MXPA05005787A

MXPA05005787A - Compuesto para la proteccion de tormentas.

Info

Publication number: MXPA05005787A
Application number: MXPA05005787A
Authority: MX
Inventors: Douglas Milosovich Gary
Original assignee: Du Pont
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-08-16
Also published as: AU2003293261A1; BR0315962A; CN100371162C; US20060019062A1; EP1569792A1; KR20050085276A; CN1720134A; WO2004050346A1; US20040103614A1; CA2507655A1; JP2006508829A

Abstract

La presente invencion se refiere a un compuesto adecuado como una porcion integral de un edificio proporcionando proteccion de residuos soplados por el viento, tales como de un tornado que comprende en orden, un material de peso ligero, una capa de tela de fibras de alta resistencia unidas con una resina y una capa de un material de revestimiento estructural tal como madera contrachapada.

Description

COMPUESTO PARA LA PROTECCIÓN DE TORMENTAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere al uso de un revestimiento compuesto de alta resistencia para el refuerzo de muros y puertas para resistir la penetración por residuos eólicos, tales como aquellos generados por eventos de tormentas severas, particularmente tornados. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Refugios y sótanos para tormentas son necesarios para proporcionar un asilo seguro para la protección contra eventos de tormentas severas en regiones propensas a tornados o actividad de huracanes. Estos refugios han sido típicamente construidos de concreto colado, mamposteria reforzada de acero, o láminas metálicas de gran peso. Detalles de diseños adecuados para refugios y sótanos para tormentas, se detallan en las publicaciones de la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (por sus siglas en inglés, FEMA) tales como Tomando Refugios de las Tormentas - Publicación 320 y Guía de Diseño y Construcción de Refugios para la Comunidad Publicación 361 (por sus siglas en inglés, Taking Shelter from the Storm - Publication 320 and Design and Construction Guidance for Community Shelters - Publication 361) . Los diseños actuales dependen del uso de materiales para la construcción de gran peso, comunes, tales como concreto y RE . : 163230 acero para proporcionar la resistencia a residuos eólicos generados en el evento de tormentas . Los diseños actuales no son fácilmente incorporados en las prácticas de edificios actuales, y resultan en un incremento de peso significante en la estructura del muro. Los procedimientos de estructuración de madera descritos en la publicación 320 de la FEMA, requieren el llenado de la sección del muro con mampostería sólida o revestimiento continúo con placas de acero de calibre 14. Las puertas de estos refugios requieren el refuerzo con un metal de acero de calibre 14 como mínimo, para proporcionar la resistencia a la penetración necesaria. Estos procedimientos son incómodos, difíciles para instalar y difíciles para trabajar en el terreno al tamaño. Con respecto a puertas, las soluciones actuales resultan en puertas muy pesadas que introducen consecuencias de seguridad y poca estética. Un reporte fechado el 31 de Mayo de 2000 por la Universidad de Clemson, proporcionado a la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias titulado "Protección Mejorada para Tormentas de Vientos Severos", (por sus siglas en inglés, "Enhanced Protection for Severe Wind Storms"), describe varios procedimientos adicionales para el refuerzo de muros de refugios contra residuos eólicos. Los conceptos incluyen 4 muros (números 9, 10, 11 y 17), que hacen uso del tejido Kevlar®. La figura 12 en la página 36, muestra que estos conceptos de tejido flexible proporcionan no más del 44% de la resistencia al impacto requerida para cubrir el "Criterio de Desempeño Nacional para Refugios de Tornados" (por sus siglas en inglés, "National Performance Criteria for Tornado Shelters"). Ningún concepto propuesto en este estudio proporciona más del 60% de los requerimientos. Existe una necesidad sustancial de un método para reforzar muros y puertas usando materiales amigables en campo de peso ligero, para proporcionar protección de residuos eólicos tales como aquellos generados en tornados y huracanes. Sin embargo, velocidades del viento generadas por tornados pueden exceder 200 millas por hora (321.89 km/hr) , lo cual está mayormente en exceso de las velocidades del viento generadas por huracanes. Por lo tanto, existe una necesidad particular para el revestimiento realizable en campo de peso ligero, de permanecer con residuos eólicos generados por las velocidades del viento más altas del tornado. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a: un compuesto que comprende en orden: (a) una capa de material que tiene una densidad no mayor de 0.25 gramos por centímetro cúbico, (b) una capa de una tela que contiene fibras de alta resistencia unidas con una resina, (c) una capa de revestimiento estructural. en donde la capa de tela se desviará en un intervalo de 5.0 hasta 17.5 centímetros cuando se impacta por un proyectil de 33 kilogramos (15 libras) a una velocidad de 161 kilómetros (100 millas) por hora, de conformidad con el procedimiento de prueba ASTM E 1886-97 con dicho compuesto montado en una estructura rígida. En una modalidad preferida de la invención, la composición compuesta comprende en orden: (a) una capa de revestimiento estructural, (b) una capa de material que tiene una densidad no mayor de 0.10 gramos por centímetro cúbico, (c) una capa de una tela que contiene fibras de alta resistencia unidas con una resina, (d) una capa de revestimiento estructural, en donde la capa de tela unida se desviará en un intervalo de 5.0 hasta 17.5 centímetros empleando un proyectil de 33 kilogramos (15 libras) a una velocidad de 161 kilómetros (100 millas) por hora, de conformidad con el procedimiento de prueba ASTM E886-97, montado en una estructura rígida. El compuesto es particularmente adaptado para la construcción de refugios para tormentas y residencias ubicadas en áreas del mundo las cuales están expuestas a residuos soplados por el viento no solamente por huracanes, sino también de las velocidades del viento sustancialmente más altas de los tornados .

DESCIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención es un mejoramiento en la formación de un compuesto que emplea una capa de deflexión de alta resistencia como se define en el Sumario de la Invención. A pesar de que la capa de deflexión de alta resistencia en combinación con el revestimiento estructural es muy efectiva al proporcionar protección contra residuos soplados por los vientos, vigas de estructuración dentro del muro de soporte, pueden efectuar la eficiencia de la capa de deflexión de alta resistencia. La presente invención proporciona un mejoramiento en el grado de protección, el cual puede ser obtenido a través del uso de una capa de un material de peso ligero adyacente a la capa de deflexión de alta resistencia. Esta capa proporciona una región de deflexión no obstruida en la cual se deforma. En la formación de un material de construcción para protección contra residuos eólicos tales como los generados por tornados con velocidades del viento en exceso de 200 millas por hora (321.89 km/hr) , un material iniciador necesario es una tela que contiene fibras de alta resistencia. La tela puede ser tejida o no tejida, aunque se prefiere una tela tejida. Las fibras de alta resistencia son bien conocidas y como se emplean en este documento, significan fibras que tienen una tenacidad de al menos 10 gramos por dtex y un módulo de tensión de al menos 150 gramos por dtex. Los hilos pueden ser elaborados de fibras tales como aramidas, poliolefinas , polibenzoxazol, polibenzotiazol, cristal y similares, y pueden ser elaborados de mezclas de tales hilos. La tela puede incluir hasta 100 por ciento de fibra aramida. Por "aramida" significa una poliamida en donde al menos 85% de los enlaces de amida (-CO-NH-) están unidos directamente a dos anillos aromáticos. Ejemplos de fibras de aramida se describen en Man-Made Fibers -Science and Technologyi, Volumen 2, Sección titulada Formación de Fibras Poliamidas Aromáticas (por sus siglas en inglés, Fiber-Forming Aromatic Polyamidas) , páginas 297, W. Black et al., Interscience Publishers, 1968. Se describen también fibras de aramida en las Patentes Estadounidenses 4,172,938; 3,869,429; 3,819,587; 3,673,143; 3,354,127; y 3,094,511. Las para-aramidas son polímeros comunes en hilos de aramida y la poli (tereftalamida de p-fenileno) (PPD-T) es una para-aramida común. Por PPD-T significa el homopolímero que resulta de la polimerización mol por mol de diamina de p-fenileno y cloruro de tereftaloilo y, también, copolímeros que resultan de la incorporación de cantidades pequeñas de otras diaminas con la diamina de p-fenileno y de cantidades pequeñas de otros cloruros diácidos con el cloruro de tereftaloilo. Como una regla general, se pueden usar otras diaminas y otros cloruros diácidos en cantidades hasta tanto como aproximadamente 10 por ciento de mol de diamina de p-fenileno o el cloruro de tereftaloilo, o quizás, ligeramente superiores, proporcionados solamente que las otras diaminas y cloruros diácidos no tengan grupos reactivos los cuales interfieran' con la reacción de polimerización. El PPD-T, también, significa copolímeros que resultan de la incorporación de otras diaminas aromáticas y otros cloruros diácidos aromáticos tales como, por ejemplo, 2,6-naftaloilcloruro o cloro- o cloruro de diclorotereftaloilo o 3 , 4-diaminodifeniléter. Por "poliolefina" significa polietileno o polipropileno. Por polietileno significa un material de polietileno predominantemente lineal de pre eriblemente, más de un millón en peso molecular que puede contener cantidades menores de ramificación de cadena o co-monómeros que no exceden 5 unidades de modificación por 100 átomos de carbono de la cadena principal, y que pueden también contener mezclados junto con estos, no más de aproximadamente 50 por ciento en peso de uno o más aditivos poliméricos tales como alquen-l-pollmeros, en particular, polietileno de baja densidad, propileno y similares, o aditivos de bajo peso molecular tales como anti-oxidantes , lubricantes, agentes de tamizado ultra-violeta, colorantes y similares los cuales son comúnmente incorporados . Tales son comúnmente conocidos como polietileno de cadena extendida (PECE) . De forma similar, el polipropileno es un material de polipropileno predominantemente lineal de preferiblemente más de un millón en peso molecular. Son comercialmente disponibles las fibras de poliolefinas lineales de alto peso molecular. El polibenzoxazol y polibenzotiazol son preferiblemente elaborados de polímeros de las siguientes estructuras : Mientras el grupo aromático mostrado unido a los átomos de nitrógeno puede ser heterocíclico, es preferiblemente carbocíclico; y mientras pueden ser sistemas policíclicos fusionados o no fusionados, son preferiblemente anillos de seis elementos sencillos . Mientras el grupo mostrado en la cadena principal de los bis-azoles es el grupo para-fenileno preferido, tal grupo puede ser reemplazado por cualquier grupo orgánico divalente el cual no interfiere con la preparación del polímero o ningún grupo en todos. Por ejemplo, tal grupo puede ser alifático hasta con doce átomos de carbono, tolileno, bifenileno, ya sea bis-fenileno, y similares . Un requerimiento adicional en la presente invención es el uso de una resina para unir fibras individuales de las fibras de alta resistencia en la tela empleada. La resina puede ser seleccionada de una amplia variedad de componentes tales como polietileno, ionómeros, polipropileno, nylon, poliéster, viniléster, epoxi y elastómeros fenólicos y termoplásticos . La resina puede ser aplicada a la tela que contiene fibras de alta resistencia por revestimiento o impregnación, tal como ba o presión. Sin embargo, existen de manera crítica en la presente invención en la combinación de la tela con combinación de resina/fibras de alta resistencia. Se ha descubierto que esta combinación debe tener la habilidad para desviarse dentro de ciertos parámetros cuando son sujetados firmemente a una estructura de soporte.

Por consiguiente, la combinación de resina/tela de alta resistencia, debe tener la habilidad para la deflexión dentro del compuesto en capas cuando se prueba de conformidad con el Criterio de Desempeño Nacional para Refugios de Tornados, Primera Adición, FEMA, Mayo 28, 1999 usando el Método de Prueba ASTM E1886-97, titulado "Método de Prueba Estándar para el Desempeño de Ventanas Exteriores, Ciertos Muros, Puertas y Tapas de Portillas, Impactados por Misil (es) y Expuestos a Diferenciales de Presión Cíclicos" (por sus siglas en inglés, "Standard Test Method for Performance of Exterior Window, Certain Walls, Doors and Storm Shutters Impacted by Missiles(s) and Exposed to Cyclic Pressure Differentials" ) . Lo más destacado de la prueba incluye montar el espécimen de prueba, impactar el espécimen con un misil de 2 4 de 33 kilogramos (15 libras) , impulsado a una velocidad de 161 kilómetros (100 millas) por hora y observar y medir los resultados de prueba. El procedimiento de prueba de ASTM E1886-97 es específico a los varios requerimientos tales como el uso de misiles de maderas de 2 x 4, dispositivo de propulsión de misil, sistema de medición de velocidad y uso de una cámara fotográfica o video de alta velocidad. Se entiende, en este documento, que el procedimiento de prueba para propósitos de la presente descripción, involucra unir cualquier espécimen de prueba a una estructura de soporte adecuada, en tal forma que sea representativa de una instalación de muro actual. Tal espécimen es entonces impactado en la cara de la madera contrachapada a, o cerca del centro del panel. El misil de madera de 2x4 debe ser marcado con marcas de indexación adecuadas para permitir el seguimiento de la profundidad de penetración del proyectil. La cámara de video o fotográfica debe ser posicionada para monitorear la profundidad de penetración del proyectil y tal cámara debe tener una velocidad secuencial mínima de 1000 cuadros por segundo. De conformidad con el procedimiento de prueba descrito, la combinación de la tela que contiene las fibras de alta resistencia unidas con una resina, se desviará con un intervalo desde 5.0 hasta 17.5 cm. Más preferiblemente, la deflexión será en un intervalo desde 8.0 hasta 16.0 cm y más preferiblemente 10.0 hasta 15.0 cm. El grado de deflexión puede ser determinado por su uso final en una estructura de edificio. Ilustrativamente, una deflexión declarada máxima de la combinación de tela/resina puede ser indeseable en una residencia debido a la proximidad de un ocupante adyacente a un muro que contiene la combinación de tela/resina. Sin embargo, una deflexión mínima dentro del intervalo anterior puede requerir un espesor agregado de la tela, que resulta en un alto costo de construcción. Como se emplea en este documento, la tela es inclusive de más de una capa de una tela. Como se emplea en este documento, la deflexión significa la distancia máxima medida de separación de la combinación de resina/tela de alta resistencia a partir del revestimiento estructural . Se entiende que la medición debe ser emprendida en conjunto con la fotografía a alta velocidad. Para propósitos de ilustración para medición de la deflexión, sea durante el procedimiento de prueba con el proyectil, puede existir alguna inclinación del revestimiento estructural. La medición por deflexión es la distancia, es decir, la separación, de la combinación de resina/tela de alta resistencia a partir de la porción inclinada del revestimiento. Se puede determinar a partir de la revisión de la grabación de video o fotográfica colectada durante pruebas descritas previamente, determinando la profundidad máxima de la penetración durante el evento, y sustrayendo el espesor del revestimiento estructural . El uso de una tela que contiene fibras de alta resistencia, es decir, aramida Kevlar® en combinación con madera contrachapada, ha sido previamente probado en el reporte de la Universidad de Clemson referenciado en el Antecedente de la Invención. Sin embargo, de conformidad con el procedimiento de prueba de este reporte, la penetración completa de la aramida Kevlar®/madera contrachapada, toma lugar con un proyectil de nueve libras (4 kgs) a una velocidad de 73 millas por hora (117.48 km/hr) .

En la presente invención, la combinación de la tela que contiene las resinas/fibras de alta resistencia es para el empleo con una base de madera u otro material de revestimiento estructural, puesto que un propósito adicional de la combinación es el refuerzo estructural de un muro o puerta. El término "revestimiento estructural" es inclusive de cualquier material el cual proporciona soporte de edificio estructural. El material preferido es madera, particularmente madera contrachapada, debido al uso extensivo en la industria de la construcción. Sin embargo, se conocen otros materiales para revestimiento estructural que sirven como soportes de edificios: un ejemplo típico es la tabla de fibra reforzada con cemento. La combinación de resina/tela es generalmente flexible y será empleada con el revestimiento el cual, para propósitos de ilustración, puede ser al menos, 0.65 cm (un cuarto de pulgada) y preferiblemente para propósitos de soporte, al menos 1.27 cm (una mitad de pulgada) . El tipo de revestimiento estructural no es crítico al éxito de la presente invención. El revestimiento puede ser sólido tal como maderas duras o suaves o puede ser en la forma de un compuesto tal como madera contrachapada o un revestimiento no de madera tal como tabla de fibra cementosa. Como una materia práctica, se cree que la mayoría de los usos de la presente invención serán con madera contrachapada, puesto que es un material común usado en estructuras de muros. No existe espesor máximo en el revestimiento estructural el cual en una estructura de edificio, será o encarará un muro exterior con la combinación de la tela/resina que encara la porción interna del edificio, es decir, por ejemplo, una habitación en donde los habitantes estarán protegidos. Por lo tanto, en la construcción de un refugio protector o una o más habitaciones en una residencia, se pretende que el revestimiento estructural encare la dirección de cualquier desecho eólico de manera tal que los desechos golpeen la madera con penetración antes del contacto y contención con deflexión de la combinación de tela/resina. Se entiende que la invención es particularmente ventajosa, puesto que se pueden emplear la construcción de edificios convencionales y técnicas con revestimiento estructural . Se nota que el uso de una combinación de tela/fibra aramida ha sido descrito en el documento Alemán DE 195 12582 como revestimientos exteriores de muros, techos y pisos en campos de tiro interiores. Sin embargo, los requerimientos de un campo de tiro con un proyectil de alta velocidad/bajo peso, son completamente diferentes que los requerimientps de la presente invención con deflexión de muro, y con una habilidad para detener la penetración de residuos eólicos debido a la velocidad del viento de más de 200 millas por hora (321.89 km/hr) . Como se expone previamente, la combinación de la capa de deflexión a alta velocidad con el revestimiento estructural es efectiva para detener los desechos soplados por el viento. Sin embargo, la capa de deflexión y revestimiento estructural requeridos para ser soportados, por ejemplo, en la construcción de edificios tales como residenciales, el material de soporte es típicamente madera, mientras en la construcción comercial, el material de soporte es típicamente madera o metal . Adicionalmente , en la construcción residencial, una estructura de soporte para la capa de deflexión y un revestimiento estructural, típicamente serán puntales de carga, es decir, ayudarán a soportar una porción del edificio, mientras en la construcción comercial, el soporte puede o no puede ser puntales de carga. Sin embargo, se ha encontrado que la habilidad de la eficiencia de la capa de deflexión y revestimiento estructural para detener el impacto (tal como de residuos soplados por el viento) , puede ser efectuada por los soportes de los puntales de carga. En la presente invención, un mejoramiento está presente para impactar o resistir el golpe a través del uso de un material de peso ligero con la siguiente construcción de compuestos presentes en orden: • material de peso ligero • capa de deflexión de alta resistencia • revestimiento estructural. El material de peso ligero tendrá una densidad no mayor de 0.25 gramos por centímetro cúbico, preferiblemente, no mayor de 0.10 gramos por centímetro cúbico, y más preferiblemente, no mayor de 0.05 gramos por centímetro cúbico . El material de peso ligero puede ser flexible o rígido. Sin embargo, está dentro del ámbito de la presente invención para la rigidez a ser proporcionada por el soporte o refuerzo. Por lo tanto, el material de peso ligero puede no ser de auto-soporte pero la capa de material de peso ligero total tendrá flexibilidad o rigidez a través del uso de un soporte o refuerzo para proporcionar esta propiedad. Por lo tanto, en un modo preferido, la capa que contiene el material de peso ligero es de auto-soporte, es decir, no colapsará. Ilustrativamente, los materiales de peso ligero incluyen por ejemplo, poliestireno y poliuretano, los cuales pueden estar presentes como espumas o estructuras apanaladas elaboradas por ejemplo, de papel kraft, papel aramida, revestimiento de aluminio y plástico. El material de peso ligero puede también ser una estructura de espuma reforzada con elementos de acero de calibre ligero o alambres como se escribe en la Patente Estadounidense 4,241,555. El espesor de la capa de material de peso ligero no es crítico con un ejemplo en el intervalo de 5.0 a 20.0 centímetros . En una modalidad preferida de la invención, una capa de revestimiento estructural adicional será empleada de manera que el material de peso ligero sea posicionado como un centro mantenido en su lugar por una capa de revestimiento estructural adicional. En tal caso, un compuesto comprenderá en orden: · revestimiento estructural • material de peso ligero rígido • capa de deflexión de alta resistencia • revestimiento estructural. Se entiende que las capas del revestimiento estructural no necesitan ser idénticas, y en muchos casos pueden variar. Ejemplos de revestimientos estructurales incluyen madera, tal como madera contrachapada o compuestos de madera, compuestos de plástico, fibras de cemento y metal. Para ilustrar además la presente invención, se proporcionan los siguientes ejemplos. EJEMPLO 1 Se produjo un panel de muro compuesto de 47 pulgadas por 88 pulgadas (119.38 cms por 223.52 cms) , usando en orden, 1 capa de madera contrachapada de 5/8 pulgadas (1.58 cm) , un centro de poliestireno expandido reforzado con acero denso de 5-1/2 pulgadas (12.7-1.27 cm) , con una densidad de 1 lb/pie-cub. (0.016 gm/cc) , una tela laminada elaborada de 3 capas de una tela de aramida de 13 onz/yarda cuadrada que fue unida junto con una resina de copolímero de polietileno y 1 capa de madera contrachapada de 5/8 pulgadas (1.58 cm) . El refuerzo de acero se hizo con entramados de estructuración metálicos comunes de 2x4 de calibre 24 en centros de 16 pulgadas (40.64 cm) , que fueron puestos completamente en cada cara del panel . El refuerzo se agregó durante el proceso de espumación como se describe en la Patente Estadounidense 4,241,555. El panel de muro se montó en una estructura de prueba rígida con la dimensión de 47 pulgadas (119.38 cms) en cada lado del panel de muro completamente soportado en vigas estructurales de 10 pulgadas (25.4 cm) , para simular la instalación entre pisos o piso a techo en un edificio. El panel de muro traslapa esta viga por 4 pulgadas (10.16 cm) en cada extremo. Las muestras se impactaron con proyectiles de madera de 15 Ibs 2x4 (pulgadas) que viajan a 100 mph, para acceder la capacidad para sugerir las provisiones de "Resistencia al Impacto de Misiles Eólicos en Paredes y Techos de Refugios" (por sus siglas en inglés, " indborne Missile Impact Resistance on Shelter Wall and Ceiling"), del Criterio de Desempeño Nacional para Refugios de Tornados (por sus siglas en inglés, National Performance Criteria for Tornado Shelters) , Primera Adición, FEMA, Mayo 28, 1999. Se hicieron fijaciones y disparos de cañón de conformidad con el ASTM E1886-97. El segmento de muro detuvo el proyectil de pasar a través de este como se requiere por las provisiones del FEMA, y el proyectil fue rebotado hacia atrás . Se tomaron fotografías a alta velocidad, durante el evento se mostró el proyectil por penetrar aproximadamente en la cavidad del muro 5 pulgadas (12.7 cms) , antes de ser rebotado hacia atrás. La deflexión del revestimiento compuesto se calculó por ser de 4.5 pulgadas (11.43 cms). La capa de la madera contrachapada en el exterior del muro mostró solamente daño localmente alrededor del punto de entrada del proyectil . La capa de madera contrachapada en el lado posterior mostró solamente fisuración muy menor alrededor del punto de impacto. EJEMPLO 2 Se produjo un panel de muro compuesto de 48 pulgadas por 48 pulgadas (121.92 cms por 121.92 cms), usando en orden, 1 capa de madera contrachapada de 5/8 pulgadas (1.58 cms), un centro de poliestireno expandido reforzado con acero denso de 5-1/2 pulgadas (12.7 cms-1.27 cms), con una densidad de 1 lb/pie cúbico (0.016 gm/cc) , una tela laminada elaborada de 2 capas de una tela de aramida de 13 onz/yarda cuadrada laminada que fue unida junto con una resina de copolímero de polietileno y una capa de madera contrachapada de 5/8 pulgadas (1.58 cms). Los bordes fueron estructurados con entramados de madera estándares de 2x6 pulgadas (5.08x15.24 cms) que fueron usados para clavar la madera contrachapada y el revestimiento laminado en su lugar. Se hizo clavado alrededor del perímetro con clavos conducidos #10 en centros de 5 cm. Se aplicó un adhesivo para construcción estándar entre las caras de la madera, la capa de la tela unida, y una capa de espuma para crear el panel rígido. El panel de muro se montó en una estructura de prueba rígida con 2 lados del panel completamente soportados en vigas de acero estructural de 10 pulgadas (25.4 cms) , para simular la instalación entre pisos o pisos a techo en un edificio. El panel de muro traslapó las vigas por 4 pulgadas (10.16 cms) en cada extremo. La muestra fue impactada con un proyectil de madera de 15 Ib 2x4 que viaja a 100 mph, para acceder la capacidad para sugerir las provisiones de "Resistencia al Impacto de Misiles Eólicos en Paredes y Techos de Refugios" (por sus siglas en inglés, "Windborne Missile Impact Resistance on Shelter Wall and Ceiling" ) , del Criterio de Desempeño Nacional para Refugios de Tornados (por sus siglas en inglés, National Performance Criteria for Tornado Shelters) , Primera Adición, FEMA, Mayo 28, 1999. Se hicieron fijaciones y disparos de cañón de conformidad con el ASTM E1886-97. El segmento de muro detuvo el proyectil de pasar a través de este como se requiere por las provisiones del FEMA, y el proyectil fue rebotado hacia atrás . Se tomaron fotografías a alta velocidad, durante el evento se mostró el proyectil por penetrar aproximadamente en la cavidad del muro 5.5 pulgadas (13.97 cms), antes de ser rebotado hacia atrás. La deflexión del revestimiento compuesto se calculó por ser de 5 pulgadas (12.7 cms). La capa de la madera contrachapada en el exterior del muro mostró solamente daño localmente alrededor del punto de entrada del proyectil . La capa de madera contrachapada en el lado posterior mostró solamente fisuración muy menor alrededor del punto de impacto. EJEMPLO 3 Se produjo un panel de muro compuesto de 48 pulgadas por 48 pulgadas (121.92 cms por 121.92 cms), usando en orden, 1 capa de madera contrachapada de 5/8 pulgadas (1.58 cms), una tela laminada elaborada de 2 capas de una tela de aramida de 13 onz/yarda cuadrada laminada que fue unida junto con una resina de copolímero de polietileno, una estructura de trama de madera construida de conformidad con la Publicación 320 de FE A, Revisión 1 especifica a los Dibujos AG-5 y 14 usando maderas de estructuración de 2x6 contra maderas de estructuración de 2x . Se hizo clavado alrededor del perímetro con clavos conducidos #10 en centros de 5 cm y en entramados en campo usando centros de 10 cms por la especificación de FEMA. Se aplicó un adhesivo para construcción estándar entre las maderas de estructuración, la capa de tela unida y la madera contrachapada encaradas para crear el panel rígido. El panel de muro se montó en una estructura de prueba rígida con 2 lados del panel completamente soportados en vigas de acero estructural de 10 pulgadas (25.4 cms), para simular la instalación entre pisos o pisos a techo en un edificio. El panel de muro traslapó las vigas por 4 pulgadas (10.16 cms) en cada extremo. La orientación del espécimen fue tal que los entramados en campo atravesaron las vigas estructurales de 10 pulgadas (25.4 cms). La muestra fue impactada con un proyectil de madera de 15 Ib 2x4 que viaja a 100 mph, para acceder la capacidad para sugerir las provisiones de "Resistencia al Impacto de Misiles Eólicos en Paredes y Techos de Refugios" (por sus siglas en inglés, "Windborne Missile Impact Resistance on Shelter Wall and Ceiling" ) , del Criterio de Desempeño Nacional para Refugios de Tornados (por sus siglas en inglés, National Performance Criteria for Tornado Shelters) , Primera Adición, FEMA, Mayo 28, 1999. Se hicieron fijaciones y disparos de cañón de conformidad con el ASTM E1886-97. El segmento de muro no detuvo el proyectil de pasar a través de este como se requiere por las provisiones del FEMA. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Compuesto que comprende en orden: (a) una capa de material que tiene una densidad no mayor de 0.25 gramos por centímetro cúbico , (b) una capa de una tela que contiene fibras de alta resistencia unidas con una resina, (c) una capa de revestimiento estructural. caracterizado porque la capa de tela se desviará en un intervalo de 5.0 hasta 17.5 centímetros cuando se impacta por un proyectil de madera 2x4 de 33 kilogramos (15 libras) a una velocidad de 161 kilómetros (100 millas) por hora, de conformidad con el procedimiento de prueba ASTM E1886-97 montado en una estructura rígida.

2. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la deflexión está en un intervalo de 8.0 hasta 16.0 centímetros.

3. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras de alta resistencia se seleccionan del grupo que consiste de fibras de aramida, fibras de vidrio, fibras de polietileno, fibras de alcohol polivinílico , fibras de poliacrilato , fibras de polibenzoato o fibras de carbono.

4. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras de alta resistencia comprenden una aramida.

5. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras de alta resistencia son de vidrio.

6. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda capa está a un espesor de al menos 0.65 centímetros (un cuarto de pulgada) .

7. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda capa comprende madera contrachapada .

8. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (a) tiene una densidad no mayor de 0.10 gramos por centímetro cúbico.

9. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (a) es una espuma.

10. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (b) tiene una estructura apanalada o similar a la apanalada .

11. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (a) es rígida .

12. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (a) es flexible .

13. Compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa (a) es reforzada .

14. Compuesto que comprende en orden: (a) una capa de revestimiento estructural, (b) una capa de material que tiene una densidad no mayor de 0.25 gramos por centímetro cúbico; (c) una capa de una tela que contiene fibras de alta resistencia unidas con una resina, (d) una capa de revestimiento estructural, caracterizado porque la capa de tela se desviará en un intervalo de 5.0 hasta 17.5 centímetros cuando se impacta por un proyectil de madera 2x4 de 33 kilogramos (15 libras) a una velocidad de 161 kilómetros (100 millas) por hora, de conformidad con el procedimiento de prueba ASTM E1886-97 montado en una estructura rígida.

15. Una estructura de edificio que tiene una porción integral de la estructura que comprende: (a) una capa de material que tiene una densidad no mayor de 0.25 gramos por centímetro cúbico; (b) una capa de una tela que contiene fibras de alta resistencia unidas con una res ina . (c) una capa de revestimiento estructural, caracterizada porque la capa de tela se desviará en un intervalo de 5.0 hasta 17.5 centímetros cuando se impacta por un proyectil de madera 2x4 de 33 kilogramos (15 libras) a una velocidad de 161 kilómetros (100 millas) por hora, de conformidad con el procedimiento de prueba ASTM E1886-97 montado en una estructura rígida.

16. Una estructura de edificio que tiene una porción integral de la estructura que comprende: (a) una capa de revestimiento estructural; (b) una capa de material que tiene una densidad no mayor de 0.25 gramos por centímetro cúbico; (c) una capa de una tela que contiene fibras de alta resistencia unidas con una resina . (d) una capa de revestimiento estructural, caracterizada porque la capa de tela se desviará en un intervalo de 5.0 hasta 17.5 centímetros cuando se impacta por un proyectil de madera 2x4 de 33 kilogramos (15 libras) a una velocidad de 161 kilómetros (100 millas) por hora, de conformidad con el procedimiento de prueba ASTM E 1886-97 montado en una estructura rígida.