Método para producir elementos de construcción de sándwich y elementos de construcción producidos por este método.

Procedimiento para la fabricación de elementos de construcción de sándwich para partes de edificios esencialmente portantes y auto-portantes que contiene las siguientes etapas:

a) fabricación de al menos una capa de una tela no tejida solidificada e impregnada con un aglutinante a base de al menos un sistema de resina endurecible con calor

, a base de recursos que existen en la naturaleza, en particular, cáñamo, lino, yute, sisal, kenaf, algodón y lana y/o mezclas de ellos,

b) endurecimiento del sistema de resina endurecible con calor para la producción de al menos una capa endurecida de la tela no tejida de fibras, en el que antes y/o después del endurecimiento se aplica sobre la capa de la tela no tejida de fibras, al menos parcialmente, una estructura superficial y/o se aplica, al menos parcialmente, sobre la superficie de la capa endurecida de la tela no tejida de fibras al menos otro aglutinante a base de al menos un sistema de resina endurecible con calor y se fija térmicamente,

c) puesta en contacto de una resina fenólica espumable o espumosa en calor con la superficie modificada de la etapa b) de al menos una capa endurecida de la tela no tejida de fibras,

d) dado el caso, atemperación del compuesto fabricado en las etapas a) a c) a temperaturas en un intervalo de 40 a 80 ºC, y

e) endurecimiento del otro aglutinante aplicado dado el caso a base de al menos un sistema de resina endurecible con calor en un intervalo de 150 a 200 ºC, dado el caso a presión elevada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/003105.

Solicitante: Hexion GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: GENNAER STRASSE 2-4 58642 ISERLOHN-LETMATHE ALEMANIA.

Inventor/es: WERNER, PETER, MULLER, FRANZ-JOSEF, STRACKE,PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados caracterizados por la heterogeneidad... > B32B5/28 (impregnada de materia plástica o cubierta con una materia plástica)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados caracterizados por la heterogeneidad... > B32B5/18 (caracterizados por el hecho de que una de las capas contiene un material en forma de esponja o esencialmente poroso)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Fabricación de artículos o modelado de materiales... > C08J5/04 (Refuerzo de compuestos macromoleculares con materiales fibrosos desunidos o coherentes)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/42 (con resinas de condensación de aldehídos, p.ej. con fenoles, ureas o melaminas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B23/02 (bajo forma de fibras o filamentos)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > ELEMENTOS ESTRUCTURALES; MATERIALES DE CONSTRUCCION... > Elementos de construcción de espesor relativamente... > E04C2/24 (laminares y compuestas de materiales cubiertos por varios de los grupos E04C 2/12, E04C 2/16, E04C 2/20)

PDF original: ES-2546513_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método para producir elementos de construcción de sándwich y elementos de construcción producidos por este método

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de elementos de construcción de sándwich para partes de edificios esencialmente portantes y auto-portantes así como tales partes de edificios fabricados a través de este procedimiento.

Como elemento de construcción de sándwich se designa, en general, una estructura constituida por vahas capas conectadas entre sí de materiales con diferentes propiedades, respectivamente, constituidas por dos capas de cubierta y un número que se encuentra en medio. Una construcción estructural de este tipo posibilita, con ahorro de material y de peso, una capacidad de soporte mejorada frente a los materiales de partida. En particular, para aplicaciones en el sector de la arquitectura y de la construcción, el empleo de elementos de construcción de sándwich adquiera una importancia cada vez mayor, tanto para revestimientos como también para elementos esencialmente portantes y auto-portantes. Los componentes auto-portantes se definen de manera que soportan su propio peso y una parte de las cargas útiles. La carga útil (anteriormente también carga de tráfico) designa en la construcción una actuación variable o móvil sobre un componente, por ejemplo como consecuencia de personas, objetos de la instalación, sustancias de almacenamiento, máquinas y vehículos. Las cargas útiles verticales que son proporcionadas a través de los componentes se establecen en la Norma DIN 155-3:26-3. Un componente portante, en oposición al componente auto-portante, está en condiciones de derivar con seguridad todas las cargas, es decir, que asume también las cargas propias y las cargas útiles de otros componentes adyacentes y las transmite. Los componentes portantes son, en general, paredes, cubiertas, vigas, soportes y los cimientos. Así, por ejemplo, una pared como componente portante debe absorber las cargas propias y las cargas útiles que repercuten de los componentes colocados encima (por ejemplo, cubierta, techo, componente de la pared colocado encima).

La ventaja de la utilización de elementos de construcción de sándwich en la industria de la construcción consiste hasta ahora en que se pueden cumplir requerimientos constructivos con requerimientos relacionados con el aislamiento térmico así como la protección contra las influencias del medio ambiente. A través de la selección del material de las capas de cubierta se pueden cumplir requerimientos arquitectónicos configurativos y estéticos en una medida máxima a través de los elementos de construcción propiamente dichos. Otra ventaja consiste en la vida útil larga de los elementos de construcción de sándwich, como muestra la práctica de la aplicación durante más de 3 años en la construcción. También es esencial que se pueda acelerar considerablemente la construcción de edificios por medio de elementos de construcción de sándwich prefabricados, lo que conduce a ahorros considerables de costes.

En general, se utiliza un elemento de núcleo ligero, la mayoría de las veces una espuma. Las capas de cubierta están constituidas normalmente de metal o de plásticos reforzados con fibras. Tanto las capas de cubierta como también la capa de núcleo deben absorber en este caso diferentes fuerzas así como solicitaciones, de manera que deben estar adaptadas entre sí de manera adecuada. El cometido presumible de las capas de cubierta es absorber y derivar fuerzas de tracción y de presión, así como asegurar una protección mecánica del material del núcleo.

El núcleo tiene principalmente el cometido de mantener a distancia las dos capas de cubierta y en este caso de asegurar una transmisión del empuje entre las capas de cubierta, así como estabilizar las capas de cubierta contra pandeo. Por lo demás, el material de núcleo tiene especialmente una acción de aislamiento térmico a través del empleo de espumas sintéticas. Un problema en la utilización de materiales para espumas es, sin embargo, que éstas no cumplen los requerimientos de protección contra incendios cada vez más rigurosos (no combustible, reducida densidad de gas de humo). Por este motivo, se emplean cada vez más espumas de resina fenólica (por ejemplo, DE 2 26 4 153 U1) para capas de núcleo, puesto que éstas pueden cumplir debido a una estructura molecular fuertemente reticulada en el espacio los altos requerimientos de protección contra incendios para aplicaciones en arquitectura y construcción. Por lo demás, los elementos de construcción de sándwich con sistema de espuma de resina fenólica presentan, frente a los paneles habituales en el mercado con espumas de poliuretano o espumas de espuma de poliestireno, propiedades de aislamiento esencialmente mejoradas (Lambda = ,22 W/mK), con ello especialmente un aislamiento térmico excelente en la zona extrema, retracción reducida y estabilidad de forma en el calor así como propiedades mejoradas de resistencia a altas temperaturas.

No obstante, con los procedimientos conocidos hasta ahora para la fabricación de elementos de construcción de sándwich con núcleo de espuma de resina fenólica no se consigue fabricar elementos con función auto-portante o esencialmente portante, puesto que la espuma de resina fenólica presenta una fragilidad alta, que provoca una unión reducida entre las capas de cubierta y la espuma y de esta manera hacen imposible la transmisión necesaria de fuerzas de presión, de tracción y de empuje. Además, para la fabricación industrial de elementos de construcción de sándwich solamente están disponibles hasta ahora instalaciones, que han sido concebidas para la producción de paneles de sándwich con núcleos de lana mineral. Las capas de cubierta prefabricadas son desenrolladas desde bobinas y entonces son encoladas de forma continua. Esto condiciona que las capas de cubierta deben ser concebidas de tal manera que se puedan enrollar en bobinas, es decir, que deben presentar una elasticidad tal que

es desfavorable para la aplicación posterior para elementos de construcción auto-portantes y portantes. La selección de capas de cubierta y de materiales del núcleo se limita de esta manera en cuanto a la técnica de procedimientos. Por lo tanto, hasta ahora los núcleos de espuma de resina fenólica solamente se emplean para la fabricación de revestimientos o de componentes soportados con perfiles y/u otros elementos de soporte.

Se conocen a partir del documento US 3.764.428 productos moldeados para materiales de construcción para paredes, cubiertas y puertas, que están constituidos de una tela no tejida no ligada de fibras naturales y una resina espumosa endurecible con calor. La espuma puede penetrar en la tela no tejida no ligada, siendo expandido todo el compuesto. Pero se ha comprobado que un compuesto fabricado de esta manera no cumple en una medida suficiente los requerimientos actuales con respecto a la capacidad de carga para componentes portantes y auto- portantes.

El documento GB 1 52 431 publica un procedimiento para la fabricación de elementos de construcción de sándwich partes de edificios esencialmente portantes y auto-portantes, que contiene las siguientes etapas: a) fabricación de al menos una capa de una tela no tejida de fibras, Impregnada con un aglutinante a base de al menos un sistema de resina endurecible con calor, a base de recursos que existen en la naturaleza, b) endurecimiento del sistema de resina endurecible con calor para la fabricación de al menos una capa endurecida de la tela no tejida de fibras y c) puesta en contacto de una resina fenólica espumosa con la tela no tejida de fibras.

El cometido de la presente Invención consiste en fabricar un elemento de sándwich, que es adecuado para partes de edificios auto-portantes y... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Procedimiento para la fabricación de elementos de construcción de sándwich para partes de edificios esencialmente portantes y auto-portantes que contiene las siguientes etapas:

a) fabricación de al menos una capa de una tela no tejida solidificada e impregnada con un aglutinante a base de al menos un sistema de resina endurecible con calor, a base de recursos que existen en la naturaleza, en particular, cáñamo, lino, yute, sisal, kenaf, algodón y lana y/o mezclas de ellos,

b) endurecimiento del sistema de resina endurecible con calor para la producción de al menos una capa endurecida de la tela no tejida de fibras, en el que antes y/o después del endurecimiento se aplica sobre la capa de la tela no tejida de fibras, al menos parcialmente, una estructura superficial y/o se aplica, al menos parcialmente, sobre la superficie de la capa endurecida de la tela no tejida de fibras al menos otro aglutinante a base de al menos un sistema de resina endurecible con calor y se fija térmicamente,

c) puesta en contacto de una resina fenóllca espumable o espumosa en calor con la superficie modificada de la etapa b) de al menos una capa endurecida de la tela no tejida de fibras,

d) dado el caso, atemperación del compuesto fabricado en las etapas a) a c) a temperaturas en un Intervalo de 4 a 8 °C, y

e) endurecimiento del otro aglutinante aplicado dado el caso a base de al menos un sistema de resina endurecible con calor en un intervalo de 15 a 2 °C, dado el caso a presión elevada.

2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la estructura de la superficie se genera a través de la inserción de una rejilla, parrilla o herramienta estructurada en diferentes geometrías durante el endurecimiento de la capa.

3.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que las herramientas estructuradas generan geometrías angulares, redondas, ovaladas, en forma de panal de abejas, del tipo de motas sobre la superficie.

4.- Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que como aglutinante en la etapa a) y/o b) se utiliza al menos un sistema de resina endurecible con calor a base de resina fenólica, resina epoxi, resina amino y/o resina de poliéster.

5.- Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la etapa c) se pone en contacto la capa endurecida a través de formación de espuma y, dado el caso, encolado de la resina fenólica espumosa con ésta.

6.- Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la etapa c) se encola la capa endurecida con resina fenólica espumosa.

7.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que sobre la superficie de la espuma se introduce una estructura a través de fresado mecánico y/o formación de espuma de una placa estructurada, que se puede desprender de nuevo después del endurecimiento de la espuma.

8.- Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que entre la capa endurecida de la tela no tejida de fibras y la resina fenólica espumable o espumosa se introducen elementos de refuerzo.

9.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que los elementos de refuerzo están fabricados de vidrio, basalto y/o plástico y/o carbono en forma de fibras, géneros de punto, tejidos y/o tela no tejida y/o de la misma composición del material que las capas de cubierta.

1.- Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en las resinas fenólicas espumables o espumosas se introducen elementos de refuerzo.

11.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los elementos de refuerzo presentan diferentes geometrías, por ejemplo en forma de tiras, rombos, cajas o estrellas.

12.- Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que durante la puesta en contacto de una resina fenólica espumable con calor con la superficie de al menos una capa endurecida, se implica la introducción de escotaduras en forma de canales y/o elementos de instalación y otras formas, por ejemplo, para cajas de enchufe y conmutadores.

13.- Partes de edificios esencialmente portantes y auto-portantes fabricadas a través de un procedimiento de

acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores.