ES2218591T3 - Elemento aislante resistente a las altas temperaturas. - Google Patents

Abstract

SE DISEÑA UNA LOSA DE CIMENTACION AISLANTE, RESISTENTE A TEMPERATURAS ELEVADAS, COMO UN LAMINADO DE AL MENOS UNA CAPA (1) DE MATERIAL DE FIBRA CERAMICA Y AL MENOS UNA CAPA (2) DE UN MATERIAL INORGANICO, TERMORRESISTENTE, PREFERIBLEMENTE UN MATERIAL DE FIBRA DE VIDRIO O MINERAL. DICHAS CAPAS SE PEGAN ENTRE SI CON UN ADHESIVO TERMORRESISTENTE (3). UNA LOSA DE CIMENTACION DE ESTE TIPO, ES MUY LIGERA, TIENE MUY BUENAS PROPIEDADES AISLANTES Y TIENE UNA RIGIDEZ SUFICIENTE PARA PERMITIR SU INSTALACION EN SITUACIONES DESEADAS.

Description

Elemento aislante resistente a las altas temperaturas.

La invención se refiere a un elemento aislante resistente a altas temperaturas. En muchas instalaciones técnicas, es necesario emplear aislamiento para prevenir la fatiga calorífica o para proteger la instalación o los edificios contra incendios. Esto se aplica especialmente a instalaciones usadas en barcos y otras instalaciones costa afuera, en las que existen requisitos de clasificación con respecto a las soluciones de aislamiento, por ejemplo, en relación con las salas de máquinas, las salidas de emergencia, etc.

En el caso de este tipo de aislante, es un requisito que el material aislante sea capaz de soportar altas temperaturas durante un largo período, sin que la estructura localizada detrás de dicho material se caliente demasiado. En este contexto, es importante que no haya agujeros en el aislante y la solución tradicional que se ha empleado para la colocación del aislante consiste en poner esteras por las superficies del suelo, el techo y las paredes y colocar las esteras alrededor de montantes de refuerzo, vigas, etc., lo que ha resultado ser un proceso engorroso con un consumo considerable de material.

En la solicitud de patente noruega número 942559, se describe una nueva técnica de colocación de dicho aislante resistente a altas temperaturas, en la que se usan perfiles en los que pueden colocarse y asegurarse elementos aislantes. Para poder emplear este procedimiento, los elementos deben tener un determinado grado de rigidez. Con este propósito, se han usado principalmente planchas de lana de roca, que satisfacen los requisitos tanto de resistencia al calor como de rigidez.

Sin embargo, una desventaja de este procedimiento, es que la lana de roca es relativamente pesada y el peso puede ser importante cuando se aislan grandes espacios, especialmente, en relación con el aislamiento de estructuras de cubierta o del suelo de la bodega y los mamparos con montantes de refuerzo. Por otra parte, las planchas de lana mineral o las esteras han necesitado ser de un determinado grosor para poder satisfacer los requisitos en lo que respecta a resistencia a la temperatura. Ejemplos de tales requisitos son el denominado reglamento Solas y los requisitos de las sociedades de clasificación para soluciones aislantes certificadas, por ejemplo, la norma A60.

Gracias al documento DE2830973 se conoce una funda o un alojamiento formado por un material aislante del fuego que se mantiene en estado comprimido mediante cables retenedores. En caso de incendio, los cables retenedores se fundirán y el material aislante se expandirá para proteger del fuego el interior del alojamiento. El material aislante puede constar de varias capas, siendo la capa interna lana de vidrio y la capa externa una fibra cerámica. La capa externa del material aislante está sujeta a la capa interna por los cables retenedores que se funden en caso de incendio. Por lo tanto, el material aislante no es adecuado para emplearlo en los casos en los que se requiera aislamiento autoportante.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un elemento aislante que sea capaz de satisfacer las condiciones mencionadas más arriba, es decir, los requisitos que se asignan a tales materiales aislantes del calor, mientras que, al mismo tiempo, el elemento debería tener un grado de rigidez tal que éste pueda instalarse fácilmente como se describe en la solicitud de patente noruega mencionada más arriba, y en la que, además, el elemento debería tener un peso lo más bajo posible.

Este objetivo se consigue con un elemento que está caracterizado por las características presentadas en las reivindicaciones de la patente.

El elemento según la invención está basado en el uso de un material de fibra cerámica que deberá colocarse contra el lado caliente. Tal material de fibra cerámica tiene muy buenas propiedades aislantes del calor a altas temperaturas (1000ºC), pero tiene la desventaja de que el material de fibra es muy inconsistente y puede compararse con la lana de algodón, es decir, el material no tiene rigidez intrínseca y no podrá emplearse como elemento autoportante. Según la invención, una estera extremadamente inconsistente de este tipo se usa como una capa en un laminado junto con una capa que aporta un determinado grado de rigidez y aislamiento adicional, es decir, una capa de material inorgánico parecido a la fibra. Estas capas se mantienen juntas por medio de un adhesivo adecuado, por ejemplo, silicato sódico líquido, adhesivo de silicato o un adhesivo de cemento. Sorprendentemente, se ha demostrado que esta capa de adhesivo actúa a modo de tercera capa de refuerzo o capa en el laminado, proporcionando de ese modo el elemento así formado con suficiente rigidez. De ese modo, los elementos pueden montarse en perfiles del modo deseado como módulos autoportantes. Debido a las muy buenas propiedades aislantes del calor del material de fibra cerámica, la estera puede fabricarse menos gruesa que la estera de lana mineral. El material de fibra cerámica tiene la ventaja adicional de que es más ligero, consiguiendo de ese modo un ahorro de peso. Junto con el material de fibra cerámica, es ventajoso emplear, por ejemplo, una plancha de lana de vidrio. El material de lana de vidrio, tal como se usa en esteras aislantes, no posee suficiente resistencia al calor, y el material se fundirá en el intervalo de temperatura de aproximadamente 600-700ºC. Una importante ventaja de la lana de vidrio es que es considerablemente más ligera que la fibra cerámica y la lana mineral (por ejemplo, 60 kg/m frente a 100-110). La lana de vidrio es también sustancialmente más barata que el material de fibra cerámica. Una combinación de una plancha de lana de vidrio de este tipo con el material de fibra cerámica proporciona un gradiente de temperatura deseado a través del material aislante, satisfaciendo de ese modo los requisitos de clasificación y la norma arriba mencionada. Desde luego, el adhesivo empleado debe ser capaz de soportar las temperaturas que tienen lugar en la superficie de separación entre las capas. Un adhesivo ventajoso es el adhesivo de silicato sódico líquido, pero también pueden usarse otros tipos de adhesivo, por ejemplo, un adhesivo de cemento. En las pruebas pirométricas, la combinación del material descrito demuestra sorprendentemente buenas propiedades en las juntas finales entre los elementos que se colocan borde con borde sin unión adhesiva.

Las ventajas que se obtienen con el elemento aislante según la invención son que es extremadamente ignífugo, tiene rigidez intrínseca que puede provenir, en parte, de una de las capas del laminado, pero también en gran medida de la unión adhesiva, es muy ligero y asequible, especialmente, en comparación con lo que costaría una estera de material puramente cerámico. La rigidez de la estera o plancha es importante en relación con la instalación y la seguridad en el emplazamiento del usuario. En principio, el elemento según la invención puede usarse en cualquier sitio, pero será particularmente ventajoso, por ejemplo, en relación con lanchas motoras o en otros emplazamientos en los que el peso sea crítico.

En lugar de usar una estera de lana de vidrio junto con la lana de fibra cerámica, desde luego, puede usarse también una estera de lana de roca, por ejemplo, o una estera de otro material inorgánico no inflamable con suficiente rigidez.

La invención se describirá ahora con más detalle por medio de una forma de realización que está ilustrada en el dibujo, que representa de manera puramente esquemática una sección a través de dos formas de realización del elemento según la invención.

El dibujo ilustra de manera puramente esquemática una sección a través de un elemento según la invención, en el que el número de referencia 1 indica una capa, por ejemplo, con un espesor de 2,5 cm de un material de fibra cerámica. Esta capa tiene una consistencia parecida a la lana de algodón y, por lo tanto, no tiene capacidad sustentadora de carga. La capa 1 está unida a una capa de un material de fibra inorgánica, en el ejemplo mostrado, de un elemento de lana de vidrio 2 también con un espesor de 2,5 cm. Estas dos capas están unidas juntas por una capa de adhesivo, por ejemplo, de silicato sódico líquido, adhesivo de silicato o un adhesivo de cemento, que está designado con el número 3 en el dibujo. El adhesivo puede aplicarse a una o ambas superficies de separación para proporcionar una capa de adhesivo buena y completa que una con seguridad toda la superficie. Una vez endurecida, esta capa de adhesivo formará una capa intermedia rígida que proporciona una mayor rigidez a la estructura del elemento entero. Un elemento como se ilustra en el dibujo con un espesor de aproximadamente 5 cm satisfará la norma A60 mencionada más arriba.

Serán posibles muchas modificaciones dentro del ámbito de la invención. En la forma de realización, se describe una versión que comprende únicamente dos capas con capa de adhesivo intermedia, pero en algunos casos especiales, puede preverse el uso de un elemento compuesto por más de dos capas, si se requiere una rigidez graduada en el aislante, permitiendo de ese modo el empleo de varias capas, por ejemplo, con diferente peso unitario en las capas de fibra. Esto también implicará el uso de más capas de adhesivo, que proporciona rigidez adicional a la estructura del elemento.

Claims (4)

1. Un elemento aislante resistente a altas temperaturas que comprende un laminado de al menos una capa (1) de material cerámico y al menos una capa (2) de un material inorgánico termorresistente, preferiblemente una lana de vidrio o una lana de fibra mineral, caracterizado porque las capas (1, 2) están adheridas juntas con un adhesivo termorresistente (3) que forma al menos una capa rígida intermedia lo que deriva en un elemento que tiene la rigidez deseada.

2. El elemento aislante de la reivindicación 1, caracterizado porque el silicato sódico líquido, un adhesivo de silicato o un adhesivo con base de cemento se usan como adhesivo (3).

3. El elemento aislante de la reivindicación 1, caracterizado porque una plancha semirrígida se usa como capa inorgánica (2).

4. El elemento aislante de la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (1) en el lado de fuego intenso del elemento tiene un espesor que impide que la temperatura de la zona que rodea la capa adhesiva (3) sobrepase una temperatura correspondiente a la temperatura de fusión de la capa posterior (2) en las condiciones según la norma A60.