Composición de protección contra el fuego, su uso y método de fabricación de un revestimiento de protección contra el fuego.

La composición de protección contra el fuego que comprende aglutinante hidráulico,

basalto y vermiculita, en donde la fracción en peso de vermiculita es 3-35% en peso y la fracción en peso de basalto es 35-65% en peso, en cada caso en base al peso total de la composición resistente al fuego, y en donde el basalto tiene un tamaño medio de partícula de 0,05-5 mm.

Composición de protección contra el fuego, su uso y método de fabricación de un revestimiento de protección contra el fuego

Campo técnico

La invención se refiere al campo de los revestimientos de protección contra el fuego, es decir, a revestimientos con propiedades de alta resistencia al fuego, para elementos de construcción prefabricados o construcciones en ingeniería de estructuras y civil, en particular para túneles.

Técnica anterior

Los materiales de protección contra el fuego para construcciones en ingeniería de estructuras y civil se conocen. Así, por ejemplo, se añade perlita a sistemas cementosos para optimizar la resistencia al fuego en el caso de incendio. La desventaja de dichos materiales de protección contra el fuego es su baja resistencia a la carga de compresión mecánica. En la construcción de túneles en particular, los materiales de protección contra el fuego necesitan a menudo, por lo tanto, proveerse con un revestimiento protector adicional hecho de resina, por ejemplo.

A este respecto, el documento EP 1 326 811 B1 describe, por ejemplo, un material de protección contra el fuego producido a partir de una mezcla solidificada hidráulicamente que, en un estado aún no solidificado, contiene 5- 2% en peso de cemento aluminoso y 1-25% en peso de xonotlita, entre otros componentes.

Para la fabricación de hormigón ligero, se conoce a partir del documento EP 1 238 951 A1 el uso de mezclas de material de construcción con base de cemento, harina de roca de basalto, alúmina fundida y copolímeros de vinil- acetato-versatato.

En la química de construcción hay una gran necesidad de proporcionar nuevos materiales de protección contra el fuego que sean resistentes al fuego, fáciles de procesar y que resistan tensiones abrasivas tales como ciclos de congelación/descongelación.

Descripción de la invención

La presente invención se basa en el problema de proporcionar una composición de protección contra el fuego que sea capaz de resistir un fuego durante más tiempo, resistente a la abrasión y robusto cuando se expone a ciclos de congelación/descongelación.

Según la invención, esto se alcanza mediante las características de la primera reivindicación.

El núcleo de la invención por lo tanto es que la composición de protección contra el fuego comprende aglutinante hidráulico, basalto y vermiculita, en donde la fracción en peso de vermiculita es 3-35% en peso y la fracción en peso de basalto es 35-65% en peso, en cada caso en base al peso total de la composición de protección contra el fuego, y en donde el basalto tiene un tamaño medio de partícula de ,5-5 mm.

Las ventajas de la invención incluyen entre otras que la composición de protección contra el fuego, después de mezclar con agua, en el estado endurecido, tiene una alta resistencia mecánica, por ejemplo, una alta resistencia a la compresión según la norma DIN EN-196-1, medida como una regla general después de 28 días. Como resultado, se alcanza una alta resistencia a la abrasión. Las tensiones abrasivas pueden estar provocadas por la limpieza, por ejemplo, si la hidrolavadora o los cepillos se van a usar, por ejemplo, en un túnel. Además, una alta resistencia de compresión contribuye a evitar el daño debido a cargas de impacto desde el exterior, tal como, por ejemplo, debido a vehículos en un túnel. Además, se encontró una ventajosa resistencia temprana. El tiempo cuando el tunelado puede continuarse depende de la resistencia temprana, que se mide típicamente como resistencia a la compresión según la norma DIN EN-196-1 después de un día, y la resistencia temprana determina así el progreso de la construcción en el tunelado.

Además, después de mezclar con agua, la composición de protección contra el fuego, en el estado endurecido, tiene una alta adherencia según la norma EN 1542. Esto es particularmente ventajoso cuando la composición de protección contra el fuego se usa en forma de hormigón pulverizado. Cuando se usa como hormigón pulverizado, se han encontrado una buena capacidad de bombeo y un bajo valor de agua/composición de protección contra el fuego.

Es particularmente ventajoso si la composición de protección contra el fuego comprende un agente de formación de huecos de aire. Los huecos formados como resultado permiten la disipación adicional de calor.

Aspectos adicionales de la invención son el tema de reivindicaciones independientes adicionales. Realizaciones particularmente preferidas de la invención son el tema de las reivindicaciones dependientes.

Forma de llevar a cabo la invención

La presente invención comprende una composición de protección contra el fuego que comprende aglutinante hidráulico, basalto y vermiculita, en donde la fracción en peso de vermiculita es 3-35% en peso y la fracción en peso de basalto es 35-65% en peso, en cada caso en base al peso total de la composición resistente al fuego, y en donde el basalto tiene un tamaño medio de partícula de ,5-5 mm.

El aglutinante solidificado hidráulicamente comprende típicamente un aglutinante mineral, tal como, por ejemplo, cemento, yeso, cenizas volátiles o clinker, en particular cemento y/o yeso. Aglutinantes hidráulicos preferidos incluyen al menos un cemento, en particular al menos un cemento según la Euronorma EN 197, o sulfato de calcio en forma de una anhidrita, hemihidrato o dihidrato de yeso; o hidróxido de calcio. Es preferible usar cementos portland, cementos de sulfoaluminato y cementos aluminosos, en particular cemento portland. Mezclas de cementos pueden llevar a propiedades particularmente buenas. Para curado rápido, se pueden usar principalmente aglutinantes de cemento rápido que contienen preferiblemente al menos un cemento aluminosos u otra fuente de aluminato, tal como, por ejemplo, clinker dador de aluminato, y opcionalmente sulfato de calcio en forma de anhidrita o dihidrato de yeso; y/o hidróxido de calcio. Como componente del aglutinante hidráulico, es preferible usar cemento, en particular cemento portland.

La fracción en peso del aglutinante hidráulico es preferiblemente 1-7% en peso, en particular 2-6% en peso, preferiblemente 3-5% en peso, en base al peso total de la composición de protección contra el fuego.

Los basaltos se conocen generalmente por el experto en la técnica y se describen en CD Rómpp Chemie Lexikon, Versión 1., Georg Thieme Verlag, Stuttgart.

El basalto adecuado tiene típicamente una densidad de 2,6-3,3 g/cm3, en particular 2,8-3,1 g/cm3 Además, el basalto adecuado tiene un tamaño medio de partícula de ,5-5 mm, en particular ,6-4 mm, preferiblemente ,1-3 mm. Es preferible usar un basalto que tenga un punto de fusión de 1-14°C, en particular 12-13°C.

La fracción en peso del basalto es 35-65% en peso, en particular 4-55% en peso, preferiblemente 44-55% en peso, en base al peso total de la composición de protección contra el fuego.

Las vermiculitas se conocen generalmente por el experto en la técnica y se describen en CD Rómpp Chemie Lexikon, Versión 1., Georg Thieme Verlag, Stuttgart. La vermiculita adecuada tiene típicamente una densidad de masa de 2-7 kg/m3, en particular 15-8 mm, preferiblemente 13-1 nm. El tamaño medio de partícula es preferiblemente ,5-5 mm, en particular ,6-4 mm, preferiblemente ,1-3 mm. La vermiculita adecuada tiene típicamente un punto de fusión de 1-15°C, en particular 12-14°C. Es particularmente preferible usar vermiculita expandida que puede obtenerse calentando vermiculita en bruto, típicamente a temperaturas de 8- 1°C.

La fracción en peso de la vermiculita es preferiblemente 5-2% en peso, en particular 7-15% en peso, preferiblemente 1-15% en peso, en base al peso total de la composición de protección contra el fuego.

Además, la composición de protección contra el fuego puede comprender al menos un agente de formación de huecos de aire, en particular un agente de formación de huecos de aire, en polvo, que fluye libremente.

La posible Influencia del aglutinante hidráulico, debido en particular a su granulometría, consistencia además de la temperatura, en la formación de huecos de aire después de mezclar con agua se conoce por el experto en la técnica.

El agente de formación de huecos de aire lleva preferiblemente a huecos de aire cerrados que tienen las dimensiones de ,2-,3 mm, para la mejor capacidad de procesado y cohesión y una menor reducción, en particular ninguna reducción, de las resistencias mecánicas (resistencia a la compresión).

En particular, los agentes de formación de huecos de aire son sustancias que generan pequeñas burbujas de aire, particularmente microburbujas de aire, en los aglutinantes hidráulicos en contacto con el agua.

1. La composición de protección contra el fuego que comprende aglutinante hidráulico, basalto y vermiculita, en donde la fracción en peso de vermiculita es 3-35% en peso y la fracción en peso de basalto es 35-65% en peso, en cada caso en base al peso total de la composición resistente al fuego, y en donde el basalto tiene un tamaño medio de partícula de ,5-5 mm.

2. La composición de protección contra el fuego según la reivindicación 1, en donde el aglutinante hidráulico es cemento y/o yeso.

3. La composición de protección contra el fuego según la reivindicación 1 o 2, en donde la fracción en peso del aglutinante hidráulico es 1-7% en peso, especialmente 2-6% en peso, preferiblemente 3-5% en peso, en base al peso total de la composición resistente al fuego.

4. La composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el basalto tiene un tamaño medio de partícula de ,6-4 mm, preferiblemente ,1-3 mm.

5. La composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la fracción en peso de basalto es 4-55% en peso, preferiblemente 44-55% en peso, en base al peso total de la composición de protección contra el fuego.

6. La composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la vermiculita tiene un tamaño de partícula de ,5-5 mm, especialmente ,6-4 mm, preferiblemente ,1-3 mm.

7. La composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la fracción en peso de vermiculita es 5-2% en peso, especialmente 7-15% en peso, preferiblemente 1-15% en peso, en base al peso total de la composición resistente al fuego.

8. La composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de protección contra el fuego contiene adicionalmente al menos un agente de formación de huecos de aire, especialmente un agente de formación de huecos de aire de flujo libre.

9. La composición de protección contra el fuego según la reivindicación 8, en donde el agente de formación de huecos de aire es un sulfonato de alquilo.

1. La composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de protección contra el fuego contiene adicionalmente fibras de vidrio o plástico, especialmente fibras de polietileno o polipropileno.

11. El uso de una composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones anteriores como un revestimiento de protección contra el fuego, especialmente en construcción de superficie y construcción subterránea.

12. El revestimiento de protección contra el fuego que contiene una composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones 1-1, especialmente en un sustrato de mineral sólido U.

13. El método para producir un revestimiento de protección contra el fuego que comprende una composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones 1-1, en donde una composición de protección contra el fuego según una de las reivindicaciones 1-1 se mezcla con agua y se aplica mientras está húmeda a un sustrato.

14. El método según la reivindicación 13, en donde la composición de protección contra el fuego mezclada con agua se aplica al sustrato usando un método de colada por pulverizado.