RU2272116C2

RU2272116C2 - Fire-proof door leaf

Info

Publication number: RU2272116C2
Application number: RU2003103921/03A
Authority: RU
Inventors: Юрий Андреевич Коротков (RU); Юрий Андреевич Коротков; Сергей Петрович Амельчугов (RU); Сергей Петрович Амельчугов; Владимир Николаевич Шарейко (RU); Владимир Николаевич Шарейко; Валерий Ильич Терешков (RU); Валерий Ильич Терешков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АРНИКА"
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2006-03-20

Abstract

FIELD: building, particularly fire doors.

SUBSTANCE: door leaf comprises wooden panel impregnated with fire-resistant material and having outer surfaces provided with fire-resistant coating. The coating includes foil layers and layers made of swelling composition based on liquid glass, inorganic fillers and combustible additives. Each foil layer is perforated to provide contact between swelling composition layers through perforation holes.

EFFECT: increased fire resistance, reduced metal consumption and increased manufacturability.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам, пассивно защищающим проемы в промышленных и жилых конструкциях от открытого пламени.The invention relates to fire fighting equipment, in particular to devices that passively protect openings in industrial and residential structures from open flames.

Известно огнестойкое дверное полотно, включающее стальные листы, образующие наружные поверхности двери и огнестойкий минераловатный заполнитель высокой плотности, соединенный с внутренними поверхностями стальных листов посредством клеящей композиции, содержащей смесь жидкого силиката щелочного металла (силиката натрия или калия) и минерального порошка, например тригидрата алюминия или волластонита, при соотношении компонентов, мас.%: жидкий силикат щелочного металла 50-60; минеральный порошок 40-50. В качестве заполнителя используется минеральная вата с низким содержанием оксидов щелочных металлов на фенольном связующем (Патент Великобритании N 2226844, МПК Е 06 В 5/16).A fire-resistant door leaf is known, including steel sheets forming the outer surfaces of the door and a fire-resistant high-density mineral wool aggregate connected to the inner surfaces of the steel sheets by means of an adhesive composition containing a mixture of liquid alkali metal silicate (sodium or potassium silicate) and mineral powder, for example aluminum trihydrate or wollastonite, with a ratio of components, wt.%: liquid alkali metal silicate 50-60; mineral powder 40-50. Mineral wool with a low content of alkali metal oxides on a phenolic binder is used as filler (UK Patent N 2226844, IPC E 06 B 5/16).

Известное устройство металлоемко, обладает большим весом, конструктивно сложно и трудоемко в изготовлении, не обладает достаточной огнестойкостью.The known device is metal-intensive, has a large weight, structurally difficult and time-consuming to manufacture, does not have sufficient fire resistance.

Известна противопожарная дверь «ДКС», состоящая из дверной рамы с ограничивающим дверной проем притвором, к которой на петлях закреплено в прижатом к притвору положении с помощью ригеля дверное полотно, образованное соединенными друг с другом оболочками из тонколистовой стали с размещенной во внутреннем пространстве между оболочками термостойкой изоляцией и подкрепленное расположенной в этом пространстве по периметру замкнутой рамой жесткости, образованной стальными профилями, при этом толщина рамы жесткости меньше расстояния между внутренними поверхностями оболочек, а опорная поверхность рамы жесткости прижата к оболочке, расположенной со стороны открывания двери, а зазор между торцами полок рамы жесткости, перпендикулярных ее опорной поверхности, и оболочкой полотна, расположенной со стороны притвора, заполнен термостойкой изоляцией (RU Патент №2116426, 1998).Known fire door "DKS", consisting of a door frame with a limiting doorway of the narthex, to which the door leaf is formed on the hinges pressed to the narthex with a bolt, formed by shells made of sheet steel with heat-resistant placed in the inner space between the shells insulation and reinforced by a closed stiffness frame formed in steel profiles located in this space around the perimeter, while the thickness of the stiffness frame is less than the distance between on the inner surfaces of the shells, and the supporting surface of the stiffening frame is pressed against the shell located on the side of the door opening, and the gap between the ends of the shelves of the stiffening frame perpendicular to its supporting surface and the shell of the cloth located on the side of the vestibule is filled with heat-resistant insulation (RU Patent No. 2116426 , 1998).

Известное решение металлоемко и слишком тяжелое, мало технологично в изготовлении, недостаточно надежно и не обладает достаточной огнестойкостью при длительном огневом воздействии.The known solution is metal-intensive and too heavy, not technologically advanced to manufacture, not reliable enough and does not have sufficient fire resistance during prolonged fire exposure.

Наиболее близким является конструкция огнестойкой деревянной двери с деревянной коробкой, включающей вентиляционную решетку, выбивную деревянную филенку аварийного лаза и обрамление двери и филенки, при этом обрамление двери выполнено в виде винипластовой полосы, а обрамление филенки - в виде сульфитного щелока, а вентиляционная решетка выполнена в виде включенных в рамку металлических сеток с количеством ячеек и их размерами, обеспечивающими предотвращение проникновения огня через вентиляционную решетку (RU АС №221934, 1968, бюл. №22).The closest is the design of a fire-resistant wooden door with a wooden box, including a ventilation grill, a knocked-out wooden panel of the emergency hole and a frame of the door and panel, while the frame of the door is made in the form of a vinyl-plastic strip, and the frame of the panel is in the form of sulfite liquor, and the ventilation grille is made in in the form of metal grids included in the frame with the number of cells and their sizes, which ensure the prevention of fire penetration through the ventilation grill (RU AC No. 221934, 1968, bull. No. 22).

Известное решение мало технологично в изготовлении, недостаточно надежно и не обладает достаточной герметичностью и огнестойкостью при длительном огневом воздействии.The known solution is not technologically advanced to manufacture, insufficiently reliable, and does not possess sufficient tightness and fire resistance during prolonged fire exposure.

Задачей изобретения является повышение огнестойкости двери, снижение веса и металлоемкости, повышение технологичности изготовления и надежности функционирования.The objective of the invention is to increase the fire resistance of the door, reducing weight and metal consumption, increasing the manufacturability and reliability of operation.

Задача решается тем, что в огнестойком дверном полотне, включающем пропитанную огнестойким составом деревянную образующую панель с внешними поверхностями, снабженными огнестойким покрытием, согласно изобретению огнестойкое покрытие выполнено многослойным с чередованием слоев фольги и вспучивающейся композиции, при этом каждый слой фольги перфорирован с возможностью контакта через перфорации слоев вспучивающейся композиции, суммарная площадь перфораций соответствует 1-1,5% поверхности фольги, а в качестве вспучивающейся композиции использован огнезащитный состав на основе жидкого стекла, неорганических наполнителей и выгорающих добавок.The problem is solved in that in a fireproof door leaf comprising a wood forming panel impregnated with a flame retardant composition with external surfaces provided with a fireproof coating, according to the invention, the fireproof coating is multilayered with alternating foil layers and intumescent composition, each foil layer being perforated with the possibility of contact through perforations layers of intumescent composition, the total area of perforations corresponds to 1-1.5% of the surface of the foil, and as an intumescent composition spolzovat flame retardant composition based on water glass, inorganic fillers and burnout agents.

Отличительными признаками являются:Distinctive features are:

- огнестойкое покрытие выполнено многослойным с чередованием слоев фольги и вспучивающейся композиции, (что снижает трудоемкость и повышает технологичность изготовления дверного полотна, создает возможность длительного противодействия нагреву);- fire-resistant coating is multilayer with alternating layers of foil and intumescent composition (which reduces the complexity and improves the manufacturability of the door leaf, creates the possibility of a long-term resistance to heat);

- каждый слой фольги перфорирован с возможностью контакта через перфорации слоев вспучивающейся композиции, (что повышает механическую прочность и технологичность изготовления дверного полотна);- each foil layer is perforated with the possibility of contact through perforation of the layers of intumescent composition (which increases the mechanical strength and manufacturability of the door leaf);

- суммарная площадь перфораций соответствует 1-1,5% поверхности фольги, (что обеспечивает и достаточную механическую прочность соединения, и возможность практически полного отражения теплового излучения);- the total area of perforations corresponds to 1-1.5% of the surface of the foil (which provides sufficient mechanical strength of the connection, and the possibility of almost complete reflection of thermal radiation);

- в качестве вспучивающейся композиции использован огнезащитный состав на основе жидкого стекла, неорганических наполнителей и выгорающих добавок, (что обеспечивает необходимую огнезащитную способность и долговечность эксплуатации).- as an intumescent composition, a fire retardant composition based on liquid glass, inorganic fillers and burnable additives was used (which provides the necessary fire retardant ability and durability of operation).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с аналогами и другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Thus, the claimed solution meets the criterion of "novelty." Comparison of the proposed solutions with analogues and other known solutions did not allow to identify in them the features that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "inventive step".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен поперечный разрез огнестойкого дверного полотна, на фиг.2 - сечение А-А, боковое сечение огнестойкого покрытия, фиг.3 - сечение Б-Б, фронтальный разрез огнестойкого покрытия.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a cross section of a fireproof door leaf, Fig. 2 shows a section A-A, a side section of a fire-resistant coating, Fig. 3 shows a section B-B, a frontal section of a fire-resistant coating.

Огнестойкое дверное полотно содержит пропитанную огнестойким составом деревянную панель 1 с нанесенными на внешние образующие плоскости огнестойкими покрытиями из слоев вспучивающейся композиции 2, фольги 3 с перфорациями 4.The fire-resistant door leaf contains a wood panel 1 impregnated with a fire-retardant composition with fire-resistant coatings deposited on the outer forming planes from layers of intumescent composition 2, foil 3 with perforations 4.

Огнестойкое дверное полотно функционирует следующим образом.Fire-resistant door leaf operates as follows.

На первом этапе пожара с повышением температуры внешний слой фольги 3 в значительной мере отражает тепловое излучение, не позволяя прогреваться первому слою вспучивающейся композиции 2 из огнезащитной краски ОЗС-MB (ТУ-5775-008-17297211-97). Однако после 6-10 минут теплового воздействия огнезащитная краска полностью прогревается и вспучивается при температуре 300-400°С. Вспучивание происходит активно и своевременно за счет дополнительного нагрева вспучивающейся композиции отраженным инфракрасным излучением от нижележащего слоя фольги. При этом происходит дополнительное экранирование теплопереноса вглубь дверного полотна непосредственно самим слоем вспучившейся композиции 2 и зависшим на перфорациях 4 внешним слоем фольги 3. В перфорациях 4 не защищенные слоем фольги выступающие площадки огнезащитной краски прогреваются и вспучиваются раньше других участков и удерживают фольгу как заклепки или гвозди, но с низкой теплопроводностью. Таким образом, возникает эффект термоса, где стенками термоса являются слои фольги, разделенные слоем вспучившейся композиции. При длительном прогреве дверного полотна до полного расплавления и/или термического разрушения огнестойкого покрытия начинает обугливаться и в свою очередь препятствовать передаче тепла пропитанная огнестойким составом деревянная панель 1. Подбирая материал фольги с высокой температурой плавления, можно обеспечить необходимую огнестойкость за счет длительного функционирования в режиме термоса первой пары слоев фольги. При наличии нескольких пар фольговых слоев, разделенных вспучившейся композицией, теплопередача снижается в геометрической прогрессии.At the first stage of the fire with increasing temperature, the outer layer of the foil 3 largely reflects thermal radiation, preventing the first layer of intumescent composition 2 from the fireproof paint OZS-MB from warming up (TU-5775-008-17297211-97). However, after 6-10 minutes of heat exposure, the fire retardant paint completely warms up and swells at a temperature of 300-400 ° C. Swelling is active and timely due to additional heating of the intumescent composition with reflected infrared radiation from the underlying foil layer. In this case, an additional shielding of the heat transfer deep into the door leaf directly by the layer of intumescent composition 2 and the outer layer of foil 3 hanging on the perforations 4 is made. The protruding areas of the fire-retardant paint in the perforations 4 are heated and swell earlier than other sections and hold the foil like rivets or nails, but with low thermal conductivity. Thus, the effect of a thermos occurs, where the walls of the thermos are foil layers separated by a layer of intumescent composition. When the door leaf is heated for a long time until the fire-resistant coating is completely melted and / or thermally destroyed, the wood panel impregnated with the fire-resistant composition begins to char and, in turn, hinder the transfer of heat. By selecting the foil material with a high melting point, it is possible to provide the necessary fire resistance due to long-term operation in the thermos the first pair of layers of foil. If there are several pairs of foil layers separated by an intumescent composition, the heat transfer decreases exponentially.

Изготавливают огнестойкое дверное полотно, нанося на предварительно пропитанное огнестойким составом деревянную панель 1 слой вспучивающейся композиции 2 из огнезащитной краски ОЗС-MB (ТУ-5775-008-17297211-97) толщиной 1-1.5 мм. После частичной просушки слоя в течение 6-8 часов накладывают на него слой перфорированной фольги и прокатывают последний валиком для выравнивания и прилипания. Полученную композицию досушивают и повторяют такую операцию до набора необходимой толщины огнестойких покрытий с обеих сторон дверного полотна. При необходимости внешние фронтальные поверхности дверного полотна покрывают декоративным слоем, например шпона.A fire-resistant door leaf is made by applying 1 layer of intumescent composition 2 from fire-retardant paint OZS-MB (TU-5775-008-17297211-97) 1-1.5 mm thick onto a wood panel pre-impregnated with a fire-retardant composition. After partial drying of the layer for 6-8 hours, a layer of perforated foil is applied to it and the latter is rolled with a roller for alignment and adhesion. The resulting composition is dried and this operation is repeated until the required thickness of the fire-resistant coatings is set on both sides of the door leaf. If necessary, the outer front surfaces of the door leaf are coated with a decorative layer, such as veneer.

Огнестойкое дверное полотно позволяет обеспечить повышение огнестойкости двери, снижение веса и металлоемкости, повышение технологичности изготовления и надежности функционирования во время пожара.Fire-resistant door leaf allows to increase the fire resistance of the door, reduce weight and metal consumption, increase the manufacturability and reliability of operation during a fire.

Claims

1. Fireproof door leaf, including a wood panel impregnated with a fire-retardant composition, with external surfaces provided with a fire-resistant coating of foil layers and intumescent composition based on liquid glass, inorganic fillers and burnable additives, characterized in that each foil layer is perforated with the possibility of contact through perforations of the layers intumescent composition.

2. Fire-resistant door leaf according to claim 1, characterized in that the total area of perforations corresponds to 1-1.5% of the surface area of the foil.