Система, содержащая негорючие, усиленные легкие панели из цементирующих материалов и металлическую раму, предназначенная для противопожарной стены и других огнестойких сборочных узлов - RU2007132170A

Реферат

1. Система для негорючей стены, предназначенная для конструкции, находящейся в составе здания в качестве огнестойкого строительного сборочного узла, содержащая

разделительную перегородку, опирающуюся на легкий, нормированный металлический каркас, образованный в холодном состоянии, при этом разделительная перегородка содержит армированную, легкую, устойчивую в отношении размеров панель из цементирующих материалов, а каркас содержит металлические элементы; причем

панель имеет плотность от 65 до 90 фунтов на кубический фут и может противостоять сдвигающим нагрузкам, когда она прикреплена к раме, при этом она содержит непрерывную фазу, полученную в результате застывания водной смеси, содержащей по весу, если исходить из сухой основы, 35-70% реакционного порошка, 20-50% легкого наполнителя и 5-20% стекловолокон, так что непрерывную фазу усиливают стекловолокнами и она содержит частицы легкого наполнителя, при этом частицы легкого наполнителя имеют удельную массу, составляющую от 0,02 до 1,00, а средний размер частиц примерно составляет от 10 до 500 мкм (микрометров).

2. Система по п.1, которая представляет собой противопожарную стену, выполненную с возможностью выдерживания сдвигающей нагрузки и осевой нагрузки при воздействии огня.

3. Система по п.1, в которой непрерывная фаза получена при застывании водной смеси реакционных порошков, содержащих по весу, если исходить из сухой основы, 35-75% альфа полугидрата сульфата кальция, 20-55% гидравлического цемента, 0,2-3,5% извести и 5-25% активного пуццолана, при этом непрерывная фаза равномерно усилена стекловолокнами, стойкими к воздействию щелочи, при этом она содержит равномерно распределенные частицы легкого наполнителя, содержащие равномерно распределенные керамические микросферы.

4. Система по п.2, в которой керамические микросферы имеют средний размер частиц от 50 до 250 мкм и/или попадают в размерный диапазон частиц от 10 до 500 мкм.

5. Система по п.1, в которой панель сформирована по весу из 35-58% реакционных порошков, 6-17% стекловолокон и 34-49%, по меньшей мере, одного легкого наполнителя, выбираемого из группы, состоящей из керамических микросфер, стеклянных микросфер, ценосфер летучей золы или перлита, каждых на сухой основе.

6. Система по п.1, в которой панель сформирована по весу из 49-56% реакционных порошков, 7-12% стекловолокон и 35-42% керамических микросфер, каждых на сухой основе, причем керамические микросферы имеют плотность частиц от 0,50 до 0,80 г/мл.

7. Система по п.1, в которой наполнитель содержит равномерно распределенные стеклянные микросферы и/или ценосферы из летучей золы, имеющие средний диаметр примерно от 10 до 350 мкм (микрометров).

8. Система по п.1, в которой панель сформирована по весу из 42-68% реакционных порошков, 5-15% стекловолокон, 23-43% керамических сфер и до 1,0% стеклянных микросфер, каждых на сухой основе.

9. Система по п.2, в которой панель содержит внутреннюю часть, содержащую непрерывную фазу, полученную при застывании водной смеси реакционных порошков, содержащих по весу, если исходить из сухой основы, 35-75% альфа полугидрата сульфата кальция, 20-55% гидравлического цемента, 0,2-3,5% извести и 5-25% активного пуццолана, при этом непрерывная фаза равномерно упрочнена стойкими к воздействию щелочи стеклянными волокнами и она содержит легкий наполнитель, состоящий из равномерно распределенных керамических микросфер; и

дополнительно содержащая, по меньшей мере, один наружный слой, причем каждый наружный слой содержит непрерывную фазу, полученную при застывании водной смеси реакционных порошков, содержащих по весу, если исходить из сухой основы, 35-75% альфа полугидрата сульфата кальция, 20-55% гидравлического цемента, 0,2-3,5% извести и 5-25% активного пуццолана, при этом непрерывную фазу равномерно усиливают стекловолокнами, стойкими к воздействию щелочи, а легкие частицы наполнителя имеют удельную массу от 0,02 до 1,00 и средний размер примерно от 10 до 500 мкм (микрометров), причем, по меньшей мере, один наружный слой имеет пониженную плотность фазы относительно внутренней части.

10. Система по п.8, в которой наружный слой/слои выполнен по весу из 42-68% реакционных порошков, 5-15% стекловолокон, до 1,0% стеклянных микросфер со средним диаметром примерно от 10 до 350 мкм (микрометров) и 23-43% частиц легкого наполнителя, содержащих керамические микросферы, каждых на сухой основе.

11. Система по п.1, в которой толщина панели составляет примерно от 1/4 до 1

12. Система по п.8, в которой наружные слои имеют толщину примерно от 1/32 до 4/32 дюйма (0,8-3,2 мм).

13. Система по п.1, в которой разделительная перегородка расположена по горизонтали на верхней поверхности ориентированной по горизонтали части металлического каркаса для формирования пола, при этом SCP панели представляют собой панели толщиной 3/4 дюйма (19 мм), выполненные так, что при испытании согласно способам испытания по ASTM (Американское общество специалистов по испытаниям и материалам) 661 и APA (Американская Ассоциация изготовителей фанеры) S-1 c промежутком порядка 16 дюймов (406,4 мм) между центрами они обладали предельной несущей способностью, составляющей более 550 фунтов (250 кг) при статической нагрузке, предельной несущей способностью, составляющей более 400 фунтов (182 кг) при ударной нагрузке, и отклонением, составляющим менее 0,078 дюйма (1,98 мм) как при статической, так и при ударной нагрузке порядка 200 фунтов (90,9 кг).

14. Сплошная стена для разделения площадей, содержащая систему по п.1.

15. Стена для разделения площадей, выполненная с полостью, содержащая систему по п.1.

16. Шахтная стена, содержащая систему по п.1.

17. Стена перекрытия гаража, смежная с жилыми квартирами дома, при этом перекрытие содержит систему по п.1.

18. Система по п.1, в которой стекловолокна представляют собой моноволокна, диаметр которых составляет примерно 5-25 мкм (микрометров), а длина примерно 0,25-3 дюйма (6,3-76 мм).

19. Система по п.1, в которой прочность на изгиб панели, плотность которой в сухом состоянии составляет от 65 фунтов/фут³ до 95 фунтов/фут³ (1041-1522 кг/м³), после вымачивания в воде в течение 48 часов составляет, по меньшей мере, 1000 фунтов/дюйм² (7 МПа), если проводить измерения при испытании согласно ASTM C 947.

20. Система по п.1, в которой прочность на изгиб панели, имеющей плотность в сухом состоянии от 65 фунтов/фут³ до 95 фунтов/фут³ (1041-1522 кг/м³), после вымачивания в воде в течение 48 ч составляет, по меньшей мере, 1650 фунтов/дюйм² (11,4 МПа), если проводить измерения при испытании согласно ASTM C 947.

21. Система по п.1, в которой гидравлический цемент представляет собой портландцемент.

22. Система по п.1, в которой реакционные порошки содержат по весу 45-65% полугидрата сульфата кальция, 25-40% гидравлического цемента, 0,75-1,25% извести и 10-15% активного пуццолана.

23. Система по п.1, в которой балка содержит по существу С-образный элемент, изготовленный из металла.

24. Система по п.1, при этом система формирует ориентированную по вертикали противопожарную стену с более высокой удельной жесткостью, чем система со стеной, имеющей полость, из ориентированной по вертикали кладки.

25. Система по п.1, при этом несущая способность системы с горизонтальной разделительной перегородкой будет уменьшена не более чем на 25% при испытании на воздействие воды, в случае которого сохраняют напор воды в 2 дюйма по отношению к SCP панелям толщиной 3/4 дюйма, закрепленным на металлической раме размером 10 футов на 20 футов, за период порядка 24 ч.

26. Система по п.1, при этом несущая способность системы с горизонтальной разделительной перегородкой не будет уменьшена более чем на 20% при испытании на воздействие воды, в случае которого сохраняют напор воды в 2 дюйма по отношению к SCP панелям толщиной 3/4 дюйма, закрепленным на металлической раме размером 10 футов на 20 футов, за период порядка 24 ч.

27. Система по п.1, которая поглощает воду не более чем на 0,7 фунта на квадратный фут при испытании на воздействие воды, в случае которого сохраняют напор воды в 2 дюйма по отношению к SCP панелям толщиной 3/4 дюйма, закрепленным на металлической раме размером 10 футов на 20 футов, за период порядка 24 ч.

28. Система по п.1, в которой перегородка из SCP панелей, имеющая ширину 10 футов, длину 20 футов и толщину 3/4 дюйма, прикрепленная к металлической раме размером 10 футов на 20 футов, набухает не более, чем на 5% при испытании на воздействие воды с напором в 2 дюйма по отношению к SCP панелям, закрепленным на металлической раме, за период порядка 24 ч.

29. Система по п.1, в которой каждый компонент отвечает требованиям ASTM G-21, согласно которым система достигает приблизительно 1, и отвечает требованиям ASTM D-3273, согласно которым система достигает приблизительно 10.

30. Система по п.1, в которой панель содержит

внутренний слой, содержащий непрерывную фазу;

по меньшей мере, один наружный слой соответственно из другой непрерывной фазы, полученный при застывании водной смеси, содержащей по весу, если исходить из сухой основы, 35-70% реакционного порошка, 20-50% легкого наполнителя и 5-20% стекловолокон, так что непрерывную фазу усиливают стекловолокнами и она содержит частицы легкого наполнителя, имеющие удельную массу, составляющую от 0,02 до 1,00, и средний размер примерно от 10 до 500 мкм (микрометров), с каждой противоположной стороны внутреннего слоя, при этом, по меньшей мере, один наружный слой имеет более высокое процентное содержание стекловолокон, чем внутренний слой.

31. Система по п.1, при этом система содержит SCP-панель толщиной 3/4 дюйма на металлической раме и гипсовые панели на наружных стенах из SCP-панелей по отношению к металлической раме, причем гипсовые панели прикреплены к SCP-панелям посредством отпадающих крепежных деталей.

32. Система по п.1, которая представляет собой стену, несущую нагрузку.

33. Система по п.1, которая имеет большую прочность при сжатии, чем система с гипсовой панелью и деревянной рамой, имеющая ту же самую площадь поверхности.

34. Система по п.1, которая имеет горизонтальное проектное сопротивление сдвигу перегородки от 300 до 1000 фунтов на линейный фут по ASTM E-455.

35. Система по п.1, которая имеет горизонтальное проектное сопротивление сдвигу перегородки от 400 до 800 фунтов на линейный фут.

36. Система по п.1, которая имеет горизонтальное проектное сопротивление сдвигу перегородки от 400 до 800 фунтов на линейный фут.

37. Система по п.1, которая содержит SCP панели толщиной 3/8-3/4 дюйма (9-19 мм), механически и/или посредством приклеивания прикрепленные к связанному в поперечном направлении металлическому каркасу, при испытании согласно ASTM E-72 обладает сопротивлением стены сдвигу порядка 800-1200 фунтов на линейный фут.

38. Способ изготовления стены для разделения площадей, в котором осуществляют сборку системы по п.1 посредством расположения SCP панели на элементах металлического каркаса.

39. Способ по п.38, в котором панели размещают на элементах металлического каркаса, когда температура окружающей среды составляет менее 32°F (0°C).

40. Способ по п.38, в котором панели размещают на элементах металлического каркаса, когда температура окружающей среды составляет менее 20°F (минус 7,5°С).

41. Способ по п.38, в котором стадия расположения содержит падение панели на элементы металлического каркаса таким образом, что, по меньшей мере, один конец панели падает, по меньшей мере, 2 фута без разрушения.

42. Способ по п.38, при котором панель располагают по вертикали на элементах металлического каркаса.

43. Способ по п.38, при котором панель располагают по горизонтали на элементах металлического каркаса.