2 de la segunda capa de chapa 120. Los trazos también pueden ser indicativos de un lijado de las superficies del panel con una superficie de lijado que tenga un grano adecuado, como se ha detallado anteriormente. Sin embargo, si la superficie del panel está cubierta por un revestimiento 195 o revestimiento 195, 196 (véase la Fig. 195), el revestimiento o revestimientos pueden cubrir los trazos del lijado, por lo que los trazos y la dirección del lijado no son necesariamente visibles desde el panel.
Debido al adhesivo 190, la solución retardante del fuego líquida 300 no se propaga significativamente de una capa de chapa superficial (110, 120) a otra capa de chapa (130, 140, 150). Como se ha indicado anteriormente, esto ayuda a concentrar el retardante del fuego 300 en los lugares donde se necesita. En una realización, el panel de madera contrachapada 100 comprende una tercera capa de chapa 130 dispuesta entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa 120. Además, la tercera capa de chapa 130 no contiene fósforo añadido (ligado o libre) o comprende menos fósforo que la capa de chapa superficial 110 o 120. En una realización, el contenido c130 de fósforo de la tercera capa de chapa 130, medido en % en peso, es menor que el contenido c110 de fósforo de la primera capa de chapa 110, medido en % en peso. En una realización, la relación c130/c110 de estos contenidos es como máximo de 0,5, como máximo de 0,25 o como máximo de 0,1. Los contenidos c130 y c110 pueden medirse a partir de la ceniza, como se ha discutido anteriormente, y en proporción únicamente de aquellos elementos de la ceniza que tengan una masa atómica al menos igual a la masa atómica del sodio (Na).
Además, aunque parte del retardante del fuego 300 pueda propagarse a las capas intermedias, por ejemplo, cuando se aplica por inmersión, debido a la baja presión, el retardante del fuego se aplica sólo cerca de los límites del panel. En una realización, un área central de la tercera capa de chapa 130 está libre de fósforo añadido (ligado o libre) o comprende menos fósforo que la capa de chapa superficial 110 o 120. También la madera no tratada, por ejemplo, el abeto, contiene una pequeña cantidad de fósforo. Por ejemplo, puede aplicarse la relación c130/c110 antes mencionada, cuando la muestra de la tercera capa de chapa se toma de un área central de la tercera capa de chapa 130. El área central de la tercera capa de chapa 130 se refiere a dichas partes de la tercera capa de chapa 130 que están situadas al menos a 5 cm o al menos a 25 mm de distancia de los bordes del panel de madera contrachapada que son perpendiculares a las superficies 112, 122 o interfaces 112, 122.
El hecho de que el alto nivel de resistencia al fuego se consiga sin la aplicación a alta presión del retardante del fuego tiene el efecto adicional de que los bordes del panel no son responsables de la resistencia al fuego. Como se indicó anteriormente, sólo a lo máximo un área de límite pequeña razonable de una chapa media es, en una realización, impregnada con el retardante del fuego. Por lo tanto, el panel puede serrarse en una dirección/direcciones longitudinal y/o transversal sin perder las propiedades de resistividad al fuego. Por ejemplo, los bordes del panel tratado pueden serrarse, y el panel seguiría considerándose resistente al fuego al mismo nivel. Esto tiene muchas ventajas en las aplicaciones de construcción, ya que los grandes paneles que han sido tratados para ser resistentes al fuego pueden serrarse posteriormente al tamaño adecuado.
En una realización, la primera capa de chapa 110 comprende madera blanda, tal como picea o pino. En una realización, la segunda capa de chapa 120 comprende madera blanda, tal como picea o pino. Esto tiene el efecto de que se necesite menos retardante del fuego 300 para alcanzar un nivel de resistencia al fuego necesario. Por lo tanto, preferiblemente, al menos la primera capa de chapa 110 comprende madera blanda. En una realización, también la segunda capa de chapa 120 comprende madera blanda. Preferiblemente, estas dos capas (110, 120) comprenden madera blanda, tal como picea o pino. En una realización, todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada 100 están hechas de la misma especie de madera. Lo que se ha dicho sobre el panel de madera contrachapada se relaciona tanto al panel que está tratado según el método como al panel que se ha tratado como se indicó anteriormente. Se ha encontrado que la invención funciona particularmente bien cuando la primera capa de chapa 110 comprende madera de las especies Picea Abies o Pinus Sylvestris. Además, la segunda capa de chapa 120 puede comprender madera de las especies Picea Abies o Pinus Sylvestris.
En una realización, al menos uno de los grosores tsv1 (ver Fig. 1b) de la primera capa de chapa 110 y el grosor tsv2 de la segunda capa de chapa 120 es de 1,5 mm a 3,2 mm. Se ha encontrado que este grosor es, por una parte, suficientemente elevado para recibir una cantidad suficiente de retardante del fuego 300. Por otra parte, se ha encontrado que este grosor es lo suficientemente bajo con el fin de tener la concentración de retardante del fuego en un nivel adecuado sin utilizar cantidades excesivas de retardante del fuego. En una realización, el grosor tsv1 de la primera capa de chapa 110 es igual al grosor de la segunda capa de chapa 120. En una realización, tanto el grosor tsv1 de la primera capa de chapa 110 como el grosor tsv2 de la segunda capa de chapa 120 son de 1,5 mm a 3,2 mm.
En referencia a la Fig. 1b, el grosor tbv de una capa de chapa del cuerpo (es decir, la capa de chapa situada entre la primera y segunda capas 110, 120) puede ser diferente de los grosores tsv1 y tsv2 antes mencionados. Por ejemplo, el grosor tbv de una capa de chapa del cuerpo puede ser mayor que el grosor tsv1, tsv2 de una capa de chapa de la superficie (110, 120). En una realización, el panel comprende una tercera capa de chapa 130 que está dispuesta, en la dirección del panel, entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa, donde el grosor de la tercera capa de chapa es de 1,5 mm a 4,0 mm. En una realización, el panel comprende al menos una tercera capa de chapa 130; y un grosor de cada una de dichas capas de chapa que está dispuesta entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa es de 1,5 mm a 4,0 mm.
Sin embargo, como se indica en la Fig. 1a, todas las capas de chapa de un panel de madera contrachapada 100 pueden tener el mismo grosor o un grosor sustancialmente igual, al menos antes del lijado.
El lijado de las capas de chapa superficiales 110, 120 suele reducir su grosor. Esto es beneficioso desde el punto de vista de la resistencia al fuego del panel. Dado que las capas de chapa superficiales pueden ser delgadas, por ejemplo, debido al lijado, la concentración de retardante del fuego en las capas superficiales aumentará. En una realización del método, el retardante del fuego se aplica a dicho panel 100 que comprende una tercera capa de chapa 130 entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa 120; la tercera capa de chapa 130 tiene un grosor tbv y la primera capa de chapa 110 tiene un grosor tsv1, donde el grosor tbv de la tercera capa de chapa 130 es mayor que el grosor tsv1 de la primera capa de chapa 110. En una realización del método, el retardante del fuego se aplica a dicho panel 100 que comprende una tercera capa de chapa 130 entre la primera capa de chapa 110 y la segunda capa de chapa 120; la tercera capa de chapa 130 tiene un grosor tbv y la segunda capa de chapa 120 tiene un grosor tsv2, donde el grosor tbv de la tercera capa de chapa 130 es mayor que el grosor tsv2 de la segunda capa de chapa 120. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando todas las capas de chapa tienen, antes del lijado, el mismo grosor, y el grosor de las capas de chapa superficiales 110, 120 se reduce mediante el lijado. Sin embargo, el tratamiento por retardante del fuego puede hacer que la capa de chapa superficial 110, 120 sea algo más gruesa.
En una realización, el adhesivo 190 del panel de madera contrachapada 100 comprende al menos una de la resina polimerizada de fenol-formaldehído y la resina polimerizada de lignina-fenol-formaldehído. Esto tiene dos efectos. En primer lugar, las resinas polimerizadas de fenolformaldehído y lignina-fenol-formaldehído son, al menos hasta cierto punto, resistentes a los líquidos (e impermeables), por lo que el adhesivo 190 previene que el retardante del fuego 300 se difunda desde una capa superficial (110, 120) a una capa de chapa del cuerpo (130, 140, 150, 160). Esto ayuda a mantener alto el contenido de retardante del fuego en las capas de chapa superficiales 110, 120. En segundo lugar, las resinas polimerizadas de fenol-formaldehído y lignina-fenol-formaldehído son razonablemente resistentes al calor y lo conducen mal. Por lo tanto, el adhesivo 190 también protege las capas de chapa del cuerpo (130, 140, 150, 160) en caso de incendio.
En referencia a las Figs. 4d y 4c, una capa de chapa 130 puede comprender múltiples chapas 131, 132, 133. Las chapas 131, 132, 133 de la capa se disponen preferiblemente de modo que sus direcciones de veta sean paralelas. La Fig. 4d muestra un ejemplo de una chapa 131. Preferiblemente, la primera capa de chapa 110, que es una capa de chapa superficial, comprende una sola chapa. Esto mejora el aspecto visual de una primera cara del panel de madera contrachapada 100. Preferiblemente, la segunda capa de chapa 120, que es otra capa de chapa superficial, comprende una sola chapa. Esto mejora el aspecto visual de una segunda cara del panel de madera contrachapada 100. Además, tener una capa de chapa superficial 110, 120 formada sólo por una chapa mejora la impregnación del retardante del fuego 300, ya que, en ese caso, ambas capas de chapa superficial 110, 120 están libres de adhesivo. El adhesivo podría dificultar la impregnación del retardante del fuego 300.
En referencia a la Fig. 4b, un panel de madera contrachapada puede ser laminado transversalmente. Esto significa que una capa de chapa tiene una dirección de veta que es sustancialmente perpendicular a la dirección o direcciones de veta de la capa o capas vecinas. Sin embargo, la estructura interna de un panel de madera contrachapada 100 puede ser diferente. Por ejemplo, las direcciones de veta de dos o más capas vecinas pueden ser paralelas. Normalmente, un panel de madera contrachapada con un número impar (por ejemplo, 3, 5, 7, 9, 11, 13 ó 15) de capas de chapa está laminado transversalmente en toda su superficie. Normalmente, un panel de madera contrachapada con un número par (por ejemplo, 4, 6, 8, 10, 12 ó 14) de capas de chapa está laminado transversalmente, excepto por las dos capas intermedias, que tienen las direcciones de las vetas paralelas entre sí. Dentro de dichas estructuras, la dirección de veta DG1 de la primera capa de chapa 110 es paralela a la dirección de veta DG2 de la segunda capa de chapa 120. Un panel, en el que la dirección de veta DG1 de la primera capa de chapa 110 es paralela a la dirección de veta DG2 de la segunda capa de chapa 120 es beneficioso para el método descrito anteriormente, ya que entonces también la primera dirección de lijado R1 puede ser paralela a la segunda dirección de lijado R2. Esto simplifica el proceso de lijado.
La estructura interna afecta a la resistencia mecánica del panel de madera contrachapada. Sin embargo, a diferencia de otros métodos, cuando se aplica la solución retardante del fuego líquida 300 como se ha indicado anteriormente, la estructura interna del panel de madera contrachapada no se rompe durante el tratamiento de resistencia al fuego, por lo que las propiedades mecánicas del panel permanecen sustancialmente inalteradas.
Si un panel se tratara con retardante del fuego a presión, por ejemplo, mediante impregnación a presión, esto afectaría el panel en al menos lo siguiente:
- el retardante del fuego sería impregnado también desde los lados del panel, por lo que también dichas capas que están dispuestas entre las capas de chapa superficiales del panel serían impregnadas con el retardante del fuego, por lo menos hasta cierto punto y cierta distancia de un límite del panel.
- la estructura interna de las capas de chapa cambiaría, como lo demuestran, por ejemplo, las grietas más grandes de las capas de chapa.
- la estructura de las fibras del material de madera de las capas de chapa. Si el retardante del fuego se hubiera aplicado bajo presión, algunas de las fibras del material de madera quedarían permanentemente melladas. Esto reduciría en particular la rigidez a la flexión del material de madera.
Por lo tanto, en una realización el panel comprende sólo dicha madera que no ha sido impregnada a presión con un retardante del fuego. El panel comprende únicamente dicha madera que no ha sido impregnada a presión con un retardante del fuego, donde la presión de la impregnación a presión habría sido de al menos 2,04 kg/cm2 (2 bar(a)).
Además, si las capas intermedias estuvieran impregnadas de retardante del fuego y el panel se secará posteriormente en un horno, esto afectaría al panel al menos lo siguiente:
- la estructura interna de las capas de chapa cambiaría, como lo demuestran, por ejemplo, las grietas más grandes de las capas de chapa.
- la estructura de las fibras del material de madera de las capas de chapa. Si el retardante del fuego se hubiera aplicado bajo presión, algunas de las fibras del material de madera quedarían permanentemente melladas.
Éstas reducirían en particular la rigidez a la flexión del material de madera. Típicamente, la temperatura utilizada en dicho secado está en el intervalo de 110 °C a 180 °C. Esto puede hacer que el retardante del fuego que se ha impregnado en las capas de chapa intermedias hierva y, de este modo, deteriore el panel.
El secado asistido por calor puede ser necesario también en los casos en que el panel no haya sido tratado con una presión de 0,51 kg/cm2 (0,5 bar(a)) como máximo, es decir, un vacío malo o bueno. El panel comprende únicamente dicha madera que no ha sido tratada con una presión inferior a 0,51 kg/cm2 (0,5 bar(a)).
El panel de madera contrachapada puede comprender, por ejemplo, de 3 a 25 capas de chapa. El grosor tp del panel de madera contrachapada puede ser de 4 mm a 75 mm, preferiblemente de 9 mm a 21 mm, más preferiblemente de 15 mm a 21 mm. En una realización preferida, el panel de madera contrachapada comprende al menos cinco capas de chapa y tiene un grosor tp de al menos 15 mm. Dicho panel es típicamente suficientemente resistente para su uso como material de construcción.
La masa específica (es decir, la masa dividida por el área) de dicho panel de madera contrachapada puede ser de 6,5 kg/m2 a 10 kg/m2 (dos cifras significativas). La masa específica depende, por ejemplo, del grosor del panel y del grosor de la chapa, lo que afecta a la cantidad de adhesivo utilizado. La densidad del panel puede ser, por ejemplo, de 400 kg/m3 a 550 kg/m3 En aplicaciones de construcción, los paneles más densos son difíciles de manejar. Esta es otra razón para utilizar madera blanda y sólo una pequeña cantidad de retardante del fuego.
En una realización, el retardante del fuego 300 comprende fósforo ligado. El término fósforo ligado se refiere al fósforo ligado a un compuesto químico. En una realización, el retardante del fuego 300 comprende de 2 % en peso a 30 % en peso, tal como de 5 % en peso a 15 % en peso, fósforo ligado medido de acuerdo con la norma SFS-EN ISO 11885 (en referencia a la última versión disponible en mayo de 2017). Preferiblemente, el retardante del fuego (300) es una solución retardante del fuego líquida (300).
En una realización, el retardante del fuego 300 comprende como máximo 1 ppm, o está libre de, cada uno de un metal pesado, boro y un compuesto halogenado. Correspondientemente, en una realización de un panel de madera contrachapada tratado, la primera capa de chapa comprende como máximo 1 ppm, o está libre de, metal pesado, boro y un compuesto halogenado, añadido.
En una realización, la aplicación del retardante del fuego 300 no afecta a una clase de emisión del panel de madera contrachapada. La clase de emisión describe la cantidad de emisiones del panel de madera contrachapada en uso. Las clases de emisiones suelen variar de un país a otro. En el presente documento, para la determinación de la clase de emisión, se hace referencia al documento "M1 Protocol for Chemical and Sensory Testing of Building Materials", publicado por Rakennustietosaatio RTS, es decir, The Building Information Foundation RTS, (versión del 22.1.2015). Una realización comprende el uso de una cantidad tal de dicho retardante del fuego 300 que el panel de madera contrachapada tratado tenga la misma clase de emisión definida en el documento "M1 Protocol for Chemical and Sensory Testing of Building Materials" como un panel de madera contrachapads similar sin tratar. Como un significado más específico del término "similar", véase más abajo.
En una realización, el retardante del fuego 300 es una solución retardante del fuego líquida. En una realización, el retardante del fuego 300 es una solución líquida acuosa del retardante del fuego. En una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende un ácido o un compuesto de sal ácida que comprende fósforo.
La solución retardante del fuego líquida 300 comprende ácido 1 -hidroxietilideno-1,1 -difosfónico (HEDP). El HEDP tiene la fórmula química CH3C(OH)[PO(OH)2]2 y la siguiente estructura
También tiene el número 2809-21-4 del Chemical Abstracts Service (CAS). Es preferible el HEDP, porque es soluble en agua, por lo que la solución acuosa puede impregnarse con razonable facilidad en las chapas superficiales 110, 120. En una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende de 10 % en peso a 60 % en peso de HEDP, tal como de 20 % en peso a 40 % en peso de HEDP. Además, como se calculó de la fórmula química, el HEDP puro contiene un 30 % de fósforo (es decir, fósforo ligado). En una realización, el retardante del fuego 300 es una solución líquida acuosa que comprende de 10 % en peso a 60 % en peso de HEDP, tal como de 20 % en peso a 40 % en peso de HEDP.
Preferiblemente, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende además al menos uno de calcio, hierro, potasio, sodio, azufre, cobre y zinc. Los materiales que comprenden al menos uno de estos elementos, pueden utilizarse para mejorar la capacidad de impregnación del retardante del fuego en las chapas. Además, estos materiales ayudan a mantener el retardante del fuego dentro de la chapa incluso en condiciones de humedad. En una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende al menos 4 ppm de al menos uno de calcio, hierro, potasio, sodio, azufre, cobre y zinc, medidos de acuerdo con la norma SFS-E<n>ISO 11885. En una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende al menos 4 ppm de cada uno de calcio, hierro, potasio, sodio, azufre y zinc, medidos de acuerdo con la norma SFS-EN ISO 11885. En una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende al menos 10 % en peso o al menos 20 % en peso de HEDP, y al menos 4 ppm de uno de calcio, hierro, potasio, sodio, azufre, cobre y zinc, medidos de acuerdo con la norma SFS-EN ISO 11885. En una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 comprende al menos 10 % en peso o al menos 20 % en peso de HEDP, y al menos 4 ppm de cada uno de calcio, hierro, potasio, sodio, azufre y zinc, medidos de acuerdo con la norma SFS-EN ISO 11885.
En una realización, se aplica una cantidad tal del retardante del fuego 300 sobre la primera superficie 112 que se aplican al menos 8 g/m2 o al menos 9 g/m2 de fósforo ligado sobre la primera superficie 112. En una realización, se aplica una cantidad tal del retardante del fuego 300 sobre la segunda superficie 122 que se aplican al menos 8 g/m2 o al menos 9 g/m2 de fósforo ligado sobre la segunda superficie 122.
Dicha cantidad se obtiene preferiblemente utilizando una solución retardante del fuego líquida 300 que comprende de un 20 % en peso a un 40 % en peso de ácido 1 -hidroxietilideno-1,1 -difosfónico (HEDP). En tal caso, se aplican al menos 150 g/m2 o al menos 180 g/m2 de la solución retardante del fuego líquida 300 sobre la primera superficie 112. En una realización, al menos 150 g/m2 o al menos 180 g/m2 de la solución retardante del fuego líquida 300 se aplica también sobre la segunda superficie 122. Sin embargo, se ha observado que con esta cantidad se obtiene una resistencia al fuego suficiente. Con el fin de mantener los costes razonables, preferiblemente se aplican sobre las superficies como máximo 250 g/m2 de dicha solución retardante del fuego líquida 300. Aún más preferiblemente, se aplican al menos 180 g/m2 y menos de 200 g/m2 de dicha solución sobre al menos la primera (112) de las superficies (112, 122).
Dependiendo del retardante del fuego 300, el excelente comportamiento frente al fuego del panel de madera contrachapada resistente al fuego virgen puede degradarse con el tiempo, especialmente en condiciones exteriores. Esto se debe a que los productos químicos utilizados para generar las propiedades resistentes al fuego pueden ser compuestos solubles en agua e higroscópicos. Así, cuando se expone a una humedad elevada, la madera contrachapada resistente al fuego puede adquirir un alto contenido de humedad. Un alto contenido de humedad puede provocar la migración de los productos químicos retardantes del fuego dentro de la madera contrachapada y la cristalización de sales en la superficie del producto. En última instancia, los productos químicos retardanters del fuego pueden lixiviarse del contrachapado. Incluso con una humedad exterior moderada y en interiores, el comportamiento ante el fuego puede deteriorarse porque los productos químicos retardantes del fuego migran desde la superficie hacia regiones de menor concentración más profundas dentro del material, aumentando así la inflamabilidad del producto.
El uso de una solución líquida que comprende HEDP como retardante del fuego 300 tiene el efecto beneficioso adicional de que el retardante del fuego no es muy higroscópico. Como se ha indicado anteriormente, el retardante de fuego higroscópico puede, a largo plazo, debido a la migración de los productos químicos retardantes de fuego, formar sal en la superficie del producto y de esta manera debilitar la resistencia al fuego del panel. En cambio, cuando el retardante del fuego 300 es un líquido que comprende HEDP, se evitan estos problemas, al menos en gran medida.
La higroscopicidad del retardante del fuego 300 puede probarse aplicando el panel de madera contrachapada tratado a un ambiente controlado durante un tiempo determinado y observando el aumento de peso del panel. Dicha prueba se detalla en el documento "Nodrtest Method, build 504, Approved 2003-12". Las condiciones de prueba 90 ± 3 % a 27 ± 2 °C se utilizan después del acondicionamiento en 50 ± 3 % HR a 23 ± 2 °C (véase la sección 6.2). Al mismo tiempo, debe observarse la formación de sales en una superficie del panel, o el goteo de agua de las superficies del panel (es decir, la ausencia del mismo).
Con los resultados de esta prueba, el panel puede clasificarse como apto para uso en interiores, tal como se especifica en el documento "NT Method: DURABILITY OF REACTION TO FIRE - PERFORMANCE CLASSES OF FIRE-RETARDANT TREATED WOOD-BASED PRODUCTS IN INTERIOR AND EXTERIOR END USE APPLICATIONS; NT FIRE 054, Approved 2006-06”. El panel puede clasificarse como apto para uso en interiores cuando el aumento de peso en la prueba antes mencionada es inferior al 30 %. El aumento de peso se debe a la absorción de agua en el panel.
Se ha observado que los paneles resistentes al fuego, habiendo sido tratados como se ha descrito anteriormente, tienen la propiedad de ser paneles "DFR Clase INT" de acuerdo con NT Method: DURABILITY OF REACTION TO FIRE - PERFORMANCE CLASSES OF FIRE-RETARDANT TREATED WOOD-BASED PRODUCTS IN INTERIOR AND EXTERIOR END USE APPLICATIONS; NT FIRE 054, Approved 2006-06. En consecuencia, el aumento de peso en la prueba antes mencionado "Nodrtest Method, build 504, Approved 2003-12" es inferior al 30 %. Además, después o durante la prueba, no hay sal visible en la superficie ni exudación de líquido. Además, el panel es inicialmente resistente al fuego según la norma EN 13501-1:2007+A1:2009
• como indican las clases
o comportamiento al fuego B,
o producción de humo s1, y
o gotas llameantes d0, o
• como se indica en las clases
o comportamiento al fuego Bfl y
o producción de humo s1.
Como se ha explicado anteriormente, una presión demasiado alta puede romper la estructura interna del panel 100 de tal forma que reduce su resistencia. Esto no es deseable para los paneles estructurales. Por lo tanto, en una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre las superficies (112, 122) de forma que la presión a la que se aplica la solución retardante del fuego 300 no supere los 2,04 kg/cm2 o 10,2 kg/cm2 (2 bar(a) o 10 bar(a)). Como se ha indicado anteriormente, en una realización, la solución retardante del fuego líquida 300 se aplica sobre las superficies (112, 122) de forma que la presión por la cual se aplica la solución retardante del fuego 300 no sea inferior a 0,51 kg/cm2 (0,5 bar(a)). Sin embargo, en una pila 200 una pequeña presión mejora la impregnación sin romper la estructura interna del panel.
Se ha encontrado que, además de la solución retardante del fuego líquida, no es necesario ningún otro medio para obtener una resistencia al fuego suficiente. Por lo tanto, preferiblemente, el panel 100 no comprende una lámina de aluminio. Por ejemplo, el panel puede estar libre de aluminio o contener menos de 100 ppm de aluminio. Preferiblemente, el panel 100 no comprende una capa de fibra sintética, tal como una capa de fibra de vidrio. Preferiblemente, el panel 100 sólo comprende las capas de chapa, de las cuales al menos la primera chapa 110 (y preferiblemente también la segunda chapa 120), ha sido impregnada con el retardante del fuego, como se ha discutido anteriormente, y adhesivo entre las capas de chapa. Naturalmente, un usuario del panel puede revestir dicho panel, por ejemplo, pintándolo. Con referencia a la Fig. 5a, un panel de madera contrachapada 100 revestido comprende, además del revestimiento 195 y/o el revestimiento 196, una primera capa de chapa 110, de tal manera que todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada 100 quedan en el mismo lado de una primera interfaz 112 entre la primera chapa 110 y un primer revestimiento 195, y una segunda capa de chapa 120, de tal manera que todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada 100 quedan en el mismo lado de una segunda interfaz 122 entre la segunda chapa 120 y un segundo revestimiento 196. Naturalmente, es posible que el panel se revista sólo por una cara, por ejemplo, la primera cara, como se indica en la Fig. 5b. En tal caso, todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada 100 se dejan en el mismo lado de una primera interfaz 112 entre la primera chapa 110 y un primer revestimiento 195, y una segunda superficie 122 del panel, estando la segunda superficie 122 comprendida por la segunda chapa 120.
Cuando una superficie (112, 122) del panel ha sido revestida (por ejemplo, pintada), la superficie de la capa de chapa superficial (110, 120) no forma una superficie del panel. Sin embargo, en tal caso el panel comprende una primera capa de chapa 110, de manera que todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada 100 quedan en el mismo lado de una primera interfaz 112 entre la primera capa de chapa 110 y el revestimiento 195. Además, el panel comprende una segunda capa de chapa 120, de manera que todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada 100 quedan en el mismo lado de una segunda interfaz 122 entre la segunda capa de chapa 120 y un revestimiento 196. Además, los trazos del lijado pueden no ser visibles desde un panel revestido.
A modo de ejemplo, un panel de madera contrachapada de 15 mm de grosor que tiene cinco capas de chapa laminada transversalmente, cada una de ellas hecha de abeto, se trató para que fuera resistente al fuego, como se discutió anteriormente, y se midió su resistencia de acuerdo con la norma EN 310 (febrero de 1993). La norma describe cómo medir un módulo de elasticidad E (sección 7.1.1) y una resistencia a la flexión fm (sección 7.2.1) en direcciones longitudinal y transversal (sección 6.6). En las mediciones de la dirección longitudinal, el panel de madera contrachapada se coloca entre dos soportes (véase la Fig. 1 de la norma EN 310) de forma que la dirección de la veta de las capas de chapa superficiales 110, 120 se dirija de un soporte al otro. En las mediciones en dirección transversal, el panel de madera contrachapada se coloca entre dos soportes (véase la Fig. 1 de la norma EN 310) de forma que la dirección de la veta de las capas de chapa superficiales 110, 120 sea paralela a los soportes.
El panel tenía una primera resistencia a la flexión fm|| de 37 N/mm2 a 52 N/mm2 medida en una prueba longitudinal de la norma EN310. El panel tenía una segunda resistencia a la flexión fm l de 19 N/mm2 a 28 N/mm2, medida en una prueba transversal de la norma EN310. El panel tenía un primer módulo de elasticidad Ey de 4600 N/mm2 a 6000 N/mm2 medido en una prueba longitudinal de la norma EN310. El panel tenía un segundo módulo de elasticidad E l de 1800 N/mm2 a 2700 N/mm2, medido en una prueba transversal de la norma EN310.
Como otro ejemplo, un panel de madera contrachapada de 18 mm de grosor con siete capas de chapa laminada transversalmente hecha de abeto se trató para que fuera resistente al fuego como se discutió anteriormente, y la resistencia se midió de acuerdo con la norma EN 310. Dicho panel tenía una primera resistencia a la flexión fm|| de 37 N/mm2 a 53 N/mm2 y una segunda resistencia a la flexión fm l de 27 N/mm2 a 44 N/mm2, medidas y definidas en la norma EN 310, pruebas longitudinales y transversales, respectivamente. Además, el panel tenía un primer módulo de elasticidad Ey de 4800 N/mm2 a 6800 N/mm2 y un segundo módulo de elasticidad E l de 2800 N/mm2 a 4300 N/mm2, medidos y definidos en la norma EN 310, pruebas longitudinal y transversal, respectivamente.
Una realización de un panel de madera contrachapada comprende de cinco a nueve capas de chapa, cada una de ellas hecha de abeto, y el grosor del panel es de 15 mm a 21 mm, tal como de 15 a 19 mm. Además, el panel tiene una primera resistencia a la flexión fmy de al menos 37 N/mm2, una segunda resistencia a la flexión fm l de al menos 19 N/mm2, un primer módulo de elasticidad Ey de al menos 4600 N/mm2, y un segundo módulo de elasticidad E l de al menos 1800 N/mm2, medidos y definidos en la norma EN 310. En el presente documento, "primero" se refiere a una prueba longitudinal y "segundo" a una prueba transversal de la norma EN 310.
Además, como se ha indicado anteriormente, la aplicación del retardante del fuego no afecta significativamente a las propiedades mecánicas del panel. Por lo tanto, en una realización del método, el panel tiene, antes de la aplicación del retardante del fuego, un primer módulo primario de elasticidad E||1 y un segundo módulo primario de elasticidad El-i. El término "primario" se refiere a las propiedades anteriores a la aplicación del retardante del fuego. Además, el panel tiene, después de la aplicación del retardante del fuego, un primer módulo de elasticidad secundario E||2 y un segundo módulo de elasticidad secundario EI2. El término "secundario" se refiere a las propiedades después de la aplicación del retardante del fuego. En cuanto a los términos primero y segundo, se refieren a la orientación del panel en la prueba, como ya se ha comentado. Además, la relación entre el primer módulo de elasticidad primario Ep y el primer módulo de elasticidad secundario Ep, es decir, Ep/Ep, es de 0,75 a 1,25; preferiblemente de 0,9 a 1,2 o de 0,9 a 1,1. Además, o alternativamente, la relación entre el segundo módulo de elasticidad primario E l y el segundo módulo de elasticidad secundario EI2, es decir, EI1/EI2, es de 0,75 a 1,25; preferiblemente de 0,9 a 1,2 o de 0,9 a 1,1.
Los módulos elásticos de un panel pueden probarse sin romperlo. Sin embargo, si también se comprueba la resistencia a la flexión, la prueba es destructiva. Para probar las propiedades de un único panel antes del tratamiento con el retardante del fuego, es posible dividir un panel en una primera parte y una segunda parte, y tratar sólo la segunda parte con el retardante del fuego. Las propiedades mecánicas de la primera parte sin tratar pueden medirse de acuerdo con la norma EN 310, resultando en valores para un primer módulo de elasticidad primario Ep, un segundo módulo de elasticidad primario EI1, una primera resistencia a la flexión primaria fmp, y una segunda resistencia a la flexión primaria fm l. Las propiedades mecánicas de la segunda parte tratada pueden medirse de acuerdo con la norma EN 310, resultando en valores para un primer módulo de elasticidad secundario Ep, un segundo módulo de elasticidad secundario EI2, una primera resistencia a la flexión secundaria fmp, y una segunda resistencia a la flexión secundaria fml-2. Preferiblemente, también, los valores de la resistencia a la flexión no cambian. Así, en una realización,
• una relación fmp/fmp entre la primera resistencia a la flexión primaria (fmp) y la primera resistencia a la flexión secundaria (fmp) es de 0,75 a 1,25 y/o
• una relación fm l/ fm l entre la segunda resistencia a la flexión primaria (fml-i) y la segunda resistencia a la flexión secundaria (fml2) es de 0,75 a 1,25.
Alternativamente, es posible recibir un panel de madera contrachapada similar sin tratar, y medir el primer módulo de elasticidad Ep, un segundo módulo de elasticidad primario EI1, una primera resistencia a la flexión primaria fmp, y una segunda resistencia a la flexión primaria fm l de acuerdo con la norma EN 310 del panel similar sin tratar. Las propiedades mecánicas del panel tratado pueden medirse de acuerdo con la norma EN 310, resultando en valores para el primer módulo de elasticidad secundario E||2, el segundo módulo de elasticidad secundario El2, la primera resistencia a la flexión secundaria fmp, y la segunda resistencia a la flexión secundaria fml2. Como un significado más específico del término "similar", véase más abajo. En una realización se aplican las cuatro relaciones mencionadas anteriormente. Más específicamente:
• Ep/Ep es de 0,75 a 1,25; preferiblemente de 0,9 a 1,2 o de 0,9 a 1,1,
• EI1/EI2 es de 0,75 a 1,25; preferiblemente de 0,9 a 1,2 o de 0,9 a 1,1,
• fmp/fmp es de 0,75 a 1,25; preferiblemente de 0,9 a 1,2 o de 0,9 a 1,1, y
• fml-i/fml2 es de 0,75 a 1,25; preferiblemente de 0,9 a 1,2 o de 0,9 a 1,1.
Como se ha indicado anteriormente, la aplicación de retardante del fuego no afecta significativamente a las propiedades mecánicas del panel. Esto aplica en particular a los valores promedio correspondientes obtenidos a partir de un conjunto de paneles tratados y un conjunto de paneles similares sin tratar. Por lo tanto, en una prueba relativa a paneles, un primer conjunto de sesenta muestras de paneles tiene, antes de la aplicación del retardante del fuego, un primer módulo de elasticidad primario promedio <Ep> y un segundo conjunto de sesenta muestras de paneles tiene, antes de la aplicación del retardante del fuego un segundo módulo de elasticidad primario promedio <E1>. En el presente documento, el promedio se calcula midiendo los módulos de cada una de las sesenta muestras de paneles.
En el presente documento, el término "muestra de panel" se refiere a las muestras obtenidas aserrando un primer conjunto de diez paneles de madera contrachapada similares sin tratar 100 en doce muestras de paneles cada una. Cada uno de los diez paneles son similares entre sí. Cada uno de los diez paneles del primer conjunto se sierra de forma que seis muestras de paneles sean adecuadas para una prueba longitudinal y otras seis muestras de paneles sean adecuadas para una prueba transversal de acuerdo con la norma EN 310. De este modo, el primer conjunto de sesenta muestras de paneles (que no están tratados) es adecuado para un ensayo longitudinal y el segundo conjunto de sesenta muestras de paneles (que no están tratados) es adecuado para un ensayo transversal de acuerdo con la norma EN 310. La prueba puede ser destructiva, por lo que estas muestras de paneles se destruyen en la prueba. Sin embargo, además de los módulos de elasticidad, en la misma prueba puede medirse la resistencia a la flexión.
El término "similar" en relación con los paneles de madera contrachapada significa paneles que tienen el mismo número de capas de chapa, el mismo grosor de panel, el mismo adhesivo entre las capas de chapa, y las capas de chapa están hechas de la misma especie de madera. Además, el grosor de las capas de chapa individuales es el mismo, y el revestimiento resistente al agua 196 (si lo hay) está hecho del mismo material con el mismo grosor. Esto se aplica, en particular, cuando los paneles se obtienen de la misma línea de producción que los paneles de madera contrachapada posteriores. En particular, un panel de madera contrachapada que ha sido tratado con el método antes mencionado es similar al panel de madera contrachapada recibido y tratado por el método antes del tratamiento.
El tratamiento de resistencia al fuego se aplica a un segundo conjunto de diez paneles similares. Estos paneles son similares entre sí y a los paneles del primer conjunto de diez paneles de madera contrachapada similares sin tratar. Cada uno de los diez paneles del segundo conjunto de diez paneles similares se sierra de manera que seis muestras de paneles sean adecuadas para una prueba longitudinal y otras seis muestras de paneles son adecuadas para una prueba transversal. De este modo, un tercer conjunto de sesenta muestras de paneles (que son tratadas) son adecuadas para una prueba longitudinal y un cuarto conjunto de sesenta muestras de paneles (que son tratadas) son adecuadas para una prueba transversal de acuerdo con la norma EN 310.
Las muestras de paneles del tercer conjunto de sesenta muestras de paneles tienen, después de la aplicación del retardante del fuego, un primer módulo de elasticidad secundario promedio <Ep>; y las muestras de paneles del cuarto conjunto de sesenta muestras de paneles tienen, después de la aplicación del retardante del fuego, un segundo módulo de elasticidad secundario promedio <E±2>. Dicha realización comprende recibir, en total, de doscientas cuarenta muestras de paneles de madera contrachapada similares, y el tratamiento de ciento veinte de ellas como se ha descrito anteriormente. En otras palabras, se reciben veinte paneles similares, se tratan diez de ellos, y cada uno de los veinte paneles se cierra en doce muestras de paneles como se ha indicado anteriormente.
En una realización, para el tercer y el primer conjuntos de sesenta muestras de paneles que tienen un grosor de 15 mm, los módulos elásticos promedio fueron <Ep> y <Eyi> respectivamente; y la relación <Ep>/<Eyi> fue de 0,95. Para el cuarto y el segundo conjunto de sesenta muestras de paneles con un grosor de 15 mm, los módulos elásticos promedio fueron <E±2> y <E±1>, respectivamente; y la relación <E±2>/<E±1> fue de 0,88.
En una realización, para el tercer y el primer conjuntos de sesenta muestras de paneles con un grosor de 18 mm, los módulos elásticos promedio fueron <Ep> y <Ey1>, respectivamente; y la relación <Ep>/<Ey1> fue de 0,98. Además, y para el cuarto y el segundo conjuntos de sesenta muestras de paneles con un grosor de 18 mm, los módulos elásticos promedio fueron <E±2> y <E±1>, respectivamente; y la relación <E±2>/<E±1> fue de 1,04.
Se puede hacer una prueba similar con respecto a la primera y segunda resistencias a la flexión fm|| y fml, respectivamente. Como se ha indicado anteriormente, estos valores pueden medirse en el mismo ensayo que los correspondientes módulos elásticos Ey y E l, respectivamente. Así:
• se mide una primera resistencia a la flexión primaria promedio <fm||1>, es decir, un promedio de las resistencias a la flexión medidas en la dirección de la veta de la capa de chapa superficial para las muestras de panel sin tratar, para el primer conjunto de sesenta muestras de paneles como se ha discutido anteriormente,
• se mide una primera resistencia a la flexión secundaria promedio <fmp>, es decir, un promedio de las resistencias a la flexión medidas en la dirección de la veta de la capa de chapa superficial para los paneles tratados, para el tercer conjunto de sesenta muestras de paneles como se ha discutido anteriormente,
• se mide una segunda resistencia a la flexión primaria promedio <fml1>, es decir, un promedio de las resistencias a la flexión medidas perpendicularmente a la dirección de la veta de la capa de chapa superficial para los paneles sin tratar, para el segundo conjunto de sesenta muestras de paneles como se ha discutido anteriormente, y
• se mide una segunda resistencia a la flexión secundaria promedio <fml2>, es decir, un promedio de las resistencias a la flexión medidas perpendicularmente a la dirección de la veta de la capa de chapa superficial para los paneles tratados, para el cuarto conjunto de sesenta muestras de paneles como se ha discutido anteriormente.
En una realización, para sesenta muestras de paneles que tienen un grosor de 15 mm, la relación <fmp>/<fm||1> fue de 0,97 y la relación <fml2>/<fml1> fue de 0,88. En una realización, para sesenta muestras de paneles que tienen un grosor de 18 mm, la relación <fmp>/<fm||1> fue de 0,98 y la relación <fml2>/<fml1> fue de 1,07.
Como indican los valores, en una realización, las cuatro relaciones antes mencionadas están en los límites:
• la relación <Ep>/<Ey1> es de 0,85 a 1,1 o de 0,9 a 1,1,
• la relación <E±2>/<E±1> es de 0,85 a 1,1 o de 0,9 a 1,1,
• la relación <fmp>/<fm||1> es de 0,85 a 1,1 o de 0,9 a 1,1, y
• la relación <fml2>/<fml1> es de 0,85 a 1,1 o de 0,9 a 1,1.
Ejemplos
Se fabricaron dos tipos de paneles de madera contrachapada. Los paneles de madera contrachapada del primer tipo tenían cinco capas de chapa de abeto y un grosor de 15 mm. Como es evidente, los paneles del primer tipo eran similares entre sí en el sentido descrito anteriormente. Los paneles de madera contrachapada del segundo tipo tenían siete capas de chapa de abeto y un grosor de 18 mm. Como es evidente, los paneles del segundo tipo eran similares entre sí en el sentido descrito anteriormente. Se recibieron 40 paneles de ambos tipos para su tratamiento.
Se lijaron ambas superficies de cada uno de los paneles. El lijado se realizó en dos etapas. En una primera etapa, se utilizó una superficie con un grano P60 en una dirección de lijado que fue perpendicular a la orientación de la veta de la capa de chapa superficial lijada. En una segunda etapa, se utilizó una superficie con un grano P80 en una dirección de lijado que fue perpendicular a la orientación de la veta de la capa de chapa superficial lijada.
Se atomizó una cantidad de desde 180 g/m2 a 200 g/m2 de retardante del fuego líquido 300 que comprendía de 20 % en peso a 40 % en peso de HEDP sobre las superficies primera y segunda 112, 122 de cada panel. La temperatura de las superficies 11, 122 de los paneles y la temperatura del retardante del fuego 300 antes del tratamiento eran superiores a 15 °C.
Los paneles se dispusieron en una pila 200, y se mantuvieron en la pila durante 48 horas con el fin de permitir que el retardante del fuego 300 se impregnara en las capas de chapa superficiales.
Se seleccionaron al azar diez paneles de ambos tipos para someterlos a pruebas de fuego de acuerdo con las normas EN 13823:2010 A1:2014, EN ISO 11925-2:2010 y EN ISO 9239-1:2010.
Pruebas de fuego de acuerdo con EN 13823:2010 A1:2014
Se prepararon muestras de prueba a partir de diez de los paneles de acuerdo con la norma EN 13823:2010 A1:2014 (véase la sección 5). En la prueba de fuego, las muestras de madera contrachapada se montaron con juntas verticales y horizontales estándar sobre un bastidor de madera sin tratar de 40 mm x 40 mm con tornillos metálicos. Se utilizó un espacio de aire entre el producto y el sustrato estándar de placas de yeso. Las muestras se acondicionaron de acuerdo con la norma EN 13238:2010 hasta una masa constante (temperatura 23 ± 1 °C, HR 50 ± 5 %). Los resultados de la prueba de fuego se dan en la Tabla 1.
T l 1: r l l r f r on la norma EN 13823:2010 A1:2014.
Como se indica en la tabla, se cumplen los siguientes criterios: FIGRA < 120 W/s, THR600s < 7,5 MJ, SMOGRA < 30 m2/s2, y TSP600s < 50m2.
Prueba de fuego de acuerdo con EN ISO 11925-2:2010
Se prepararon muestras de prueba a partir de diez de los paneles de acuerdo con la norma EN ISO 11925-2:2010 (véase la sección 5). Las muestras se acondicionaron hasta una masa constante de acuerdo con la norma EN 13238:2010 (temperatura 23 ± 1 °C, HR 50 ± 5 %). La fuente de llama se aplicó a la superficie o al borde inferior de las muestras. Se probaron tres muestras por orientación de grano y aplicación de llama con ambos grosores de panel. El tiempo de aplicación de la llama fue de 30 s y la duración total de la prueba fue de 60 s. Los daños causados por las llamas (propagación de la llama) variaron entre 50 y 70 mm. No se produjo la ignición del papel de filtro.
La propagación de la llama fue inferior a 150 mm en todas las muestras probadas. En relación con los datos de la Tabla 1, se observa que las muestras cumplían los criterios establecidos para la clase de fuego B-s1, d0 de la norma EN 13501-1:2007+ A1:2009.
Pruebas de fuego de acuerdo con la norma EN ISO 9239-1:2010
Se prepararon muestras de ensayo a partir de diez de los paneles de acuerdo con la norma EN ISO 9239-1:2010 (véase la sección 6). No se utilizaron sustratos. Las muestras se acondicionaron de acuerdo con la norma EN 13238:2010. Los resultados de la prueba se indican en la tabla 2.
Tabla 2: resultados de la prueba de fuego de acuerdo con la norma EN ISO 9239- 1:2010. Las direcciones de las ^ ^ transversal.
Como se indica en la Tabla 2 y teniendo en cuenta los resultados de las pruebas de acuerdo con la norma EN ISO 11925-2:2010, las muestras cumplían los criterios establecidos para la clase de fuego Bn-s1 de la norma EN 13501-1:2007 A1:2009.
Prueba de acuerdo con la norma EN 310
También se probaron diez de los paneles de acuerdo con la norma EN 310 para determinar los módulos elásticos longitudinal y transversal Ey y E l, respectivamente, y la resistencia al cizallamiento longitudinal y transversal fm|| y fml, respectivamente. Los resultados se mencionaron anteriormente. En resumen, los paneles de 15 mm tenían una primera resistencia a la flexión fm|| de 37 N/mm2 a 52 N/mm2, una segunda resistencia a la flexión fm l de 19 N/mm2 a 28 N/mm2, un primer módulo de elasticidad Ey de 4600 N/mm2 a 6000 N/mm2, y un segundo módulo de elasticidad E l de 1800 N/mm2 a 2700 N/mm2. Los paneles de 18 mm tenían una primera resistencia a la flexión fmy de 37 N/mm2 a 53 N/mm2, una segunda resistencia a la flexión fm l de 27 N/mm2 a 44 N/mm2, un primer módulo de elasticidad Ey de 4800 N/mm2 a 6800 N/mm2, un segundo módulo de elasticidad E l de 2800 N/mm2 a 4300 N/mm2.
Prueba de higroscopicidad de acuerdo con el método NT
Diez de los paneles se sometieron a una prueba de higroscopicidad como se especifica en el documento "Nodrtest Method, build 504, Approved 2003-12". El aumento de peso en la prueba fue inferior al 30 %.
Como indica este valor, las muestras cumplían los criterios establecidos para la clase "DFR Clase INT" del documento "NT Method: DURABILITY OF REACTION TO FIRE - PERFORMANCE CLASSES OF FIRE-RETARDANT TREATED WOOD-BASED PRODUCTS IN INTERIOR AND EXTERIOR END USE APPLICATIONS; NT FIRE 054, Approved 2006-06”.
Prueba de acuerdo con la norma EN 310 de paneles similares
También se probaron los módulos elásticos y las resistencias a la flexión de los paneles sin tratar de acuerdo con la norma EN 310. La única diferencia entre estos paneles y los paneles tratados fue que los paneles tratados estaban tratados. De este modo, los paneles eran similares en el sentido discutido anteriormente. Como se detalla en la descripción, los módulos elásticos y las resistencias al cizallamiento no cambiaron como resultado de la aplicación del retardante del fuego.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un método para mejorar la resistencia al fuego de un panel de madera contrachapada (100), el método comprende
- recibir un panel de madera contrachapada (100), el panel de madera contrachapada (100) comprende
• una primera capa de chapa (110),
• una segunda capa de chapa (120), y
• adhesivo (190) entre la primera capa de chapa y la segunda capa de chapa,
• la primera capa de chapa (110) forma una primera superficie (112) del panel de madera contrachapada (100) y tiene vetas orientadas en una primera dirección de la veta (D1),
caracterizada porque
- lijar la primera superficie (112) del panel de madera contrachapada (100) en una primera dirección de lijado (R1) que forma un ángulo de al menos 30 grados con la primera dirección de la veta (D1), y
- después de dicho lijado de la primera superficie, aplicar retardante del fuego (300) sobre la primera superficie (112) que tenga una temperatura de al menos 15 °C, donde
- el retardante del fuego (300) es una solución retardante del fuego líquida (300) que comprende ácido 1-hidroxietilideno-1,1 -difosfónico (HEDP),
- el retardante del fuego (300) se aplica sobre la primera superficie (112) de forma que la presión con la que se aplica el retardante del fuego (300) no sea inferior a 0,51 kg/cm2 (0,5 bar(a)), y
- el retardante del fuego (300) no se aplica por impregnación a presión con una presión de al menos 2,04 kg/cm2 (2 bar(a)).
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde
- la segunda capa de chapa (120) forma una segunda superficie (122) del panel de madera contrachapada (100) y tiene vetas orientadas en una segunda dirección de la veta (D2), comprendiendo el método
- lijar la segunda superficie (122) del panel de madera contrachapada (100) en una segunda dirección de lijado (R2) que forme un ángulo de al menos 30 grados con la segunda dirección de la veta (D2), y
- después de dicho lijado de la segunda superficie, aplicar retardante del fuego (300) sobre la segunda superficie (122) que tenga una temperatura de al menos 15 °C.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, que comprende, después de dicha aplicación de retardante del fuego (300),
- disponer el panel de madera contrachapada (100), sobre cuya superficie (112) o superficies (112, 122) se ha aplicado el retardante del fuego (300), en una pila (200) de paneles de madera contrachapada para presionar el retardante del fuego (300) contra el panel de madera contrachapada (100); preferiblemente
- el panel se mantiene en la pila (200) durante al menos 24 horas.
4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde,
- dicha cantidad de retardante del fuego (300) se aplica sobre la primera superficie (112) tal que
- se aplica al menos 8 g/m2 de fósforo sobre la primera superficie (112), y
- cuando se empieza a aplicar el retardante del fuego (300) sobre la primera superficie (112), el contenido de humedad de la primera capa de chapa (110) es del 3 % al 14 %, por lo que el método comprende
- impregnar la primera capa de chapa (110) con el retardante del fuego (300) para formar un panel de madera contrachapada (100) que es resistente al fuego de acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009
• como indican las clases
o comportamiento al fuego B,
o producción de humo s1, y
o gotas llameantes d0 o
• como se indica en las clases
o comportamiento al fuego Bfl y
o producción de humo s1.
5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde,
- el retardante del fuego (300) comprende fósforo;
preferiblemente,
- el retardante del fuego (300) es una solución retardante del fuego líquida (300) que comprende de 2 % en peso a 30 % en peso, tal como de 5 % en peso a 15 % en peso, de fósforo medido de acuerdo con SFS-EN ISO 11885; en una realización,
- el retardante del fuego (300) es una solución retardante del fuego líquida (300) que comprende además al menos 4 ppm de al menos uno de los calcio, hierro, potasio, sodio, azufre, cobre y zinc, medidos de acuerdo con SFS-EN ISO 11885;
en una realización,
- el retardante del fuego (300) es una solución retardante del fuego líquida (300) que comprende además al menos 4 ppm de cada uno de calcio, hierro, potasio, sodio, azufre y zinc, medidos de acuerdo con SFS-EN ISO 11885.
6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde,
- la solución retardante del fuego líquida (300) comprende al menos uno de
• ácido etilendiamintetrametilenofosfónico (EDTMP) o sal del mismo,
• ácido dietilentriaiminpentametilenfosfónico (DTPMP) o sal del mismo;
preferiblemente,
• el retardante del fuego (300) comprende como máximo 1 ppm, o está libre de, cada uno de un metal pesado, boro, un compuesto halogenado.
7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde,
- la solución retardante del fuego líquida (300) comprende de 10 % en peso a 60 % en peso de ácido 1 -hidroxietilideno-1,1-difosfónico (HEDP);
8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde,
- una cantidad del retardante del fuego (300) se aplica sobre la segunda superficie (122) tal que al menos 8 g/m2 de fósforo se aplica sobre la segunda superficie (122).
9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde,
- el retardante del fuego (300) es una solución retardante del fuego líquida (300) que comprende de 20 % en peso a 40 % en peso de ácido 1 -hidroxietilideno-1,1 -difosfónico (HEDP) y
- se aplican al menos 150 g/m2 de la solución retardante del fuego líquida (300) sobre la primera superficie (112); preferiblemente,
- se aplican como máximo 250 g/m2 de la solución retardante del fuego líquida (300) sobre la primera superficie (112);
más preferiblemente
- también se aplica de 150 g/m2 a 250 g/m2 de la solución retardante del fuego líquida (300) sobre la segunda superficie (122).
10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde,
- el lijado de la primera superficie (112) del panel de madera contrachapada (100) se realiza con una primera superficie de lijado (322) que tiene un grano de como máximo P220, tal como de P20 a P220, de acuerdo con la norma ISO 6344;
preferiblemente,
- el lijado de la segunda superficie (122) del panel de madera contrachapada (100) se realiza con una superficie de lijado (322, 324) que tiene un grano de como máximo P220, tal como de P20 a P220, de acuerdo con la norma ISO 6344.
11. Un panel de madera contrachapada (100) que comprende
- una primera capa de chapa (110) que comprende una primera superficie (112) del panel de madera contrachapada (100), de manera que todas las capas de chapa (110, 120, 130) del panel de madera contrachapada (100) quedan en la misma cara de la primera superficie (112),
- una segunda capa de chapa (120), de manera que todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada (100) queden en el mismo lado de
• una segunda interfaz (122) entre la segunda chapa (120) y un revestimiento (196), o
• una segunda superficie (122) del panel (100), la segunda capa de chapa (120) que comprende la segunda superficie (122), y
- una tercera capa de chapa (130) dispuesta entre la primera capa de chapa (110) y la segunda capa de chapa (120),
- adhesivo (190) entre la primera capa de chapa (110) y la segunda capa de chapa (120), donde
- el panel comprende sólo dicha madera a la cual no se ha aplicado un retardante del fuego por impregnación a presión con una presión de al menos 2,04 kg/cm2 (2 bar(a)) y que no haya sido tratada con una presión inferior a 0,51 kg/cm2 (0,5 bar(a)), y
- la primera capa de chapa (110) ha sido tratada con una solución que comprende ácido hidroxietilideno-1,1-difosfónico (HEDP),
caracterizado porque
- la primera superficie (112) comprende trazos indicativos del lijado de la primera superficie (112) del panel de madera contrachapada (100) en una primera dirección de lijado (R1) que forma un ángulo de al menos 30 grados con una dirección de la veta (D1) de la primera capa de chapa (110),
- un contenido (c130) de fósforo de la tercera capa de chapa (130) es como máximo la mitad de un contenido (c110) de fósforo de la primera capa de chapa (110), y
- la primera capa de chapa (110) comprende al menos 8 g/m2 de fósforo, por lo que
- el panel de madera contrachapada (100) es resistente al fuego de acuerdo con la norma EN 13501-1:2007+A1:2009
• como indican las clases
o comportamiento al fuego B,
o producción de humo s1, y
o gotas llameantes d0, o
• como se indica en las clases
o comportamiento al fuego Bfl y
o producción de humo s1.
12. El panel de madera contrachapada de conformidad con la reivindicación 11, donde
- la segunda capa de chapa (120) forma una segunda superficie (122) del panel de madera contrachapada, - la segunda superficie (122) comprende trazos indicativos del lijado de la segunda superficie (122) del panel de madera contrachapada (100) en una segunda dirección de lijado (R2) que forma un ángulo de al menos 30 grados con una dirección de la veta (D2) de la segunda capa de chapa (120), y
- la segunda capa de chapa (120) comprende al menos 8 g/m2 de fósforo; preferiblemente,
- la dirección de la veta (D1) de la primera capa de chapa (110) es paralela a la dirección de la veta (D2) de la segunda capa de chapa (120).
13. El panel de madera contrachapada (100) de conformidad con la reivindicación 11 o 12, donde
- un contenido (c130) de fósforo de la tercera capa de chapa (130) es como máximo el 25 % de un contenido (c110) de fósforo de la primera capa de chapa (110).
14. El panel de madera contrachapada (100) de conformidad con la reivindicación 11, 12 o 13, donde
- la tercera capa de chapa (130) contiene como máximo 5 g/m2 o como máximo 2 g/m2 de fósforo.
15. El panel de madera contrachapada (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, donde
- el panel tiene un aumento de peso inferior al 30 % en la prueba detallada en el documento "Nodrtest Method, build 504, Approved 2003-12".
16. Un panel de madera contrachapada (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, donde
- el panel de madera contrachapada (100) comprende cinco capas de chapa de abeto,
- el grosor (tp) del panel de madera contrachapada (100) es de 15 mm, y
- el panel de madera contrachapada (100) tiene las siguientes propiedades mecánicas
• una primera resistencia a la flexión (fm||) de 37 N/mm2 a 52 N/mm2 medida en una prueba longitudinal de la norma EN310,
• una segunda resistencia a la flexión (fml) de 19 N/mm2 a 28 N/mm2 medida en una prueba transversal de la norma EN310,
• un primer módulo de elasticidad (Ey) de 4600 N/mm2 a 6000 N/mm2 medido en una prueba longitudinal de la norma EN310, y
• un segundo módulo de elasticidad (E l) de 1800 N/mm2 a 2700 N/mm2 medido en una prueba transversal de la norma EN310.
17. Un panel de madera contrachapada (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, donde
- el panel de madera contrachapada (100) comprende siete capas de chapa de abeto,
- el espesor (tp) del panel de madera contrachapada (100) es de 18 mm, y
- y el panel de madera contrachapada (100) tiene las siguientes propiedades mecánicas
• una primera resistencia a la flexión (fm||) de 37 N/mm2 a 53 N/mm2 medida en una prueba longitudinal de la norma EN310,
• una segunda resistencia a la flexión (fml) de 27 N/mm2 a 44 N/mm2 medida en una prueba transversal de la norma EN310,
• un primer módulo de elasticidad (Ey) de 4800 N/mm2 a 6800 N/mm2 medido en una prueba longitudinal de la norma EN310, y
• un segundo módulo de elasticidad (E l) de 2800 N/mm2 a 4300 N/mm2 medido en una prueba transversal de la norma EN310.
18. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o el panel de madera contrachapada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, donde
- la primera capa de chapa (110) comprende madera blanda, tal como picea o pino; preferiblemente,
- también la segunda capa de chapa (120) comprende madera blanda, tal como picea o pino; preferiblemente,
- todas las capas de chapa del panel de madera contrachapada están hechas de la misma especie de madera.
19. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o 18 o el panel de madera contrachapada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, donde
- el grosor del panel de madera contrachapada (100) es de 4 mm a 75 mm, tal como de 9 mm a 21 mm y - el panel de madera contrachapada (100) comprende de tres a veinticinco capas de chapa (110, 120, 130), cada una de las cuales está hecha de madera blanda;
preferiblemente,
- el grosor del panel de madera contrachapada (100) es de al menos 15 mm,
- el grosor (tsv1) de la primera capa de chapa (110) es de 1,5 mm a 3,5 mm y el grosor (tsv2) de la segunda capa de chapa (120) es de 1,5 mm a 3,5 mm;
- el panel de madera contrachapada (100) comprende al menos cinco capas de chapa (110, 120, 130), cada una de las cuales está hecha de madera blanda, y
- el panel tiene una primera resistencia a la flexión (fmy) de al menos 37 N/mm2 una segunda resistencia a la flexión (fml) de al menos 19 N/mm2, un primer módulo de elasticidad (Ey) de al menos 4600 N/mm2, y un segundo módulo de elasticidad (E l) de al menos 1800 N/mm2, medidos y definidos en la norma EN 310.
20. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 ó 18 ó 19 o el panel de madera contrachapada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, donde
- el adhesivo (190) comprende resina polimerizada de fenol formaldehído polimerizada y/o resina polimerizada de lignina-fenol formaldehído.
ES17397518T 2017-07-07 2017-07-07 A fire resistant plywood panel and a method for improving fire resistance of a plywood panel Active ES2994291T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17397518.6A EP3424657B1 (en) 2017-07-07 2017-07-07 A fire resistant plywood panel and a method for improving fire resistance of a plywood panel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2994291T3 true ES2994291T3 (en) 2025-01-21

Family

ID=59381226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17397518T Active ES2994291T3 (en) 2017-07-07 2017-07-07 A fire resistant plywood panel and a method for improving fire resistance of a plywood panel

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3424657B1 (es)
BR (1) BR102018013837B1 (es)
CL (1) CL2018001835A1 (es)
ES (1) ES2994291T3 (es)
PL (1) PL3424657T3 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210002834A1 (en) * 2019-07-01 2021-01-07 Boston Barricade Company Inc. Portable barricade and support device
NO345746B1 (en) 2019-12-11 2021-07-12 Fss Tre As A self-extinguishing cross laminated timber (CLT) element
EP4072855A1 (en) 2019-12-11 2022-10-19 Fss Tre As Self-extinguishing timer structure with vertical boards
CN111272514B (zh) * 2020-03-25 2022-11-22 龙泉市亿龙竹木开发有限公司 一种防火竹板生产方法及其加工设备
CN114012841B (zh) * 2021-10-14 2023-05-09 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司 一种低烟防锈难燃胶合板及其制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1045266C (zh) * 1993-08-17 1999-09-29 北京市木材厂 一种阻燃胶合板的生产方法
DE102007017180A1 (de) * 2007-04-12 2008-10-16 Lanxess Deutschland Gmbh Flammwidrige Holzwerkstoffe
FI127005B (en) * 2014-06-18 2017-09-15 Upm-Kymmene Wood Oy Plywood with a coating on at least one sandpapered surface thereof
JP6309836B2 (ja) * 2014-06-26 2018-04-11 株式会社オーシカ 木質材料用難燃化剤

Also Published As

Publication number Publication date
CL2018001835A1 (es) 2018-11-23
EP3424657A1 (en) 2019-01-09
BR102018013837B1 (pt) 2024-02-15
BR102018013837A2 (pt) 2019-03-12
EP3424657B1 (en) 2024-10-30
EP3424657C0 (en) 2024-10-30
PL3424657T3 (pl) 2025-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107880708B (zh) 一种耐水耐久的防火木材及其制备方法
EP3424657B1 (en) A fire resistant plywood panel and a method for improving fire resistance of a plywood panel
US6620349B1 (en) Fire retardant compositions and methods for preserving wood products
Ayrilmis et al. Physical, mechanical, and fire properties of oriented strandboard with fire retardant treated veneers
Adnan et al. Effect of ACQ treatment on surface quality and bonding performance of four Malaysian hardwoods and cross laminated timber (CLT)
CN101121274A (zh) 一种阻燃胶合板的制备方法
Bekhta et al. Effect of different fire retardants on birch plywood properties
Kawalerczyk et al. The effect of veneer impregnation with amixture of potassium carbonate and urea on the properties of manufactured plywood
Rao et al. Preparation and characterization of outdoor bamboo-fiber-reinforced composites with different densities
CN112621947A (zh) 一种胶合板及其制备方法
US8535578B2 (en) Flame-retardant wood-based materials
Laufenberg et al. Fire and bending properties of blockboard with fire retardant treated veneers
Fogel et al. Mold performance of some construction products with and without borates
ES2315346T3 (es) Metodo para reducir la emision de formaldehido de productos estratificados.
ES2315347T3 (es) Metodo para reducir la emision de formaldehido de productos estratificados cargados con fomaldehido.
Alamsyah et al. Modified Grain Orientation of Laminated Veneer Lumber Characteristics of Three Fast-Growing Tropical Wood Species.
Özdemir et al. Effects of coating with calcite together with various fire retardants on the fire properties of particleboard
Gaspar et al. Production of glued laminated timber with copper azole treated maritime pine
JP2009174286A (ja) 耐火木質構造部材
Rudzīte et al. Impact of high-pressure impregnation and fire protective coatings on the reaction to fire performance of birch plywood
Candan et al. Fire performance of LVL panels treated with fire retardant chemicals
RU2776928C1 (ru) Огнестойкая фанерная панель и способ улучшения огнестойкости фанерной панели
Özçifçi Impacts of impregnation with boron compounds on the bonding strength of wood materials
DK2921270T3 (en) veneer element
US20230365469A1 (en) Composite cellulosic products and processes for making and using same