ES3068564T3 - Intumescent non-metal mesh - Google Patents

Abstract

Una malla intumescente consta de una estructura de malla tejida con filamentos que definen aberturas en dicha estructura. Estos filamentos están fabricados con materiales no metálicos. Se aplica un material intumescente a los filamentos, el cual, en estado inactivo, permite el paso del aire a través de las aberturas de la malla, y en estado activado, se hincha y restringe dicho paso. La malla intumescente es capaz de soportar una temperatura de al menos 980 °C durante al menos 10 minutos antes de fallar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Malla no metálica intumescente

[0003] CAMPO TÉCNICO

[0004] Se refiere a una malla recubierta con material intumescente y, en particular, a una malla tejida no metálica. ANTECEDENTES

[0005] Los materiales intumescentes son una clase de sustancias que se expanden cuando se exponen a altas temperaturas y a llamas directas. La capa expandida tiene una gran capacidad aislante y, por lo general, tiene una baja conductividad térmica. Los recubrimientos intumescentes se utilizan y aplican a menudo en medidas de resistencia pasiva al fuego en edificios, construcciones, ferrocarriles, postes eléctricos y otras aplicaciones. La publicación previa de Estados Unidos n.º 2018/0038098 (Wall et al.) titulada «Malla intumescente» describe una malla metálica flexible con un recubrimiento intumescente, en donde la malla intumescente comprende copolímero acrílico (35-56 % en peso), polifosfato de amonio (3-21 % en peso), grafito expandible (3-21 % en peso), sílice (<1 % en peso) y malla metálica (30-49 % en peso), y siendo el tamaño de la malla de 6,35 mm (0,25 pulgadas). En los documentos DE 29722652 U1 y US 5433991 A se describen otras mallas intumescentes.

[0006] SUMARIO

[0007] La invención proporciona una malla intumescente según la reivindicación 1.

[0008] Según otros aspectos, la malla intumescente puede comprender adicionalmente uno o más de los siguientes aspectos, solos o en combinación: las aberturas pueden tener un tamaño medio de aproximadamente 0,25 pulgadas /- 0,06 pulgadas; la estructura de la malla puede estar tejida en un tejido Leno (técnica de tejido en la que los hilos de urdimbre se retuercen en pares durante el proceso de tejido para atrapar firmemente el hilo de trama) de media vuelta; el material intumescente puede activarse a una temperatura de al menos 270 °C; la malla intumescente puede ser capaz de soportar una temperatura de al menos 980 °C durante al menos 15 minutos antes de producirse un fallo, y el fallo puede comprender una superficie subyacente a la malla intumescente, en relación con una fuente de calor, que alcance una temperatura de aproximadamente 150 °C; la malla intumescente puede soportar picos de temperatura de hasta 1250 °C durante al menos 1 minuto sin fallar; el material intumescente y los hilos pueden dimensionarse de tal manera que la zona de flujo de aire disponible de las aberturas sea de aproximadamente el 25-75 % de la estructura de malla; la estructura de malla con el material intumescente aplicado puede ser flexible; la estructura de malla con el material intumescente aplicado puede ser plegable; y la malla intumescente puede comprender, además, un recubrimiento superficial aplicado entre la estructura de malla y el material intumescente, seleccionándose el recubrimiento superficial para mejorar la adhesión entre la estructura de malla y el material intumescente.

[0009] La invención también proporciona un método para proteger una superficie contra el fuego o el calor según la reivindicación 7.

[0010] Según otros aspectos, el método puede comprender, además, los siguientes aspectos, solos o en combinación: el material intumescente puede instalarse de manera que, cuando se active, el material intumescente esté en contacto con la superficie que se va a proteger; la estructura de malla puede tratarse con un recubrimiento superficial seleccionado para mejorar la adhesión entre la estructura de malla y el material intumescente; las aberturas pueden ser de aproximadamente 0,25 /- 0,06 pulgadas; los hilos pueden tejerse utilizando un tejido Leno de media vuelta; el material intumescente puede activarse a una temperatura de al menos 270 °C; la malla intumescente puede ser capaz de soportar una temperatura de al menos 980 °C durante al menos 15 minutos antes de producirse un fallo; el fallo puede consistir en que la superficie que se va a proteger alcance una temperatura de aproximadamente 150 °C; la malla intumescente puede ser capaz de soportar picos de temperatura de hasta 1250 °C durante al menos 1 minuto sin fallar; el material intumescente y los hilos pueden dimensionarse de tal manera que la zona de flujo de aire disponible de las aberturas sea de aproximadamente el 25-75 % de la estructura de malla; la malla intumescente puede ser flexible; la malla intumescente puede ser plegable; pudiendo el método comprender, además, un recubrimiento superficial aplicado entre la estructura de malla y el material intumescente, seleccionándose el recubrimiento superficial para mejorar la adhesión entre la estructura de malla y el material intumescente.

[0011] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0012] Estas y otras características se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción, en la que se hace referencia a los dibujos adjuntos, los cuales son solamente para fines ilustrativos y no pretenden ser limitativos en modo alguno, en los que:

[0013] La Figura 1a es una vista esquemática de un proceso de fabricación de una rejilla intumescente.

[0014] La Figura 1b es una vista esquemática de un proceso de fabricación alternativo.

[0015] La Figura 2 es una vista en planta superior de una rejilla intumescente.

[0016] La Figura 3 es una vista lateral en sección de una malla intumescente.

[0017] La Figura 4 es una vista lateral en sección de una malla intumescente después de la aplicación de una temperatura igual o superior a la temperatura de activación.

[0018] La Figura 4A es una vista lateral en sección de una malla intumescente después de la aplicación de una temperatura igual o superior a la temperatura de activación que protege una estructura.

[0019] La Figura 5 es una vista en planta superior en sección de una estructura cuadrada protegida por una malla intumescente.

[0020] La Figura 6 es una vista en planta superior en sección de una estructura circular protegida por una malla intumescente.

[0021] La Figura 7 es una vista lateral en sección de una malla intumescente instalada como sofito de un edificio. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS

[0022] A continuación se describirá una malla intumescente, generalmente identificada con la referencia numérica 10, con respecto a las Figura 1a a 7.

[0023] Con referencia a la Figura 2, la malla intumescente 10 tiene una estructura de malla 12 formada por el tejido de hilos no metálicos 14 que definen una serie de aberturas 16 en la estructura de malla 12. La estructura de malla 12 puede tener aberturas de 6,35 mm /- 1,59 mm (¼" /- 1/16"). En algunos ejemplos, la tolerancia puede variar, por ejemplo, hasta 1,27 mm (0,05") o 1,52 mm (0,06").

[0024] La estructura de malla tejida 12 mejora su resistencia y durabilidad. Aunque se pueden utilizar diferentes patrones de tejido, en un ejemplo se obtuvieron resultados adecuados utilizando un patrón de tejido modificado, tal como un patrón de tejido Leno modificado que se puede describir como tejido Leno de media vuelta, representado en la Figura 2. Aunque el tejido Leno proporcionaba una resistencia adecuada, se lograron tamaños de aberturas más uniformes modificando el tejido Leno. La modificación redujo la resistencia de la estructura de malla 12 en comparación con un tejido Leno de vuelta completa, sin embargo, se mejoró la consistencia del tamaño de las aberturas 16, lo que facilitó el logro de las tolerancias deseadas, tal como cuando se produce una malla con aberturas de aproximadamente 6,35 mm /- 1,59 mm (¼ /- 1/16 pulgadas).

[0025] Se entenderá que la altura y la anchura de las aberturas pueden variar en función de diversos factores, tal como el tipo de tejido utilizado, el equipo empleado para poner en práctica el patrón de tejido, el tipo de fibra de vidrio utilizada o las preferencias del usuario. Tal como se muestra en la Figura 2, la altura puede variar con respecto a la anchura, aunque es preferible que los tamaños relativos se mantengan relativamente similares. Lo que antecede puede hacerse, por ejemplo, para lograr una distribución deseada del material o un perfil de resistencia deseado a lo largo de una o más direcciones de la malla. Las dimensiones de las aberturas 16 también pueden variar en función del grosor de los hilos en una dirección determinada, tal como puede observarse en la Figura 2. Se entenderá que las aberturas cuadradas 16 proporcionan el uso más eficiente de la superficie cuando se tiene en cuenta la cantidad de material intumescente aplicado a la estructura de malla 12 y el tamaño de las aberturas 16, que permiten el flujo de aire hacia la estructura subyacente.

[0026] Los hilos no metálicos 14 están realizados de fibra de vidrio o, en ejemplos fuera del alcance de la invención reivindicada, pueden estar realizados de diversos materiales, tales como fibras naturales o celulosa (cáñamo, lino, etc.), fibras de origen mineral (basalto, etc.), de origen polimérico o compuestos. Se ha comprobado que los hilos de fibra de vidrio tejidos proporcionan resultados adecuados y, en la descripción que figura a continuación, la estructura de malla 12 se analizará en términos de hilos de fibra de vidrio 14. Sin embargo, se entenderá que la estructura de malla 12, en ejemplos fuera del alcance de la invención reivindicada, puede estar tejida a partir de otros materiales no metálicos, siempre que tengan propiedades estructurales adecuadas, que puedan incluir propiedades tales como resistencia a la tracción, durabilidad, resistencia al desgarro, etc., y puedan ser no conductoras, no magnéticas y/o químicamente inertes, dependiendo de la aplicación prevista.

[0027] Las hilos de fibra de vidrio 14 se fabrican normalmente a partir de fibras de vidrio incorporadas en un material de soporte, normalmente un polímero, como una mezcla de copolímeros acrílicos adecuados, polímeros termoendurecibles, etc. Como tal, la fibra de vidrio también puede denominarse plástico reforzado con fibra o plástico reforzado con vidrio. El tipo de polímero y vidrio utilizado puede seleccionarse en función de las propiedades deseadas, tal como el coste, la resistencia, etc. Un tipo común de fibra de vidrio utilizado en la fibra de vidrio es el vidrio E, que se utiliza en el ejemplo que se describe a continuación. También pueden utilizarse otros tipos de fibras de vidrio.

[0029] Los hilos de fibra de vidrio 14 suelen tener un acabado con un recubrimiento superficial, tales como resinas, si es necesario para proporcionar determinadas propiedades o características. Lo que antecede puede ser necesario, o no, dependiendo de los materiales utilizados para fabricar los hilos 14. Puesto que el vidrio suele ser liso y puede ser difícil de adherir al material intumescente, la superficie de los hilos 14 puede funcionalizarse para mejorar la adhesión entre los hilos 14 y el material intumescente 18 durante o después de la fabricación. En algunos casos, esto puede implicar la aplicación de un recubrimiento no impermeable, tal como un recubrimiento hidrófilo. La superficie de los filamentos 14 puede funcionalizarse de otras maneras y utilizando otras técnicas distintas de la aplicación de un recubrimiento adecuado.

[0031] El recubrimiento seleccionado para el acabado de los hilos 14 puede tener un impacto negativo en las propiedades iniciales de protección contra el fuego de la malla intumescente 10, pero puede seleccionarse para mejorar la adhesión del material intumescente 18 a los hilos 14 u otras propiedades. El recubrimiento también puede seleccionarse para proporcionar cierta protección contra altas temperaturas a los hilos de fibra de vidrio 14, por ejemplo, para reducir la probabilidad de agrietamiento a altas temperaturas. Se entenderá que pueden utilizarse otros ejemplos de estructura de malla 12, siempre que los materiales y las dimensiones sean adecuados para el fin previsto.

[0033] En un ejemplo, las especificaciones de una estructura de malla de fibra de vidrio 12 pueden ser las siguientes:

[0036]

[0039] Con referencia a la Figura 3, el material intumescente 18 se aplica a la estructura de malla 12 para formar una malla intumescente 10. El recubrimiento intumescente 18 se fabrica utilizando grafito expandible como compuesto intumescente principal y un soporte a base de polímero. Según la invención, una fórmula adecuada es la siguiente: copolímero acrílico (35-56 % en peso), polifosfato de amonio (3-21 % en peso), grafito expandible (3-21 % en peso), sílice (<1 % en peso) y malla de fibra de vidrio (30-49 % en peso). En este ejemplo, el grafito expandible y el polifosfato de amonio contribuyen principalmente a las propiedades intumescentes, mientras que la mezcla de copolímero acrílico es el soporte principal del grafito expandible.

[0041] Se pueden realizar modificaciones a esta fórmula, añadiendo algunos componentes, como reconocerán los expertos en esta técnica. Por ejemplo, se pueden añadir varios componentes intumescentes o carbonizantes adicionales a la mezcla del recubrimiento intumescente 18 para mejorar las propiedades ignífugas, la durabilidad, el aspecto, el tiempo de curado, etc. Estos aditivos pueden incluir boratos de sodio, tal como el octaborato disódico tetrahidratado, ácido bórico, óxido bórico, borato de zinc, óxido de zinc, dióxido de titanio, melamina, hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio, etc.

[0043] El recubrimiento intumescente 18, junto con la estructura de malla 12, puede diseñarse para que sea adecuado para fines de prevención de incendios dentro de un margen de temperatura específico, tal como el que puede darse en un entorno de incendios forestales, como los que pueden producirse en un entorno forestal o en una zona cubierta de matorrales, o en una zona residencial o comercial. El recubrimiento intumescente 18 está diseñado para tener una temperatura de activación por encima de la cual se expande, tal como se muestra en la Figura 4. La temperatura de activación es preferiblemente de al menos 270 °C (520 °F) y puede variar por encima o por debajo de esta temperatura seleccionando un tipo adecuado de grafito expandible, incorporando otros componentes intumescentes a la mezcla, modificando la mezcla para permitir una expansión más rápida, etc.

[0044] A continuación se muestran los resultados de las pruebas realizadas en una malla intumescente de fibra de vidrio con aberturas de ¼ de pulgada y aproximadamente 0,63 kg/m<2>(0,13 libras/pies<2>) de material intumescente 18 aplicado a la malla 12:

[0046] •Prueba de alta temperatura:En una prueba de alta temperatura a corto plazo, se realizaron pruebas de combustión de 2 y 3 minutos aplicando una llama directa en la base y midiendo las temperaturas y la energía térmica total durante toda la duración de la prueba. Las muestras eran postes de madera envueltos con malla intumescente, que luego se insertaron en el aparato de prueba y se expusieron a llamas y calor a temperaturas superiores a 1150 °C (2100 °F). Las temperaturas máximas en esta prueba alcanzaron periódicamente unos 1260 °C (2300 °F). La malla intumescente se expuso a una energía calorífica máxima de 19.576 kW-seg/m<2>. Las muestras de esta prueba experimentaron muy poco o ninguna abrasión superficial o pérdida de resistencia.

[0048] •Prueba estandarizada ASTM:De conformidad con una prueba estandarizada ASTM para evaluar la resistencia al fuego, se envolvieron postes de madera con la malla intumescente y se colocaron a 30,48 cm (1 pie) de distancia de un panel de calor radiante ajustado a aproximadamente 980 °C (1800 °F) durante 5 minutos y, a continuación, se expusieron tanto a un quemador de anillo como al panel de calor radiante durante otros 5 minutos, lo que supuso un total de 10 minutos. Las muestras se expusieron a un flujo de calor de 50 kW/m<2>y una energía calorífica de más de 30000 kW-seg/m<2>. En estas pruebas se observó cierta pérdida de resistencia debido a la contracción radial de los postes de madera, sin embargo, la profundidad de carbonización en la superficie de las muestras de prueba fue inferior a 1/16".

[0050] •Prueba de combustión total:La malla intumescente se aplicó a una pieza de madera industrializada (en este caso, un bloque de contrachapado de abeto Douglas de ¼" de espesor) y se expuso a un calorímetro de cono ajustado a aproximadamente 980 °C (1800 °F) hasta que se alcanzó el punto de fallo o combustión total. La combustión total se define como el momento en donde el termopar situado detrás de la madera industrializada alcanza una temperatura de unos 150 °C (300 °F) y no necesariamente cuando la madera se expone a las llamas. El fallo se alcanzó a los 905 segundos. Conviene señalar que, en una prueba similar en donde se utilizó una malla intumescente fabricada con malla de acero, el fallo se alcanzó a los 796 segundos.

[0052] Durante la prueba, se observó que, en comparación con una malla intumescente de tamaño similar pero basada en una rejilla de alambre en lugar de una rejilla de fibra de vidrio tejida, la activación inicial del recubrimiento intumescente 18 fue más lenta y provocó un pico inicial de temperatura en toda la malla intumescente 10. Sin embargo, la malla intumescente 10 fabricada con una estructura de malla de fibra de vidrio tejida 12 duró más que las estructuras de malla metálica, a pesar de que la fibra de vidrio suele fallar a una temperatura más baja que el metal. Se cree que lo que antecede se debe a la menor conductividad térmica de la fibra de vidrio en comparación con el metal. Se cree, además, que puesto que el metal conduce el calor con mayor rapidez, una malla metálica aplicará calor al recubrimiento intumescente 18 más rápidamente, lo que provoca un periodo de activación más rápido, pero también puede provocar un fallo prematuro por las mismas razones. Estas observaciones se hicieron a pesar de que la fibra de vidrio tiende a ablandarse a unos 850 °C, dependiendo del tipo de fibra de vidrio.

[0053] En otros ejemplos, fuera del ámbito de la presente invención, se pueden utilizar fibras distintas de la fibra de vidrio, tales como fibras de celulosa, y recubrirlas con un recubrimiento intumescente 18. En estos ejemplos, se pueden seleccionar aditivos o recubrimientos adecuados para mejorar las propiedades y permitir una resistencia estructural suficiente en aplicaciones a altas temperaturas.

[0055] Preferiblemente, el recubrimiento intumescente 18 de la malla 10 es lo suficientemente flexible como para evitar el desprendimiento, el desconchado, el agrietamiento, el astillado o cualquier otro tipo de caída de la estructura de malla flexible 12 cuando la malla 10 se manipula y se dobla, tal como puede ocurrir durante el transporte o la instalación. En algunos ejemplos, esto puede requerir que la malla intumescente 10 se doble en ángulos de 90 grados, se doble alrededor de superficies curvas, se pliegue por la mitad o casi por la mitad, etc. En general, la malla 10 puede ser flexible, pero puede no conservar la forma, tal como puede ocurrir con una malla metálica. En tal caso, se pueden utilizar fijaciones u otros elementos estructurales para mantener la forma después o durante la instalación. La malla intumescente 10 puede estar diseñada para su uso en aplicaciones al aire libre, en donde el recubrimiento intumescente 18 está expuesto a los elementos sin sufrir degradación, o para degradarse en la medida deseada durante un período de tiempo predeterminado. Dependiendo del clima de un lugar de instalación determinado, el recubrimiento intumescente 18 puede modificarse para soportar temperaturas más altas o más bajas, o para tener una mejor protección contra la humedad, la degradación por los rayos UV, etc. De esta manera, el recubrimiento intumescente 18 puede diseñarse para soportar temperaturas extremas que puedan encontrarse, tales como las bajas temperaturas que pueden encontrarse en climas fríos y las altas temperaturas que pueden encontrarse en climas cálidos, y cuando se expone a la luz solar directa sin expandirse ni dilatarse prematuramente. En un ejemplo, el recubrimiento intumescente 18 puede diseñarse para satisfacer una prueba de envejecimiento acelerado estandarizada conocida como ASTM G-154. Esta prueba está diseñada para acelerar la degradación de los materiales mediante una exposición excesiva a calor extremo, rayos UV y condensación. El recubrimiento intumescente 18 puede diseñarse para soportar las exposiciones de esta prueba y mantener la adhesión del recubrimiento 18 a la estructura de malla 12 sin degradación.

[0057] Con referencia a las Figuras 5 y 6, la malla intumescente 10 está diseñada para permitir el flujo de aire. Esto puede ser beneficioso para limitar la exposición a la humedad de estructuras o superficies que, de otro modo, podrían verse afectadas de manera negativa, al permitir que el agua se drene y la superficie subyacente se seque. Lo que antecede se muestra en las Figuras 5 y 6. Preferiblemente, la malla intumescente 10 se instala de forma ajustada e inmediata contra una estructura 20, de modo que, cuando el recubrimiento intumescente 18 se activa por la exposición a altas temperaturas, se expande o se dilata, y el recubrimiento intumescente 18 sella las aberturas 10. El recubrimiento intumescente también puede expandirse y sellarse contra la estructura 20 para desplazar cualquier aire adyacente a la estructura y evitar un mayor flujo de aire entre la malla intumescente 10 y la estructura 20, de modo que se limite la presencia de aire para alimentar el fuego.

[0058] En referencia a la Figura 7, la malla intumescente 10 puede instalarse como un sofito 22 de un edificio 24. Cuando se aplica en el sofito 22, la malla intumescente 10 permite el paso de suficiente aire a través del sofito 2 para permitir el flujo de aire que se utiliza para enfriar y/o limitar la acumulación de humedad en el ático, al tiempo que sella el sofito 22 en caso de calor intenso o incendio.

[0059] Tal como se ha mencionado con anterioridad, se ha descubierto que un tamaño de malla de aproximadamente ¼ ± 1/16 pulgadas, con un recubrimiento intumescente 18 de grosor adecuado, puede proporcionar el nivel deseado de protección pasiva contra incendios, al tiempo que permite un flujo de aire suficiente a través de la malla intumescente 10. En un ejemplo, se puede lograr un flujo de aire adecuado cuando las aberturas 16 representan entre aproximadamente el 25 y el 75 % de la zona de la malla intumescente 10. Cuando el recubrimiento intumescente 18 se expone a temperaturas iguales o superiores a la temperatura de activación, el recubrimiento intumescente 18 se expande para sellar las aberturas 16 y evitar el flujo de aire a través de la malla intumescente 10.

[0060] Con referencia a la Figura 1, la malla intumescente 10 puede fabricarse utilizando un patrón de tejido modificado para lograr el tamaño deseado para las aberturas 16, lo que proporciona un flujo de aire adecuado y una resistencia adecuada, capacidad de recubrimiento, propiedades adhesivas y permite mantener la configuración de la forma en aplicaciones al aire libre. En un ejemplo, el patrón de tejido Leno modificado de hilos de fibra de vidrio, tal como se ha comentado con anterioridad, cumplía las especificaciones ASTM d-5035 para la resistencia a la tracción, las especificaciones ASTM D-1777 para el grosor y las especificaciones ASTM D-3776 y ASTM D-3775 para peso y construcción.

[0061] En un ejemplo, con referencia a la Figura 1a, la malla intumescente 10 puede fabricarse proporcionando un primer rollo 26 de estructura de malla 12, que pasa a través de un baño 28 lleno de un material intumescente líquido 18. Después de pasar por el baño 28, la estructura de malla se recubre con material intumescente 18, que posteriormente puede pasar por una fuente de presión de aire 30, tal como una cuchilla de aire. Lo que antecede puede utilizarse para aplicar presión de aire a la malla intumescente 10 con la resistencia suficientemente para evitar la formación de ventanas a través de las aberturas 16 en la malla intumescente 10 que, de otro modo, podrían cerrarse por la tensión superficial del material intumescente líquido 18, pero sin la resistencia suficiente para eliminar una parte significativa del material intumescente 18 de la estructura de malla 12 antes del curado. Se deja que el material intumescente 18 cure y se endurezca hasta convertirse en un sólido y formar una película antes de enrollarlo en un segundo rodillo 32. Dependiendo del espesor necesario del material intumescente 18 y de la viscosidad del material intumescente 18 en el baño 28, pueden ser necesarias varias pasadas para cumplir con las especificaciones deseadas. Además, al pasar la estructura de malla 12 por el baño 28, se recubren todos los lados de los hilos de la estructura de malla 12.

[0062] En otro ejemplo, en referencia a la Figura 1b, la malla intumescente 10 puede fabricarse pulverizando el recubrimiento intumescente 18 sobre la malla flexible 12. Una línea de pulverización o un sistema de pulverización 31 adecuados pueden estar sometidos a una presión regulada para distribuir uniformemente el material intumescente 18 sobre la estructura de malla 12 a medida que esta se desplaza entre los rodillos 26 y 32. La velocidad a la que la estructura de malla 12 pasa por el sistema de pulverización 31 puede variarse para permitir obtener diferentes espesores. El sistema de pulverización puede pulverizar en ambos planos para recubrir todos los lados de la estructura de malla 12, tal como se muestra, o la estructura de malla 12 puede pasar dos veces por la línea de pulverización para recubrir suficientemente ambos lados. De manera alternativa, el material intumescente 18 puede aplicarse a un solamente lado. Si es necesario, se puede aplicar presión de aire utilizando la fuente 30.

[0063] Las dimensiones de la malla intumescente 10 variarán en función de su uso y aplicación previstos. En un ejemplo, se puede fabricar un rollo de 3-4 pies de ancho y 50 pies de largo que sea lo suficientemente pequeño y ligero como para que lo maneje un único trabajador sin esfuerzo. También se pueden utilizar otras dimensiones en función del uso previsto y las preferencias del usuario. Los expertos en esta técnica podrán realizar las modificaciones necesarias en el equipo para fabricar y manipular el tamaño previsto de la malla intumescente 10. La conductividad eléctrica de la fibra de vidrio es similar a la del tela metálica, sin embargo, la fibra de vidrio es más débil y frágil en un formato simplificado que se podría comparar con la tela metálica. No es adecuada para aplicaciones industriales tales como postes de madera y crucetas.

[0064] Un rollo típico puede tener unas dimensiones de 0,91 m x 15,2 m (3 pies x 50 pies), con un total de 13,9 m<2>(150 pies cuadrados), y pesará alrededor de 4,90 kg (10,8 libras).

[0065] En este documento de patente, la expresión «que comprende» se utiliza en su sentido no limitativo para significar que se incluyen los elementos que siguen a la palabra, pero no se excluyen los elementos que no se mencionan específicamente. Una referencia a un elemento mediante el artículo indefinido «un» no excluye la posibilidad de que haya más de uno de los elementos, a menos que el contexto requiera claramente que haya uno y solamente uno de los elementos.

[0067] El alcance de las siguientes reivindicaciones no debe limitarse a las formas de realización preferidas expuestas en los ejemplos anteriores y en los dibujos, sino que debe interpretarse de la forma más amplia posible, de conformidad con la descripción en su conjunto.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

1.Malla intumescente (10) que comprende:

una estructura de malla (12) tejida a partir de hilos (14), definiendo los hilos (14) aberturas (16) en la estructura de malla (12), siendo los hilos (14) no metálicos; y

un material intumescente (18) aplicado a los hilos (14), estando el material intumescente (18) dispuesto de tal manera que, en un estado inactivo, el material intumescente (18) permite el flujo de aire a través de las aberturas (16) de la estructura de malla (12), y en un estado activado, el material intumescente (18) se expande y limita el flujo de aire a través de las aberturas (16) de la estructura de malla (12);

en donde la malla intumescente (10) es capaz de soportar una temperatura de al menos 980 °C durante al menos 10 minutos antes de producirse un fallo, en donde el fallo se produce cuando se alcanza una temperatura de 150 °C detrás de una pieza de madera industrializada de 12,7 mm de espesor sobre la que se instala la malla intumescente (10) cuando se expone a un calorímetro de cono de 980 °C;

en donde la malla intumescente (10) comprende copolímero acrílico (35-56 % en peso), polifosfato de amonio (3-21 % en peso), grafito expandible (3-21 % en peso), sílice (<1 % en peso) y malla de fibra de vidrio (30-49 % en peso), y las aberturas (16) de la estructura de malla (12) tienen una anchura y una altura comprendida de entre aproximadamente 4,57 mm (0,18 pulgadas) y aproximadamente 8,13 mm (0,32 pulgadas).

2.La malla intumescente (10) según la reivindicación 1, en donde las aberturas (16) de la estructura de malla (12): tienen un tamaño medio de aproximadamente 6,35 /- 1,52 mm (0,25 /- 0,06 pulgadas); o

tienen una zona de flujo de aire disponible de aproximadamente 25-75 % de la estructura de malla (12) basada en el tamaño del material intumescente (18) y los hilos (14).

3.La malla intumescente (10) según la reivindicación 1, en donde los hilos (14) están tejidos en un denominado tejido Leno de media vuelta.

4.La malla intumescente (10) según la reivindicación 1, en donde:

el material intumescente (18) se activa a una temperatura de al menos 270 °C;

la malla intumescente (10) es capaz de soportar una temperatura de al menos 980 °C durante al menos 15 minutos antes de producirse un fallo; o

la malla intumescente (10) es capaz de soportar picos de temperatura de hasta 1250 °C durante al menos 1 minuto sin fallar.

5.La malla intumescente (10) según la reivindicación 1, en donde la estructura de malla (12) con el material intumescente (18) aplicado es flexible o plegable.

6.La malla intumescente (10) según la reivindicación 1, que comprende, además, un recubrimiento superficial aplicado entre la estructura de malla (12) y el material intumescente (18), seleccionándose el recubrimiento superficial para mejorar la adhesión entre la estructura de malla (12) y el material intumescente (18).

7.Método para proteger una superficie contra el fuego o el calor, que comprende las siguientes etapas: proporcionar una malla intumescente (10) que comprende un material intumescente (18) aplicado a una estructura de malla (12), estando la estructura de malla (12) tejida a partir de hilos (14) que definen aberturas (16) en la estructura de malla (12), siendo los hilos (14) no metálicos, y estando el material intumescente (18) soportado de tal manera que, en un estado inactivo, el material intumescente (18) permita el flujo de aire a través de las aberturas (16) de la estructura de malla (12), y en un estado activado, el material intumescente (18) se expande y limita el flujo de aire a través de las aberturas (16) de la estructura de malla (12), activándose el material intumescente (18) tras la aplicación de una temperatura de activación, siendo la malla intumescente (10) capaz de soportar una temperatura de al menos 980 °C durante al menos 10 minutos antes de producirse un fallo, en donde el fallo se produce cuando se alcanza una temperatura de 150 °C detrás de una pieza de madera industrializada de 12,7 mm de espesor sobre la que se instala la malla intumescente (10) cuando se expone a un calorímetro de cono de 980 °C; e instalar el material intumescente (18) inmediatamente adyacente a la superficie que se va a proteger; en donde la malla intumescente (10) comprende copolímero acrílico (35-56 % en peso), polifosfato de amonio (3-21 % en peso), grafito expandible (3-21 % en peso), sílice (<1 % en peso) y malla de fibra de vidrio (30-49 % en peso), y las aberturas (16) en la estructura de malla (12) tienen entre aproximadamente 4,57 mm (0,18 pulgadas) y aproximadamente 8,13 mm (0,32 pulgadas) a lo largo de la anchura y la altura.

8.El método según la reivindicación 7, en donde el material intumescente (18) se instala de tal manera que, en el estado activado, el material intumescente (18) esté en contacto con la superficie que se va a proteger.

9.El método según la reivindicación 7, en donde las aberturas (16) en la estructura de malla (12) tienen: aproximadamente 6,35 /- 1,52 mm (0,25 /- 0,06 pulgadas); o

un tamaño tal que la zona de flujo de aire disponible de las aberturas (16) en la estructura de malla (12) sea de aproximadamente el 25-75 % de la estructura de malla (12).

10.El método según la reivindicación 7, en donde los hilos (14) se tejen utilizando un tejido Leno de media vuelta.

11.El método según la reivindicación 7, en donde:

el material intumescente (18) se activa a una temperatura de al menos 270 °C;

la malla intumescente (10) es capaz de soportar una temperatura de al menos 980 °C durante al menos 15 minutos antes de producirse un fallo; o

la malla intumescente (10) es capaz de soportar picos de temperatura de hasta 1250 °C durante al menos 1 minuto sin fallar.

12.El método según la reivindicación 7, en donde la malla intumescente (10) es flexible o plegable.

13.El método según la reivindicación 7, que comprende, además, un recubrimiento superficial aplicado entre la estructura de malla (12) y el material intumescente (18), seleccionándose el recubrimiento superficial para mejorar la adhesión entre la estructura de malla (12) y el material intumescente (18).