ARMADURA ADHESIVA CON PROTECCION CONTRA INCENDIOS Y SU PROCESO DE FABRICACION.

Armadura para un techo (11) o una viga (10) con una protección contra incendios formada por un revestimiento de paneles (22),



estando dispuesta una armadura adhesiva (12) de refuerzo en el lado inferior del techo (11) o de la viga (10) y siendo cubierta por lo menos en el lado inferior mediante un revestimiento de paneles (22);

comprendiendo el revestimiento de paneles (22) por lo menos una capa de paneles (15, 16, 17) por debajo de la armadura adhesiva (12) que está formada de por lo menos un panel (21),

caracterizada por el hecho de que, entre la armadura adhesiva (12) y el revestimiento de paneles (22) o dentro del revestimiento de paneles (22) está dispuesta una capa protectora reflectante y/o inhibidora o bloqueadora de la difusión para asegurar y mantener la capacidad de carga de la adhesión entre la armadura adhesiva (12) y el techo (11) o la viga (10) en caso de un incendio,

- que el revestimiento de paneles está formado por un material que contiene agua de cristalización, y

- que la capa protectora está formada por una lámina (18) de tipo lona o como laminación o aplicación de una lámina a por lo menos un panel (21)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/005428.

Solicitante: KNAUF GIPS KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: AM BAHNHOF 7,97346 IPHOFEN.

Inventor/es: SCHAPER, JENS, DR., MULLER, VOLKER, KRAMER,GEORG.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 10 de Febrero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E04G23/02C

Clasificación PCT:

  • E04B1/94 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04B ESTRUCTURA GENERAL DE LOS EDIFICIOS; MUROS, p. ej. TABIQUES; TEJADOS; TECHOS; SUELOS; AISLAMIENTO Y OTRAS PROTECCIONES DE LOS EDIFICIOS (estructuras de marcos para vanos de puertas, ventanas o similares E06B 1/00). › E04B 1/00 Construcciones en general; Estructuras que no se limitan a los muros, p. ej. tabiques, pisos, techos, ni tejados (andamiajes, encofrados E04G; estructuras adaptadas únicamente a edificios para usos particulares, proyecto general de los edificios, p. ej. coordinación modular E04H; elementos particulares de los edificios, ver los grupos correspondientes a estos elementos). › contra incendios (lucha contra incendios A62C; impregnación de la madera o materiales análogos B27K; puertas resistentes al fuego E06B 5/16).
  • E04G23/02 E04 […] › E04G ANDAMIAJES; MOLDES; ENCOFRADOS; INSTRUMENTOS PARA LA CONSTRUCCION O CUALQUIER OTRO MATERIAL ACCESORIO PARA EL EDIFICIO O SU EMPLEO; MANUTENCION DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION EN LA PROPIA OBRA; REPARACION, DEMOLICION U OTROS TRABAJOS EN LOS EDIFICIOS CONSTRUIDOS.E04G 23/00 Operaciones en edificios existentes (en las cimentaciones E02D 35/00, E02D 37/00; relativos al aislamiento E04B; trabajos subsiguientes o de acabado E04F). › Reparación, p. ej. rellenado de grietas; Restauración; Modificación; Agrandamiento.

Fragmento de la descripción:

Armadura adhesiva con protección contra incendios y su proceso de fabricación.

La invención se refiere a una armadura para un techo o una viga, con una protección contra incendios formada por un revestimiento de paneles, estando dispuesta una armadura adhesiva de refuerzo en la parte inferior del techo o de la viga y siendo cubierta, por lo menos en la parte inferior, por un revestimiento de paneles, comprendiendo el revestimiento de paneles por lo menos una capa de paneles dispuesta por debajo de la armadura adhesiva y formada de por lo menos un panel, así como un procedimiento para la fabricación de una armadura correspondiente protegida.

Para incrementar la capacidad de carga de las partes de hormigón armado sometidas a un esfuerzo de cimbreo, por ejemplo, techos, soportes o vigas, y en particular para incrementar el esfuerzo de cimbreo, particularmente en obras de saneamiento con cambios de uso en edificios, en la zona de tensión de los componentes de hormigón armado cada vez se emplean más las armaduras adhesivas que, comparadas con las estructuras de apoyo adaptadas y construidas adicionalmente, son relativamente fáciles de fijar y tampoco ocupan mucho espacio. De esta forma, las estructuras de hormigón armado con una carga inicial reducida o con una armadura de acero afectada por la corrosión se pueden reforzar de manera elegante. Básicamente, también se puede contar con este tipo de refuerzo para las estructuras de acero, las estructuras de madera o las estructuras de piedra. En la mayoría de los casos, se pegan unas bridas de acero o materiales plásticos reforzados con fibra de carbono (láminas de CFK) con adhesivos especiales, por regla general adhesivos de resina epoxi, en el lado inferior de los techos. Al igual que para la armadura en el hormigón, también para esta armadura adicional, la adhesión entre el hormigón y la armadura es esencial para la capacidad de carga alcanzable del componente. Las fibras de carbono o fibras de carbón ofrecen una resistencia a la tracción muy alta, siendo al mismo tiempo también de peso ligero y resistentes a las temperaturas extremas.

Los adhesivos utilizados en las soluciones técnicas conocidas de las armaduras adhesivas disponen de resistencias excelentes a temperaturas ambientes normales, pero ya a partir de unas temperaturas de aproximadamente 45-50ºC, la capacidad de carga del adhesivo disminuye considerablemente y se alcanza rápidamente el criterio de fallo. El adhesivo de resina epoxi empleado normalmente empieza a fallar con temperaturas a partir de aproximadamente 50ºC, y en todos los casos por encima de 60ºC.

Esta característica del adhesivo resulta problemática, ya que los techos armados tienen que tener, también en caso de un incendio, la plena potencia de carga después de 30 ó 90 minutos de exponerse a un incendio. En este caso, un revestimiento que cumpla con los requisitos de la técnica de protección contra incendios de los componentes con armadura adhesiva es imprescindible para mantener la subida de temperatura en este componente crítico en el mínimo posible.

Ya se ha intentado anteriormente fabricar, con los paneles cortafuegos utilizados habitualmente en la construcción y que cubren la superficie y, en su caso, también los laterales de la armadura adhesiva, un revestimiento cortafuegos que garantice la temperatura en la armadura adhesiva y con ello la estabilidad del refuerzo de los componentes a lo largo de un tiempo predeterminado de una exposición a las llamas. En lo que concierne este aspecto, son habituales los revestimientos con paneles cortafuegos en forma de placas, por ejemplo, hechos de silicato cálcico o de yeso.

Debido a las temperaturas por encima de 500ºC hasta por encima de 1000ºC existentes en un incendio y a la poca subida de temperatura permitida de la temperatura normal de la estructura (en verano es bastante normal una temperatura de la estructura por encima de 20ºC) a la temperatura de fallo del adhesivo de, como máximo 30-35ºC, no se puede alcanzar apenas de forma económica una duración de resistencia al fuego de 90 minutos, siendo dicha duración solamente realizable con espesores muy grandes del revestimiento. Los espesores grandes de los revestimientos encarecen las obras de saneamiento y reducen la altura mínima.

Las inspecciones de incendios con temperaturas correspondientes a la curva de la temperatura estándar mostraron que los espesores de paneles habitualmente empleados de 60 mm de silicato cálcico o de 80 mm de yeso para alcanzar una resistencia al fuego de 90 minutos no son en absoluto suficientes para cumplir con los requisitos respecto a las temperaturas. La subida de la temperatura en la zona de la armadura adhesiva fue, en las dos variantes de material y con la realización técnica habitual, de 30 K después de 50 minutos, y el calentamiento aumentó en aproximadamente 75 K hasta los 90 minutos. Es asombroso que, a pesar de un alto contenido de agua de cristalización y una estructura de paneles estable, con los revestimientos de yeso tampoco se alcancen resultados mejores.

La patente DE 20 2004 009 680 U1 propone un revestimiento cortafuegos que comprende un aislamiento de por lo menos 10 mm de espesor hecho de lana aislante y, por debajo de éste, un recubrimiento de un enlucido resistente al fuego de la clase de resistencia al fuego F120 con un espesor de más de 20 mm.

Sin embargo, la fabricación del revestimiento cortafuegos descrito en DE 20 2004 009 680 U1 es comparativamente costoso, ya que, en una fase de trabajo adicional, es necesario aplicar, además de los paneles cortafuegos, una capa de enlucido.

Por este motivo, el objeto de la invención es crear una armadura con una protección contra incendios formada por un revestimiento de paneles y un procedimiento de fabricación para la misma que, con un esfuerzo de fabricación razonable y también con una exposición prolongada al incendio, garantice una reducida subida de las temperaturas en la zona de la armadura adhesiva y con ello el mantenimiento de la capacidad de carga de la viga o del techo.

Este objeto se soluciona según la invención por medio de un dispositivo con las características de la reivindicación 1 así como un procedimiento para la fabricación de dicho dispositivo con las características de la reivindicación 19.

En la armadura según la reivindicación 1 para un techo o una viga con una protección contra incendios formada por un revestimiento de paneles, se dispone una armadura adhesiva de refuerzo en la parte inferior del techo o de la viga y se cubre, por lo menos en la parte inferior, con un revestimiento de paneles, estando el revestimiento de paneles formado por un material que contiene agua de cristalización y comprendiendo por lo menos una capa de paneles dispuesta por debajo de la armadura adhesiva y formada de por lo menos un panel, y estando dispuesta además, entre la armadura adhesiva y el revestimiento de paneles o dentro del revestimiento de paneles, una capa protectora reflectante y/o inhibidora o bloqueadora de la difusión, para asegurar y mantener la capacidad de carga de la adhesión entre la armadura adhesiva y el techo en caso de un incendio. La capa protectora está formada por una lámina de tipo lona o como laminación o aplicación de una lámina sobre por lo menos un panel.

Una consideración básica de la presente invención fue que, con una limitación deseada de la subida de temperatura, una difusión de vapor demasiado alta resulta problemática a la hora de utilizar, por ejemplo, paneles con agua de cristalización. La difusión de vapor de agua caliente puede causar, en el lugar de la adhesión, una subida adicional y rápida de la temperatura por encima del valor permitido. Sin embargo, los materiales habituales no limitan suficientemente la difusión de vapor y, en consecuencia, no siempre pueden prevenir un incremento de la temperatura del adhesivo por encima de la temperatura límite. Eso significa que las soluciones habituales de construcción sin reducción de la difusión del vapor no siempre pueden garantizar la protección contra incendios y conllevan riesgos de seguridad.

Para la protección contra incendios, muchas veces se emplean paneles de yeso que ofrecen una protección contra el fuego excelente con respecto a su escaso espesor. Este hecho se basa en que el dihidrato (CaSO4•2H2O) del núcleo de yeso contiene aproximadamente el 20% de agua de cristalización que se evapora con la exposición a un incendio y que consume energía al transformarse. Mediante la capa protectora según la invención se impide de forma efectiva o por lo menos se reduce la difusión del vapor caliente...

 


Reivindicaciones:

1. Armadura para un techo (11) o una viga (10) con una protección contra incendios formada por un revestimiento de paneles (22),

estando dispuesta una armadura adhesiva (12) de refuerzo en el lado inferior del techo (11) o de la viga (10) y siendo cubierta por lo menos en el lado inferior mediante un revestimiento de paneles (22);

comprendiendo el revestimiento de paneles (22) por lo menos una capa de paneles (15, 16, 17) por debajo de la armadura adhesiva (12) que está formada de por lo menos un panel (21),

caracterizada por el hecho de que, entre la armadura adhesiva (12) y el revestimiento de paneles (22) o dentro del revestimiento de paneles (22) está dispuesta una capa protectora reflectante y/o inhibidora o bloqueadora de la difusión para asegurar y mantener la capacidad de carga de la adhesión entre la armadura adhesiva (12) y el techo (11) o la viga (10) en caso de un incendio,

- que el revestimiento de paneles está formado por un material que contiene agua de cristalización, y

- que la capa protectora está formada por una lámina (18) de tipo lona o como laminación o aplicación de una lámina a por lo menos un panel (21).

2. Armadura según la reivindicación 1,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) está aplicada directamente sobre el por lo menos un panel (21), en particular mediante técnicas de esparcido, enlucido o recubrimiento a cuchilla.

3. Armadura según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) está dispuesta por encima de o en la parte superior de la por lo menos una capa de paneles (15, 16, 17), es decir, la capa de paneles (15) asignada a la armadura adhesiva (12).

4. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) está dispuesta de manera que se evite un contacto directo entre ella y la armadura adhesiva (12) y que se mantenga una distancia de preferiblemente por lo menos 1 mm a 2 mm.

5. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

comprendiendo el revestimiento de paneles (22) por lo menos dos capas de paneles (15, 16, 17) dispuestas una encima de la otra,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) está dispuesta entre dos capas de paneles (15, 16, 17), por ejemplo, entre las dos capas de paneles (15, 16, 17) inferiores o las dos superiores.

6. Armadura según la reivindicación 5,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) está formada como capa protectora inhibidora de la difusión y que está prevista por encima de la última capa de paneles (15, 16, 17) con agua de cristalización retenida.

7. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que están dispuestos unos elementos de recubrimiento (27) laterales para envolver la armadura adhesiva (12) entre el revestimiento de paneles (22) y el techo.

8. Armadura según la reivindicación 7,

caracterizada por el hecho de que los elementos de recubrimiento laterales están formados como revestimiento de paneles (27) lateral provisto de la o una capa protectora adicional.

9. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) se extiende en o a través del revestimiento de paneles (22, 27) por los laterales, respectivamente, hasta la viga (10) o hasta el techo (11) de manera que la armadura adhesiva quede cubierta.

10. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) formada como lámina está formada de una sola pieza.

11. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

donde la capa protectora (18) comprende una pluralidad de secciones (28, 29) con empalmes o juntas de contacto intermedias,

caracterizada por el hecho de que las juntas de contacto (26) de la capa protectora (18) están protegidas por una protección contra incendios, particularmente por la previsión de secciones terminales (33, 34) dobladas y paralelas entre sí y/o por la previsión de una banda de recubrimiento (30).

12. Armadura según la reivindicación 11,

caracterizada por el hecho de que las juntas de contacto (26) están recubiertas con la banda de recubrimiento (30), que está constituida preferiblemente por una cinta adhesiva de unos 50 mm de ancho que limita la difusión, por ejemplo una cinta adhesiva de aluminio.

13. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) es termorresistente hasta por lo menos 100ºC.

14. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la capa protectora (18) está formada con una capa de aire equivalente a la difusión del vapor de agua de más de 20 m, preferiblemente de más de 100 m, más preferiblemente de más de 1000 m.

15. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la lámina (18) está formada como lámina de varias capas, por ejemplo, de papel Kraft recubierto de polietileno o de aluminio o láminas de una sola capa, por ejemplo, de aluminio, PVC o polietileno.

16. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la cara inferior de la capa de paneles inferior (16, 17) presenta una superficie lisa o resistente a la abrasión, particularmente realizada o realizable de forma visible.

17. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la suspensión del revestimiento de paneles (22) se realiza por atornillado o enchavetado o ensamblado con pasadores, en cualquier caso con o sin construcción base.

18. Armadura según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que el revestimiento de paneles (22) está formado por paneles de silicato cálcico o paneles minerales pegados con cemento o paneles a base de vermiculita, dichos paneles estando formados no obstante por un material que contenga agua de cristalización, por ejemplo, yeso en forma de paneles de yeso o paneles de cartón-yeso armados con fibra de vidrio, revestidos con fieltro de vidrio o armados con fibras de papel, o por una combinación de dichos paneles.

19. Proceso para la fabricación de una armadura para un techo (11) o una viga (10) con una protección contra incendios formada por un revestimiento de paneles (22),

donde se dispone una armadura adhesiva (12) de refuerzo en el lado inferior del techo (11) o de la viga (10) y se cubre por lo menos en el lado inferior mediante un revestimiento de paneles (22);

donde la al menos una capa de paneles (15, 16, 17), que está formada por al menos un panel (21), se dispone debajo de la armadura adhesiva (12),

caracterizado por el hecho de que

en la construcción del revestimiento de paneles (22) se dispone, entre la armadura adhesiva (12) y el revestimiento de paneles (22) o dentro del revestimiento de paneles (22), una capa protectora (18) reflectante y/o inhibidora o bloqueadora de la difusión para asegurar y mantener la capacidad de carga de la adhesión entre la armadura adhesiva (12) y el techo (11) o la viga (10) en caso de un incendio,

donde el revestimiento de paneles está formado de un material que contiene agua de cristalización y la capa protectora está formada por una lámina (18) de tipo lona o como laminación o aplicación de una lámina a por lo menos un panel (21).


 

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