RZECZPOSPOLITA TŁUMACZENIE PATENTU …public.sds.tiktalik.com/patenty/pdf/263359.pdf · Twórca(y) wynalazku: EMMANUEL VALENTI, Saint Cassien, FR . CYRILLE DEMANET, Avignon, FR ;

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 2273023 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej

Polskiej

(96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 10.06.2009 09356039.9 (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 20.06.2012 Europejski Biuletyn Patentowy 2012/25 EP 2273023 B1

(13) (51)

T3 Int.Cl. E04B 2/74 (2006.01) E04C 2/04 (2006.01)

(54) Tytuł wynalazku:

Akustyczna, ognioodporna izolacyjna przegroda, sufit lub okładzina

(30) Pierwszeństwo:

(43) Zgłoszenie ogłoszono:

12.01.2011 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2011/02

(45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono:

28.09.2012 Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/09

(73) Uprawniony z patentu:

Lafarge Gypsum International, Paris, FR

(72) Twórca(y) wynalazku:

EMMANUEL VALENTI, Saint Cassien, FR CYRILLE DEMANET, Avignon, FR

(74) Pełnomocnik:

PL/E

P 22

7302

3 T3

rzecz. pat. Agnieszka Marszałek SULIMA-GRABOWSKA-SIERZPUTOWSKA BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH SP.J. Skr. poczt. 6 00-956 Warszawa 10

Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

SGS-2664/VAL EP 2 273 023 B1

Opis

[0001] Przedmiotem niniejszego wynalazku jest system izolacyjny, w szczególności aku-

styczny, ognioodporny system izolacyjny, taki jak przykładowo przegroda, sufit lub okła-

dzina.

[0002] Ze stanu techniki, ujawnionego przykładowo w US 2009/0107059 A1, wiadomo, że

przegrody, sufity, okładziny zawierają szkielet, co najmniej jedną okładzinę płytową (naj-5

korzystniej okładzinę tynkową), elementy mocujące oraz materiał absorpcyjny w celach

izolacyjnych. Ten materiał absorpcyjny jest umieszczony we wnęce utworzonej przez

szkielet i płyty (patrz figura 1). Akustyczne działanie przegród jest dobrze znane i zazwy-

czaj opisywane jest prawem masa-sprężyna-masa, gdzie masa jest utworzona przez okła-

dzinę płytową, a sprężyna przez powietrze we wnęce. Wiadomo również, że efekt spręży-10

ny jest zależny od grubości wnęki i materiału absorpcyjnego we wnęce. Te materiały ab-

sorpcyjne zazwyczaj stosuje się do rozpraszania energii akustycznej we wnęce i zmiękcze-

nia tak zwanego „efektu sprężyny”.

Ognioodporne działanie przegród jest dobrze znane i zazwyczaj przypisywane jest okła-

dzinie płytowej i materiałowi absorpcyjnemu we wnęce. Tę okładzinę płytową i materiały 15

absorpcyjne zazwyczaj stosuje się do izolowania i zapobiegania przenikaniu ciepła z jednej

strony przegrody na drugą stronę.

[0003] Jednakże takie systemy z zastosowaniem materiału absorpcyjnego wykazują szereg

niedogodności:

− powodują one, że konstrukcja jest trochę cięższa; 20

− instalowanie na miejscu pracy jest bardziej drobiazgowe;

− czas i koszty instalacji są zwiększone, według producenta może być konieczny spe-

cjalny sprzęt ochrony osobistej;

− urządzenia techniczne są bardziej skomplikowane do umieszczenia i mogą powodo-

wać ściskanie materiału absorpcyjnego, a tym samym zmniejszenie jego udziału w 25

izolacji akustycznej, a ponadto absorbent ten może powodować przenoszenie drgań z

urządzenia technicznego na okładzinę;

− istnieje ryzyko złej instalacji; materiał absorpcyjny może z czasem wpaść do wnęki

jeśli wykona się słabe zamocowanie.

[0004] W związku z tym problem stanowi ulepszenie systemów izolacyjnych, takich jak 30

przegroda, sufit lub okładzina, bez konieczności stosowania jakiegokolwiek materiału ab-

sorpcyjnego we wnęce.

2

[0005] Rozwiązanie proponowane zgodnie z wynalazkiem stanowi system izolacyjny za-

wierający wielowarstwowy panel z każdej strony szkieletu lub z jednej strony szkieletu, w

którym ten panel zawiera

− co najmniej jeden materiał powietrznoszczelny;

− oraz co najmniej jeden porowaty materiał cementowy stanowiący najbardziej we-5

wnętrzną warstwę względem wnęki, wykazujący porowatość od 80 do 95% porów

powietrznych i porów wodnych w procentach objętościowych oraz gęstość od 150 do

450 kg/m3.

[0006] Dogodnie, system według wynalazku stanowi system o całkowitej grubości porów-

nywalnej ze znaną ze stanu techniki. Oznacza to, że różnica w grubości pomiędzy syste-10

mem według wynalazku i systemem znanym ze stanu techniki wynosi co najwyżej 15 mm.

[0007] Dogodniej system według wynalazku stanowi system o całkowitej masie porówny-

walnej ze znaną ze stanu techniki, co oznacza, że różnica w masie pomiędzy systemem

według wynalazku i systemem znanym ze stanu techniki wynosi co najwyżej 2 kg/m2.

[0008] Dogodniej system według wynalazku stanowi lekki system porównywalny ze zna-15

nym ze stanu techniki.

[0009] Dogodniej system według wynalazku nie zawiera wełny mineralnej i eliminuje ja-

kiekolwiek ryzyko możliwości przyczepiania się do manipulacyjnych włóknistych skład-

ników podczas instalacji.

[0010] Ostatecznie system według wynalazku może działać w odniesieniu do właściwości 20

izolacyjnych tak samo jak system znany ze stanu techniki.

DEFINICJE:

[0011] Określenie „system” zgodnie z wynalazkiem oznacza zestaw co najmniej jednej

płyty, co najmniej jednego szkieletu, taki jak przykładowo przegroda, sufit, podłoga lub

okładzina. 25

[0012] W opisie wynalazku określenie «porowatość» oznacza całkowitą objętość związaną

z obecnością porów powietrznych oraz objętość wynikającą z odparowania wody (porów

wodnych). W związku z tym wartości porowatości uwzględniają pory powietrzne i pory

wodne. Przykładowo porowatość 0% oznacza, że wewnątrz materiału nie ma porów po-

wietrznych lub porów wodnych. Porowatość 80% oznacza, że 80% objętości zajmują pory 30

powietrzne lub pory wodne w materiale.

[0013] Wyrażenie „pory powietrzne” oznacza pory powietrzne, które mogą powstać, gdy

powietrze wstrzykuje się do zawiesiny.

[0014] Wyrażenie „pory wodne” oznacza pory wodne powstałe przy wysychaniu dogodnie

obecnej wody. 35

3

[0015] Wyrażenie „powietrznoszczelny” zgodnie z wynalazkiem oznacza, że materiał ma

opór właściwy przepływu powietrza ponad 200 001 N.s.m-3. Opór właściwy przepływu

powietrza mierzy się zgodnie ze znormalizowaną metodą badań ISO 9053.

[0016] Wyrażenie „wnęka” zgodnie z wynalazkiem oznacza wolną przestrzeń pozostawio-

ną pomiędzy dwiema wewnętrznymi stronami płyt, w przypadku przegrody lub wolną 5

przestrzeń pozostawioną pomiędzy jedną wewnętrzną stroną płyty i podłożem, w przypad-

ku sufitu lub okładziny. Wnęka może zawierać powietrze, przy czym powietrze to korzyst-

nie bezpośrednio styka się z porowatym materiałem.

[0017] Wyrażenie „podłoże” zgodnie z wynalazkiem oznacza podłogi, podłogi betonowe,

legary podłogowe z drewna lub inne zwykłe podłogi. 10

[0018] Wyrażenie „Rw+c” zgodnie z wynalazkiem oznacza Ważony Wskaźnik Izolacyjno-

ści Akustycznej, wskazujący zdolność ściany lub innej struktury budynku do zapewnienia

izolacji akustycznej. Rw+c mierzono w laboratorium do badań akustycznych zgodnie z

następującą metodą EN ISO 140 Part 3 - Standard Test Method for Laboratory Measure-

ment of Airborne Sound Transmission Loss of Building Partitions and Elements i obliczano 15

w laboratorium do badań akustycznych zgodnie z EN ISO 717 Part 1 - Rating of sound in-

sulation in buildings and in building elements.

[0019] Wyrażenie „ognioodporny” zgodnie z wynalazkiem oznacza system o właściwo-

ściach ognioodpornych, zwłaszcza o wartości szczelności i izolacyjności (EI) co najmniej

30 minut. 20

SZCZEGÓŁOWY WYNALAZEK:

[0020] Wynalazek stanowi system izolacyjny zawierający wielowarstwowy panel z każdej

strony szkieletu lub z jednej strony szkieletu, w którym ten panel zawiera

− co najmniej jeden materiał powietrznoszczelny; oraz

− co najmniej jeden porowaty materiał cementowy stanowiący najbardziej wewnętrzną 25

warstwę względem wnęki, wykazujący porowatość od 80 do 95% porów powietrz-

nych i porów wodnych w procentach objętościowych oraz gęstość od 150 do 450

kg/m3.

[0021] W szczególności system izolacyjny według wynalazku zawiera porowaty materiał

cementowy wykazujący porowatość 85 do 90% porów powietrznych i porów wodnych w 30

procentach objętościowych.


cementowy wykazujący moduł Younga przy zginaniu 0,1 GPa do 10 GPa, korzystnie od

0,1 GPa do 5 GPa, korzystniej 0,1 GPa do 3 GPa.

[0023] W szczególności system izolacyjny według wynalazku zawiera porowaty materiał 35

4

cementowy o wytrzymałości na ściskanie co najmniej 0,3 MPa, korzystnie co najmniej 0,5

MPa, korzystniej co najmniej 0,7 MPa.


cementowy o minimalnej grubości 10 mm, korzystnie co najmniej 12 mm, korzystniej co

najmniej 15 mm, jeszcze korzystniej co najmniej 18 mm, a jeszcze korzystniej co najmniej 5

25 mm.

[0025] W szczególności system izolacyjny według wynalazku ma grubość roboczą wnęki

(Tw) określoną następująco:

Tw ≥ 1,4 Ta

gdzie Ta oznacza grubość rzeczywistą wnęki (patrz figura 1).

[0026] Dogodnie system według wynalazku zapewnia ognioodporność. W szczególności 10

system izolacyjny według wynalazku zapewnia w szczególności wartość szczelności i izo-

lacyjności (EI) co najmniej 30 minut, korzystnie co najmniej 45 minut, korzystniej co naj-

mniej 60 minut, a jeszcze korzystniej co najmniej 90 minut.

[0027] Szkieletami przydatnymi w systemie izolacyjnym według wynalazku są wszelkie

szkielety dostępne do przegród, sufitów lub okładzin, takie jak przykładowo słupki. 15

[0028] Materiałem powietrznoszczelnym odpowiednim do systemu izolacyjnego według

wynalazku może być powietrznoszczelny materiał wykończeniowy. Przykładowo po-

wietrznoszczelnym materiałem wykończeniowym przydatnym według wynalazku może

być powietrznoszczelny papierowy materiał wykończeniowy lub włókninowy materiał

wykończeniowy. 20


wynalazku może być powietrznoszczelna powłoka. Przykładowo odpowiednim materiałem

powietrznoszczelnym według wynalazku może być gładź lub powłoka nawierzchniowa.

Taką gładź można przykładowo wykonać ze standardowej mieszanki gotowej do użycia,

nanoszonej w ilości 300 g/m2, takiej jak np. P852 z Lafarge. 25


wynalazku może być płyta, taka jak dowolna ze znanych płyt cementowych, dowolna ze

znanych płyt cementowych dostępnych do przegród, dowolna ze znanych płyt gipsowych,

dowolna ze znanych płyt gipsowych dostępnych do przegród, sufitów lub okładzin, a także

perforowana płyta dźwiękochłonna (sprzedawana pod nazwą handlową Pregybel) lub płyty 30

laminowane. Korzystną płytą jest ciężka, cienka płyta o dużej gęstości, o gęstości 1,2 i

grubości 10 mm.

[0031] Według jednej postaci wynalazku system izolacyjny według wynalazku zawiera

5

wielowarstwowy panel, przy czym ten panel zawiera

− co najmniej jeden materiał powietrznoszczelny;

− oraz co najmniej jeden porowaty materiał cementowy stanowiący najbardziej we-

wnętrzną warstwę względem wnęki, który to materiał powietrznoszczelny oraz ten

porowaty materiał gipsowy może stanowić płyta o wielu gęstościach. 5

[0032] Przykład płyty o wielu gęstościach pokazano na figurze 3, przykładowo z pierwszą

warstwą o gęstości 0,7 do 0,9 oraz drugą warstwą o gęstości 0,3 do 0,5.

[0033] Według jednej postaci wynalazku system izolacyjny według wynalazku zawiera

wielowarstwowy panel, w którym ten panel zawiera

− co najmniej jeden materiał powietrznoszczelny stanowiący najbardziej zewnętrzną 10

warstwę względem wnęki;

− oraz co najmniej jeden porowaty materiał cementowy stanowiący najbardziej we-

wnętrzną warstwę względem wnęki.


cementowy w postaci porowatego materiału gipsowego. 15

[0035] Porowatym materiałem gipsowym odpowiednim do systemu izolacyjnego według

wynalazku może być między innymi, kompozycja opisana szczegółowo poniżej.

[0036] Taką kompozycją przydatną jako porowaty materiał gipsowy według wynalazku

może być kompozycja zawierająca co najmniej

− wiążące spoiwo hydrauliczne; oraz 20

− środek spieniający

oraz wykazująca

− porowatość ≥ 80% porów powietrznych i porów wodnych w procentach objętościo-

wych;

− opór właściwy przepływu pomiędzy 10000 i 3000000 N.s.m-4; 25

− krętność pomiędzy 1,2 i 3,4;

− długość charakterystyczną dla efektów lepkich pomiędzy 10 µm i 60 µm;

− długość charakterystyczną dla efektów termicznych pomiędzy 60 µm i 1500 µm.

[0037] Kompozycja odpowiednia jako porowaty materiał cementowy według wynalazku

zawiera wiążące spoiwo hydrauliczne. Wiążącym spoiwem hydraulicznym jest materiał, 30

który będzie wiązać w obecności wody, przykładowo oryginalny cement portlandzki lub

kalcynowany gips ulegający hydratacji. Korzystnie jest to kalcynowany gips ulegający hy-

dratacji, określany jako zaprawa, tynk szlachetny, hemihydrat siarczanu wapnia lub se-

mihydrat siarczanu wapnia (albo alternatywnie anhydryt). Źródłem gipsu przed jego kal-

cynacją dowolnym sposobem znanym fachowcom w dziedzinie może być gips naturalny 35

6

lub produkowany syntetycznie, przy czym korzystna jest syntetyczna produkcja gipsu.

[0038] Kalcynowany materiał gipsowy ulegający hydratacji jest zazwyczaj drobnoziarni-

stym proszkiem o medianie wielkości cząstek w zakresie 5 do 100 µm. Konkretne postacie

kompozycji przydatnej jako porowaty materiał gipsowy według wynalazku są w szczegól-

ności przeznaczone do szybko wiążącego spoiwa hydraulicznego, o czasie wiązania poni-5

żej 30 min, korzystnie poniżej 20 min, korzystniej poniżej 10 min. Jednym z najkorzyst-

niejszych wiążących spoiw hydraulicznych do stosowania w niniejszej kompozycji według

wynalazku jest ulegająca hydratacji zaprawa z odsiarczania gazów spalinowych (FGD).

[0039] Zaletę zaprawy gipsowej FGD stanowi między innymi duża czystość, bardziej jed-

norodna i mniejsza wielkość cząstek, jaśniejsza barwa i brak cząstek ściernych. Większa 10

czystość powoduje zwiększenie ilości wiążącego spoiwa hydraulicznego na jednostkę ma-

sy co powoduje zazwyczaj poprawę wytrzymałości w porównaniu z naturalną zaprawą

gipsową o mniejszej czystości. Jednorodne drobne cząstki są bardziej równomiernie i peł-

niej skalcynowane, co zapewnia bardziej równomierny czas wiązania. Jaśniejsza barwa jest

przyjemniejsza ze względów estetycznych. Brak cząstek ściernych w zaprawie gipsowej 15

powoduje mniejsze zużycie urządzeń transportujących i części mieszalnika.

[0040] Kompozycja odpowiednia jako porowaty materiał gipsowy według wynalazku za-

wiera wodę. Końcowy stosunek wody do zaprawy (W/P) w kompozycji odpowiedniej jako

porowaty materiał gipsowy według wynalazku przed związaniem jest korzystnie zawarty

pomiędzy 0,3 i 0,9, korzystniej pomiędzy 0,45 i 0,75, a najkorzystniej pomiędzy 0,55 i 20

0,65.


wiera środek spieniający.

[0042] Pod pojęciem środek spieniający w opisie wynalazku należy rozumieć dowolny od-

powiedni związek lub dowolny środek powierzchniowo czynny zdolny do spieniania kom-25

pozycji zawierającej spoiwo hydrauliczne.

[0043] Odpowiednimi środami spieniającymi według wynalazku są korzystnie niejonowe

środki spieniające o równowadze hydrofilowo/lipofilowej, czyli HLB, od 5 do 18, korzyst-

nie od 7 do 15, korzystniej od 9 do 13.

[0044] Odpowiednimi środkami spieniającymi według wynalazku są korzystnie alkilopoli-30

sacharydy.

[0045] Alkilopolisacharydami jako środkami spieniającymi odpowiednimi do wynalazku

są te mające grupę hydrofobową zawierającą od 8 do 22 atomów węgla, korzystnie od oko-

ło 10 do około 16 atomów węgla, najkorzystniej od 12 do 14 atomów węgla, oraz hydrofi-

lową grupę polisacharydową zawierającą od 1 do 10 jednostek cukrowych (np. jednostek 35

7

galaktozydowych, glukozydowych, fruktozydowych, glukozylowych, fruktozylowych i/lub

galaktozylowych).

[0046] Korzystnie alkilopolisacharydy jako środki spieniające odpowiednie do wynalazku

stanowią alkilopoliglukozydy zawierające od 4 do 22, korzystnie od 4 do 16, korzystniej

od 8 do 12 atomów węgla. 5


wiera, jako korzystny środek spieniający, związek glikozydowy (które to określenie obej-

muje również mieszaniny kilku związków glikozydowych).

[0048] Określenie związek glikozydowy zgodnie z wynalazkiem oznacza dowolny zwią-

zek chemiczny zawierający część cukrową (glikon) związaną z częścią niecukrową (agli-10

konem). Glikon może zawierać jedną lub większą liczbę jednostek cukrowych. Jeśli śred-

nio obecna jest więcej niż jedna jednostka cukrowa, związek glikozydowy może być okre-

ślany jako poliglikozyd. Związkiem glikozydowym może być związek (poli)fruktozydowy

(jeśli glikon jest oparty na fruktozie), związek (poli)galaktozydowy (jeśli glikon jest oparty

na galaktozie), związek (poli)glukuronidowy (jeśli glikon jest oparty na kwasie glukuro-15

nowym) itd. Korzystnie związkiem glikozydowym jest glukozyd lub poliglukozyd, czyli

glikozyd oparty na glukozie.

[0049] Związkiem glikozydowym może być również alkilopolisacharyd o ogólnym wzorze

RO(R1O)tZx, zdefiniowanym w US 4565647 w kol. 1, w. 36-55, a w szczególności alkilo-

polisacharyd opisany w US 4565647 w kol. 2, w. 25 – kol. 3, w. 57, zwłaszcza związek o 20

ogólnym wzorze R2O(CnH2nO)t(Z)x.

[0050] Według korzystnej postaci wynalazku ogólny wzór środka spieniającego jest nastę-

pujący: R-O-(C6H10O5)n-OH gdzie R oznacza grupę alkilową o 4 do 22 atomach węgla; a n

oznacza liczbę całkowitą od 1 do 3, korzystnie 1 do 2.

[0051] Korzystnie R oznacza grupę alkilową o 8 do 12 atomach węgla. 25

[0052] Według innej korzystnej postaci wynalazku, środek spieniający określony jest na-

stępującym wzorem:

gdzie n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 3, korzystnie od 1 do 2.

[0053] Cząsteczki wytwarzane przez Cognis z rodziny GLUCOPON są szczególnie odpo-

8

wiednie, zwłaszcza GLUCOPON 600 CSUP lub GLUCOPON 215 CS UP.

[0054] Przykłady środków spieniających odpowiednich do wynalazku stanowią alkilopoli-

glukozydy, betainy, tlenki amin, alkilopolisacharydy, alkiloeterosiarczany, etoksylowane

alkohole, alkilosulfoniany, alkilsulfobursztyniany.

[0055] Środki spieniające sprzedawane przez Huntsman, takie jak alkiloeterosiarczany, w 5

szczególności z rodziny MILLIFOAM, są również szczególnie odpowiednie, zwłaszcza

Millifoam C. Kompozycja odpowiednia jako porowaty materiał gipsowy według wynalaz-

ku zawiera korzystnie od 0,1 do 2,0% wag. (% wagowe w stosunku do masy spoiwa hy-

draulicznego) alkiloeterosiarczanów (które to określenie obejmuje również mieszaniny kil-

ku związków alkiloeterosiarczanowych), zwłaszcza od 0,25 do 0,8% wag. alkiloeterosiar-10

czanów, w szczególności od 0,30 do 0,60% wag. alkiloeterosiarczanów, a korzystnie od

0,35 do 0,50% wag. alkiloeterosiarczanów (% wagowe w stosunku do masy wiążącego

spoiwa hydraulicznego).

[0056] Dogodnie związek glikozydowy wspomniany powyżej jest jedynym środkiem spie-

niającym lub środkiem powierzchniowo czynnym stosowanym w kompozycji odpowied-15

niej jako porowaty materiał gipsowy według wynalazku. Innymi słowy kompozycja odpo-

wiednia jako porowaty materiał gipsowy według wynalazku korzystnie zasadniczo nie za-

wiera żadnego innego środka spieniającego lub środka powierzchniowo czynnego. W jed-

nej postaci związek glikozydowy stanowi ponad 90% dowolnej kompozycji środków po-

wierzchniowo czynnych, dogodnie ponad 95% wagowych. W jednej postaci nie ma innego 20

środka powierzchniowo czynnego lub środka spieniającego. Należy zdawać sobie sprawę,

że brak jakiegokolwiek innego środka spieniającego lub środka powierzchniowo czynnego

obejmuje również przypadek, gdy kompozycja zawiera mniej niż 0,01% wag. (korzystnie

mniej niż 0,001% wag.) innego środka spieniającego (środków spieniających) lub środka

powierzchniowo czynnego (środków powierzchniowo czynnych). 25


wiera korzystnie od 0,1 do 2,0% wag. (% wagowe masy spoiwa hydraulicznego) związku

glikozydowego (które to określenie obejmuje również mieszaniny kilku związków gliko-

zydowych), zwłaszcza od 0,25 do 0,8% wag. związku glikozydowego, w szczególności od

0,30 do 0,60% wag. związku glikozydowego, oraz korzystnie od 0,35 do 0,50% wag. 30

związku glikozydowego (% wagowe masy wiążącego spoiwa hydraulicznego).

[0058] Kompozycja przydatna jako porowaty materiał cementowy według wynalazku mo-

że również zawierać kruszywa i/lub wypełniacze i/lub inne materiały nieorganiczne. Przy-

kłady wypełniaczy stanowią gips FGD, zmatowiona krzemionka koloidalna, popiół lotny,

żużel wielkopiecowy, mikrokrzemionka i mielony wapień. Podobnie przykłady kruszyw 35

9

stanowią lekki wermikulit, krzemionka, piasek wapienny, perlit, mikrokulki i ekspando-

wany łupek.

[0059] Zgodnie z niniejszym wynalazkiem dogodnie stosuje się dodatki wpływające na

właściwości kompozycji odpowiedniej jako porowaty materiał gipsowy według wynalaz-

ku, takie jak pary opóźniacze/przyspieszacze. Przykład pary opóźniacz/przyspieszacz sta-5

nowi zwykły białkowy opóźniacz wiązania zaprawy/przyspieszacz zmielony w młynie ku-

lowym (BMA).

[0060] Należy zdawać sobie sprawę, że dowolny dodatek klasycznie stosowany w stanie

techniki można również stosować w niniejszej kompozycji odpowiedniej jako porowaty

materiał cementowy według wynalazku, w szczególności, ale nie wyłącznie, takie dodatki, 10

jak środki zagęszczające lub modyfikatory lepkości albo środki zwiększające płynność.

Zakres dodatków jest bardzo szeroki, jak jest to znane fachowcom.

[0061] Żywice poprawiające właściwości mechaniczne i/lub estetyczne, znane ze stanu

techniki, można dodawać do kompozycji przydatnej jako porowaty materiał gipsowy we-

dług wynalazku. Przykłady korzystnych żywic, samych lub w połączeniu, stanowią: polia-15

kryloamid, żywice poliakrylowe, polialkohol winylowy, fluoropolimer i ich mieszaniny.

Takie typy żywic można łączyć w kopolimerach lub w innych połączeniach, np. kopolime-

ry styren-butadien, kopolimery styren-akrylan, kopolimery octan winylu-etylen i kopoli-

mery akrylanowe.

[0062] Kompozycje odpowiednie jako porowaty materiał cementowy według wynalazku 20

mogą również zawierać środek zagęszczający (zwany również środkiem stabilizującym).

Środek zagęszczający może skutecznie zwiększać lepkość wody w matrycy lub stabilizo-

wać tworzenie pęcherzy przez środek spieniający. Dla fachowca w dziedzinie oczywiste

będzie, że polialkohol winylowy jest odpowiednim środkiem stabilizującym pęcherze.

[0063] Kompozycja odpowiednia jako porowaty materiał cementowy według wynalazku 25

może również zawierać modyfikator lepkości, taki jak przykładowo modyfikator lepkości

rozpuszczalny w wodzie. Przykłady stanowią polimery (celulozowe, polialkohol, poliure-

tan, poliester, polieter, polimery poliakrylowe, ich ko- i terpolimery), glina (modyfikowa-

na/naturalna), zmatowiona krzemionka koloidalna, dodatki modyfikowane hydrofobowo

lub modyfikowane powierzchniowo. 30


może zawierać środek zwiększający płynność, który dogodnie wprowadza się do zawiesi-

ny gipsu w celu zmniejszania do minimum stosunku wody do kalcynowanego gipsu. Śro-

dek zwiększający płynność (określany również jako środek zmniejszający ilość wody lub

plastyfikator) można dodawać do wodnej zawiesiny gipsu (np. z użyciem pompy) w celu 35

10

zwiększenia płynności zawiesiny. Pewne przykłady takiego środka zwiększającego płyn-

ność stanowią związki karboksylanowe, takie jak etery polikarboksylanowe. Korzystnymi

dodatkami są etery polikarboksylanowe lub podobne środki.


może zawierać środek blokujący, który korzystnie wprowadza się do zawiesiny w celu 5

przerwania wiązania spoiwa hydraulicznego w obecności wody. Środek blokujący określa

się również jako środek maskujący wapń i może on również służyć jako środek zmniejsza-

jący ilość wody w wodnej zawiesinie gipsu w celu zwiększenia płynności zawiesiny. Moż-

na stosować dowolny odpowiedni produkt o działaniu maskującym wapń. Środki blokują-

ce stosuje się zazwyczaj w parze ze środkiem odblokowującym. Przykłady typowej pary 10

środek blokujący/środek odblokowujący stanowi poliakrylan sodu/siarczan glinu i fosfo-

nian sodu/siarczan cynku.

[0066] Niniejsza kompozycja odpowiednia jako porowaty materiał gipsowy według wyna-

lazku może w praktyce nie zawierać włókien. Brak włókien oznacza, że ich ilość może być

poniżej 0,01% wagowych (% wagowe masy wiążącego spoiwa hydraulicznego), korzyst-15

nie poniżej 0,001% (tylko niezamierzone zanieczyszczenia), a korzystnie włókna wcale nie

są obecne. Włóknem jest dowolne włókno zazwyczaj stosowane w dziedzinie. „Brak włó-

kien” nie wyklucza obecności materiału celulozowego, zwłaszcza pochodzącego z materia-

łu regenerowanego, jak to zazwyczaj stosuje się w tej dziedzinie.

[0067] Dogodnie w szczególnej postaci kompozycja odpowiednia jako porowaty materiał 20

gipsowy według wynalazku nie zawiera włókien.


może zawierać pewną objętość porów powietrznych wprowadzonych do kompozycji w ce-

lu pochłaniania dźwięku. Ilość porów powietrznych może pochodzić z dwóch źródeł, po-

rów wodnych utworzonych przy wysychaniu wody dogodnie obecnej w kompozycji, oraz 25

porów powietrznych, które mogą powstać, gdy powietrze wstrzykuje się do zawiesiny.

[0069] Pory wodne mogą być mniejsze niż pory powietrzne i mniejszy może być ich udział

w pochłanianiu dźwięku przy większych częstotliwościach i przy wyższym stosunku wody

do zaprawy.

[0070] Pory powietrzne mogą być większe niż pory wodne i mogą mieć skłonność do two-30

rzenia wzajemnych połączeń, co może umożliwi ć pochłanianie dźwięku przez kompozycję

odpowiednią jako porowaty materiał cementowy według wynalazku.

[0071] Określenie «porowatość» zgodnie z wynalazkiem oznacza całkowitą porowatość

związaną z obecnością porów powietrznych oraz porowatość wynikającą z odparowania

wody (porów wodnych). W związku z tym wartości porowatości uwzględniają pory po-35

11

wietrzne i pory wodne.

[0072] Według innego aspektu wynalazku kompozycja odpowiednia jako porowaty mate-

riał gipsowy według wynalazku może wykazywać

− porowatość ≥ 0,55;

− opór właściwy przepływu pomiędzy 10000 i 3000000 N.s.m-4; 5

− krętność pomiędzy 1,2 i 3,4;

− długość charakterystyczną dla efektów lepkich pomiędzy 10 µm i 60 µm;

− długość charakterystyczną dla efektów termicznych pomiędzy 60 µm i 1500 µm.

[0073] Korzystnie w przypadku kompozycji według niniejszego wynalazku

− porowatość wynosi ≥ 0,70; 10

− opór właściwy przepływu wynosi pomiędzy 50000 i 2500000 N.s.m-4;

− krętność wynosi pomiędzy 1,3 i 2,5;

− długość charakterystyczna dla efektów lepkich wynosi pomiędzy 15 µm i 50 µm;

− długość charakterystyczna dla efektów termicznych wynosi pomiędzy 70 µm i 500

µm. 15

[0074] Korzystniej, w przypadku kompozycji odpowiedniej jako porowaty materiał gipso-

wy według wynalazku

− porowatość wynosi ≥ 0,76;

− opór właściwy przepływu wynosi pomiędzy 100000 i 2000000 N.s.m-4;

− krętność wynosi pomiędzy 1,4 i 2,3; 20

− długość charakterystyczna dla efektów lepkich wynosi pomiędzy 15 µm i 40 µm;

− długość charakterystyczna dla efektów termicznych wynosi pomiędzy 80 µm i 300

µm.

[0075] Te 5 parametrów odpowiada tym, które zostały dobrze opisane modelem Biota-

Johnsona-Allarda w następującej książce: J.F. Allard, Propagation of Sound in Porous Me-25

dia, Elsevier Applied Science, 1993):

− porowatość ma znaczenie podane powyżej; porowatość można łatwo zmierzyć pik-

nometrycznie lub zmierzyć, jak to podał L. L. Beranek. Acoustic impedance of po-

rous mateials. J. Acoust. Soc. Am., 13:248-260, 1942;

− opór właściwy przepływu oznacza prędkość przemieszczania określonej objętości 30

powietrza stanowiącego ilość materiału, który przepływa przez powierzchnię w

pewnym czasie. Opór przepływu powietrza jest równy spadkowi ciśnienia zmierzo-

nemu pomiędzy dwoma stronami porowatej próbki, gdy przechodzi przez nią powie-

trze przy stałym laminarnym przepływie. Opór właściwy przepływu jest w związku z

tym równy stosunkowi ciśnienia powietrza do natężenia przepływu pomnożonemu 35

12

przez powierzchnię próbki podzieloną przez grubość próbki: opór właściwy prze-

pływu mierzy się zgodnie ze znormalizowaną metodą badań ISO 9053.

− kr ętność oznacza złożoność wewnętrznej struktury materiału;

− długość charakterystyczna dla efektów termicznych charakteryzuje wymianę cie-

pła pomiędzy powietrzem i sztywnym szkieletem. Jest to miara skutecznej wielkości 5

porów biorących udział w wymianie ciepła. W przypadku rdzeni gipsowych jest ona

bezpośrednio zależna od wielkości pęcherzy.

− długość charakterystyczna dla efektów lepkich charakteryzuje lepkie oddziaływa-

nie powietrza ze sztywnym szkieletem. Jest to miara skutecznej wielkości porów bio-

rących udział w lepkim oddziaływaniu. W przypadku rdzeni gipsowych jest ona bez-10

pośrednio zależna od wielkości wzajemnych połączeń pomiędzy porami powietrz-

nymi.

[0076] Istnieje szereg metod pomiaru charakterystycznych długości i krętności. Najdo-

kładniejszy sposób uzyskania pomiarów obejmuje analityczne odwrócenie modeli aku-

stycznych. Metody te opisano w następującym artykule naukowym: 15

− X. Olny, R. Panneton i J. Tran-van, An indirect acoustical method for determining

intrinsic parameters of porous materials. W Poromechanics II, Actes de la 2nde confé-

rence de BIOT, 2002.

[0077] Według innego aspektu wynalazku kompozycja według niniejszego wynalazku

może mieć gęstość zawartą pomiędzy 150 i 450 kg/m3, zwłaszcza pomiędzy 320 i 420 20

kg/m3, w szczególności pomiędzy 340 i 380 kg/m3, korzystnie 350 do 360 kg/m3, a jeszcze

bardziej może być równa 360 kg/m3.


wykazuje właściwości dźwiękochłonne.

[0079] Kompozycja odpowiednia jako porowaty materiał cementowy według wynalazku 25

może wykazywać średnie pochłanianie dźwięku (SAA), mierzone zmodyfikowaną metodą

ASTM E1050 - 98, co najmniej 0,3, korzystnie co najmniej 0,5, najkorzystniej co najmniej

0,6.

POSTACIE:

[0080] Według pierwszej postaci wynalazku, wynalazek może stanowić system izolacyjny 30

zawierający wielowarstwowy panel z każdej strony szkieletu, który to system stanowi

przegroda.

[0081] Według pierwszej postaci wynalazku system izolacyjny może stanowić przegroda

zapewniająca izolację akustyczną.

[0082] System według tej pierwszej postaci może stanowić izolacyjna przegroda, zawiera-35

13

jąca wielowarstwowy panel z każdej strony szkieletu, przy czym panel ten zawiera co naj-

mniej jedną płytę i co najmniej jeden porowaty materiał cementowy stanowiący najbar-

dziej wewnętrzną warstwę względem wnęki.

[0083] System według pierwszej postaci zapewnia poprawę o co najmniej 5 dB, wyrażaną

jako Rw+c, korzystnie co najmniej 10 dB, a korzystniej co najmniej 15 dB. 5

[0084] System według pierwszej postaci wynalazku może zawierać materiał porowaty,

opisaną powyżej kompozycję odpowiednią jako porowaty materiał gipsowy.

[0085] System według pierwszej postaci wynalazku może stanowić ognioodporna izola-

cyjna przegroda.

[0086] Według drugiej postaci wynalazku wynalazek może stanowić system izolacyjny 10

zawierający wielowarstwowy panel z jednej strony szkieletu, który to system stanowi sufit

lub okładzina.

[0087] Według tej drugiej postaci wynalazek dostarcza sufit lub okładzinę zawierające

wielowarstwowy panel z jednej strony szkieletu, przy czym ten panel zawiera co najmniej

jedną płytę i co najmniej jeden porowaty materiał cementowy stanowiący najbardziej we-15

wnętrzną warstwę względem wnęki.

[0088] System według drugiej postaci zapewnia poprawę o co najmniej 5 dB, wyrażaną ja-

ko Rw+c, korzystnie co najmniej 10 dB, a korzystniej co najmniej 15 dB.

[0089] System według drugiej postaci wynalazku może zawierać materiał porowaty, opi-

saną powyżej kompozycję odpowiednią jako porowaty materiał gipsowy. 20

[0090] Według trzeciej postaci wynalazek dostarcza system izolacyjny zawierający wielo-

warstwowy panel z każdej strony szkieletu lub z jednej strony szkieletu, przy czym panel

ten zawiera

− co najmniej jeden porowaty materiał gipsowy stanowiący najbardziej wewnętrzną

warstwę względem wnęki; i 25

− co najmniej gładź, przy czym ta gładź znajduje się po stronie przeciwnej do we-

wnętrznej warstwy względem wnęki, korzystniej po stronie zewnętrznej.

[0091] Przykład takiego systemu izolacyjnego według tej trzeciej postaci pokazano na fi-

gurze 4.

[0092] Wszystkie uprzednie stwierdzenia w opisie odnośnie porowatego materiału gipso-30

wego odnoszą się również do tej trzeciej postaci.

FIGURY:

[0093]

Figura 1 przedstawia jedną postać akustycznego systemu izolacyjnego znanego ze

stanu techniki. 35

14

Figura 2 przedstawia jedną postać akustycznego systemu izolacyjnego według wyna-

lazku, gdzie C reprezentuje słupek, A reprezentuje dowolną znaną płytę gipsową, a B

reprezentuje panel zawierający kompozycję według wynalazku.

Figura 3 przedstawia system izolacyjny według wynalazku z płytą o wielu gęsto-

ściach. 5

Figura 4 przedstawia system izolacyjny według trzeciej postaci wynalazku.

PRZYKŁADY:

Przykład 1 – wytwarzanie kompozycji odpowiedniej jako porowaty materiał gipsowy we-

dług wynalazku:

[0094] W zbiorniku z mieszadłem (pierwszym mieszalniku) wytwarza się zawiesinę z uży-10

ciem następujących składników:

− 15 kg hemihydratu gipsu z fabryki Ottmarsheim (Francja)

− 9,45 kg wody;

− 24 g Coatex TP169 (poliakrylanowy środek blokujący, uzyskany z Coatex);

− 15 g przyspieszacza zmielonego w młynie kulowym (BMA, z fabryki Ottmarsheim, 15

Francja), który zawiera gips, skrobię i lignosulfonian;

− 35,7 g Optima 100 (fosfonianowy środek zwiększający płynność, uzyskany z Chry-

so);

− 363 g Vinnapas CEF52W (żywica na bazie octanu winylu, uzyskana z Wacker).

[0095] Otrzymaną w ten sposób podstawową zawiesinę pompuje się rurą z natężeniem 20

przepływu 1 l/min. Roztwór Glucopon 215 CS UP (zawierający 64% wagowych alkilopo-

liglikozydowego środka powierzchniowo czynnego) uzyskanego z Cognis, otrzymany

przez rozcieńczenie 61,1 g Glucopon wodą (400 g Glucopon i 600 g wody) wstrzykiwano

w sposób ciągły do rury cyrkulacyjnej z zawiesiną podstawową za pomocą pompy wtry-

skowej (natężenie przepływu: 10 g/min). W związku z tym średnie stężenie materiału ak-25

tywnego zawartego w zawiesinie wynosiło 0,11%.

[0096] Zawiesinę podstawową następnie wprowadzono do mieszalnika powietrznego

Mondomix®, [typ urządzenia: minimondo H1776, wydajność 5-50 kg/h, rozprowadzany

przez Haas Mondomix (drugi mieszalnik)] o szybkości 450 obr./min, do którego powietrze

wprowadzano z natężeniem przepływu 1,5 l/min do 2,5 l/min, tak aby nastąpiło spienienie. 30

[0097] Spienioną zawiesinę następnie przesyłano do trzeciego mieszalnika, w którym do-

dawano roztwór siarczanu glinu (środka odblokowującego) i w sposób ciągły mieszano ze

spienioną zawiesiną. Roztwór siarczanu glinu przygotowano z 85 g proszku siarczanu gli-

nu, przy czym zawartość materiału aktywnego wynosiła 150 g/kg. Szybkość wstrzykiwa-

nia wynosiła 27 g/min. Trzecim mieszalnikiem był pionowy mieszalnik statyczny o długo-35

15

ści 30 cm, o średnicy 20 mm, oparty na geometrii Kenics®. Na wylocie z mieszalnika za-

wiesinę osadzano bezpośrednio na wyłożeniu i drugie wyłożenie nakładano na wierzch

zawiesiny, po czym pozostawiono ją do związania. Odległość pomiędzy trzecim mieszal-

nikiem i wyłożeniem wynosiła 10 cm.

[0098] Jako wyłożenie zastosowano FF 0.55/6 dostarczany przez Johns Manville. Wyłoże-5

nie to stanowi mata z włókniny szklanej z włókien 8 µm, sklejonych mieszanką polimeru

akrylowego i polialkoholu winylowego w ilości 20 g/m2. Za suszarką na płyty nanoszono

spoiwo na bazie żywicy akrylowej w ilości 15 do 30 g/m2.

Przykład 2 – wytwarzanie kompozycji odpowiedniej jako porowaty materiał gipsowy we-

dług wynalazku: 10

[0099] Do pierwszego mieszalnika wprowadzano w sposób ciągły przedmieszkę proszko-

wą z natężeniem przepływu 1 kg/min. W skład przedmieszki proszkowej wchodził:

− hemihydrat gipsu z fabryki Ottmarsheim (Francja), tak aby stosunek wody do zapra-

wy wynosił 0,58; oraz

− 1 g przyspieszacza zmielonego w młynie kulowym (BMA, patrz powyżej) na kg he-15

mihydratu gipsu.

[0100] Do mieszalnika wprowadzano również następujące ciekłe składniki:

− 410 g/min wody;

− 57 g/min roztworu poliakrylanu sodu (Coatex TP1431 EXP: środek zwiększający

płynność uzyskany z Coatex), roztwór stanowił rozcieńczenie 1/10 roztworu han-20

dlowego, tak że stężenie wagowe materiału aktywnego wynosiło 0,3% w stosunku

do hemihydratu gipsu;

− 50 g/min mieszanki produktu naturalnego z białkami w roztworze (Plastretard L:

opóźniacz dostarczany przez Sicit, Vincenza Chiampo, Włochy) w ilości 6 g na kg

wyjściowego handlowego roztworu; 25

− 50 g/min roztworu K2SO4 uzyskanego z Riedal de Haën, zawierającego 100 g mate-

riału aktywnego na kg.

[0101] Zadaniem K2SO4 jest zapewnienie przyspieszenia ostatecznego wiązania i utwar-

dzania.

[0102] Stosunek W/P wynosił 0,58. W razie potrzeby można było dodawać roztwór po-30

prawiający wytrzymałość. Przy prowadzeniu testu metodą stożka opadowego (z pierście-

niem o wysokości 50 mm i szerokości 60 mm), średnica odpadniętego stożka wynosiła

pomiędzy 205 i 240 mm. Czas wiązania był zawarty pomiędzy 6,5 minuty i 7,5 minuty (na

podstawie testu z użyciem noża), a w innym przypadku można go było nastawić przez

zmienianie ilości Plastretard. Gdy test Gilmore’a wykazywał czas wiązania poniżej 9 mi-35

16

nut, można było odpowiednio dostosować ilość K2SO4.

[0103] Tak uzyskana zawiesina opuszczała pierwszy mieszalnik i była w sposób ciągły

przesyłana na szczyt cylindrycznego zbiornika o średnicy 20 mm i wysokości 200 mm.

Zawiesinę następnie pompowano w sposób ciągły z dna zbiornika z natężeniem przepływu

1 l/min przez rurę, tak że ilość materiału w zbiorniku pozostawała stała. Średni czas przej-5

ścia przez zbiornik wynosił poniżej 5 sekund, a rozkład jego czasu przebywania był wąski

(95% zawiesiny opuszczało zbiornik w czasie poniżej 10 sekund od wejścia do zbiornika),

co zmierzono technikami opartymi na zmianie stężenia barwników.

[0104] Roztwór Glucopon 215 CS UP (zawierający 64% wagowe alkilopoliglikozydowego

środka powierzchniowo czynnego) uzyskanego z Cognis, otrzymany z 400 g Glucopon i 10

600 g wody, wstrzykiwano w sposób ciągły do rury cyrkulacyjnej z zawiesiną podstawową

za pomocą pompy wtryskowej (natężenie przepływu: 13 g/min). W związku z tym stężenie

materiału aktywnego wynosiło około 0,3% wagowych, w stosunku do hemihydratu gipsu.

[0105] Zawiesinę podstawową następnie wprowadzono do mieszalnika powietrznego

Mondomix®, (drugiego mieszalnika) obracającego się z szybkością 300-500 obr./min (ko-15

rzystnie 400-450 obr. /min), do którego powietrze wprowadzano z natężeniem przepływu

2,5 l/min, tak aby nastąpiło spienienie. Po opuszczeniu mieszalnika powietrznego spienio-

ną zawiesinę osadzano na wyłożeniu, gdzie umożliwiono jej związanie po umieszczeniu

drugiego wyłożenia na wierzchu. Odległość pomiędzy mieszalnikiem powietrznym i wyło-

żeniem wynosiła poniżej 10 cm, a kierunek osadzania był poziomy. 20

[0106] Jako wyłożenie zastosowano FF 0.55/6 dostarczany przez Johns Manville. Wyłoże-

nie to stanowi mata z włókniny szklanej z włókien 8 µm, sklejonych mieszanką polimeru

akrylowego i polialkoholu winylu w ilości 20 g/m2.

Przykład 3: przegroda z pojedynczą warstwą zamocowaną z każdej strony szkieletu

[0107] Jako szkielet zastosowano 36 mm szyny w kształcie litery U zamocowane poziomo 25

na górze i na dole przegrody. Pionową część szkieletu stanowią 34,8 mm słupki w postaci

słupków C, zamocowane w szynach ze środkami w odległości 600 mm. Do każdego z bo-

ków każdego ze słupków C zamocowano po jednej z płyt, 18 mm porowatych płyt gipso-

wych otrzymanych według przykładu 1, z minimalną masą powierzchniową 6,7 kg/m2.

Płyty te zamocowano pionowo i równolegle do słupków 35 mm śrubami, ze środkami w 30

odległości 300 mm z każdej strony obramowania. Powłokę zaprawową o grubości 2,3 mm,

o masie powierzchniowej 3,6 kg/m2, naniesiono na powierzchnię najbardziej zewnętrznej

warstwy w stosunku do wnęki. Całkowita grubość przegrody wynosiła 76,6 mm. Grubość

robocza Tw była równa 72 mm, a grubość rzeczywista Ta była równa 34,8 mm.

[0108] System według wynalazku porównano z tradycyjną przegrodą wykonaną ze stan-35

17

dardowymi 12,5 mm okładzinami tynkowymi, której wnękę wypełniono wełną szklaną 45

mm. Całkowita grubość przegrody wynosiła 72 mm, a masa powierzchniowa każdej strony

wynosiła 9,2 kg/m2. Standardowe okładziny tynkowe zamocowano pionowo i równolegle

do 46 mm słupków w postaci słupków C 35 mm śrubami, ze środkami w odległości 300

mm z każdej strony obramowania. Grubość robocza Tw była równa 48 mm, a grubość rze-5

czywista Ta była równa 48 mm.

[0109] Skuteczność izolacji dla dźwięków powietrznych dwóch przegród zmierzono zgod-

nie z normą EN ISO 140-3 („Measurement of sound insulation in buildings and of building

elements, part 3, Laboratory measurement of airborne sound insulation of building ele-

ments” i uzyskano ocenę zredukowania poziomu dźwięku powietrznego o Rw+C 38 dB w 10

przypadku przegrody z tym porowatym gipsem oraz Rw+C 36 dB w przypadku tradycyj-

nej przegrody z watą szklaną wewnątrz wnęki. Ocenę zredukowania poziomu dźwięku

powietrznego obliczono zgodnie z normą EN ISO 717-1 („Rating of sound insulation in

buildings and of building elements, Part 1 airborne sound insulation”).

[0110] Odporność ogniową oceniano zgodnie z normą 1363-1 („Fire resistance tests - Part 15

1: General requirements”). Tradycyjny system z watą szklaną wewnątrz wnęki zapewniał

izolacyjność ogniową i szczelność ogniową (EI) 30 minut zgodnie z normą EN 1364-1

(„Fire resistance tests for non-load bearing elements. Part 1 Walls.). Dla przegrody z tym

porowatym gipsem otrzymano EI 60 minut.

Przykład 4: przegroda z pojedynczą warstwą zamocowaną z każdej strony szkieletu 20

[0111] Jako szkielet zastosowano 36 mm szyny w kształcie litery U zamocowane poziomo

na górze i na dole przegrody. Pionową część szkieletu stanowią 34,8 mm słupki w postaci



wych otrzymanych według przykładu 2 z minimalną masą 9,9 kg/m2. Płyty te zamocowano 25

pionowo i równolegle do słupków 35 mm śrubami, ze środkami w odległości 300 mm z

każdej strony obramowania. Powłokę zaprawową o grubości 1 mm, o masie powierzch-

niowej 1,1 kg/m2, naniesiono na powierzchnię najbardziej zewnętrznej warstwy w stosun-

ku do wnęki. Całkowita grubość przegrody wynosiła 88 mm. Grubość robocza Tw była

równa 86 mm, a grubość rzeczywista Ta była równa 36 mm. 30

[0112] Skuteczność izolacji dla dźwięków powietrznych przegród zmierzono zgodnie z

normą EN ISO 140-3 („Measurement of sound insulation in buildings and of building ele-

ments, part 3, Laboratory measurement of airborne sound insulation of building elements”)

i uzyskano ocenę zredukowania poziomu dźwięku powietrznego o Rw+C 41 dB w przy-

padku przegrody z tym porowatym gipsem. Ocenę zredukowania poziomu dźwięku 35

18



Przykład 5: przegroda z podwójną warstwą zamocowaną z każdej strony szkieletu


na górze i na dole przegrody. Pionową część szkieletu stanowią 34,8 mm słupki w postaci 5



wych otrzymanych według przykładu 1 z minimalną masą 6,7 kg/m2. Płyty te zamocowano


każdej strony obramowania. Jako drugą warstwę zastosowano 12,5 mm gęste okładziny 10

tynkowe o minimalnej masie powierzchniowej 12,3 kg/m2 i module Younga pomiędzy 3 i

7 GPa. Gęste płyty zamocowano pionowo i równolegle do słupków 55 mm śrubami, ze

środkami w odległości 300 mm z każdej strony obramowania. Całkowita grubość przegro-

dy wynosiła 97 mm. Grubość robocza Tw była równa 72 mm, a grubość rzeczywista Ta

była równa 34,8 mm. 15

[0114] System według wynalazku porównano z tradycyjną przegrodą wykonaną z dwoma

warstwami standardowych okładzin tynkowych 12,5 mm, w której wnękę wypełniono

wełną szklaną 45 mm. Całkowita grubość przegrody wynosiła 98 mm, a masa powierzch-

niowa każdej strony wynosiła 18,4 kg/m2. Standardowe okładziny tynkowe zamocowano

pionowo i równolegle do 46 mm słupków w postaci słupków C 35 mm śrubami, ze środ-20

kami w odległości 600 mm z każdej strony obramowania w przypadku pierwszej warstwy

oraz ze środkami w odległości 300 mm z każdej strony obramowania w przypadku drugiej

warstwy. Grubość robocza Tw była równa 46 mm, a grubość rzeczywista Ta była równa

46 mm.

[0115] Skuteczność izolacji dla dźwięków powietrznych dwóch przegród zmierzono zgod-25



ments”) i uzyskano ocenę zredukowania poziomu dźwięku powietrznego o Rw+C 45 dB w

przypadku przegrody z tym porowatym gipsem oraz Rw+C 45 dB w przypadku tradycyj-

nej przegrody z watą szklaną wewnątrz wnęki. Ocenę zredukowania poziomu dźwięku 30



[0116] Odporność ogniową oceniano zgodnie z normą 1363-1 („Fire resistance tests -

Part1: General requirements”). Tradycyjny system z watą szklaną wewnątrz wnęki

zapewniał izolacyjność ogniową i szczelność ogniową (EI) 60 minut zgodnie z normą EN 35

19

1364-1 („Fire resistance tests for non-load bearing elements. Part 1 Walls.). Dla przegrody

z tym porowatym gipsem otrzymano EI 90 minut.

Przykład 6: przegroda z podwójną warstwą zamocowaną z każdej strony szkieletu


na górze i na dole przegrody. Pionową część szkieletu stanowią 34,8 mm słupki w postaci 5



wych otrzymanych według przykładu 2 z minimalną masą 9,5 kg/m2. Płyty te zamocowano


każdej strony obramowania. Jako drugą warstwę zastosowano 10 mm gęste okładziny tyn-10

kowe o minimalnej masie powierzchniowej 11,8 kg/m2 i module E pomiędzy 3 i 7 GPa.

Gęste płyty zamocowano pionowo i równolegle do słupków 55 mm śrubami, ze środkami

w odległości 300 mm z każdej strony obramowania. Całkowita grubość przegrody wynosi-

ła 106 mm. Grubość robocza Tw była równa 86 mm, a grubość rzeczywista Ta była równa

34,8 mm. 15

[0118] Skuteczność izolacji dla dźwięków powietrznych dwóch przegród zmierzono zgod-



ments”) i uzyskano ocenę zredukowania poziomu dźwięku powietrznego o Rw+C 47 dB w

przypadku przegrody z tym porowatym gipsem. Ocenę zredukowania poziomu dźwięku 20



Zastrzeżenia patentowe 1. System izolacyjny zawierający wielowarstwowy panel z każdej strony szkieletu lub z

jednej strony szkieletu, w którym ten panel zawiera 25

- co najmniej jeden materiał powietrznoszczelny; oraz

- co najmniej jeden porowaty materiał cementowy stanowiący najbardziej we-

wnętrzną warstwę względem wnęki, znamienny tym, że ten porowaty materiał

cementowy wykazuje porowatość od 80 do 95% porów powietrznych i porów

wodnych w procentach objętościowych oraz gęstość od 150 do 450 kg/m3. 30

2. System izolacyjny według zastrzeżenia 1, w którym ten porowaty materiał cementowy

wykazuje moduł Younga przy zginaniu od 0,1 GPa to 10 GPa.


wykazuje wytrzymałość na ściskanie co najmniej 0,3 MPa.

20


ma minimalną grubość 10 mm.


wykazuje opór właściwy przepływu pomiędzy 10000 i 3000000 N.s.m-4.

6. System izolacyjny według zastrzeżenia 1, o grubości roboczej wnęki (Tw) określonej 5

następująco:

Tw ≥ 1,4 Ta gdzie Ta oznacza grubość rzeczywistą wnęki.

7. System izolacyjny według zastrzeżenia 1, w którym tym porowatym materiałem ce-

mentowym jest porowaty materiał gipsowy. 10

8. System izolacyjny według zastrzeżenia 7, w którym ten porowaty materiał gipsowy

stanowi kompozycja zawierająca co najmniej

- wiążące spoiwo hydrauliczne; oraz

- środek spieniający

oraz wykazująca 15

- porowatość ≥ 80% porów powietrznych i porów wodnych w procentach objęto-

ściowych;

- opór właściwy przepływu pomiędzy 10000 i 3000000 N.s.m-4;

- krętność pomiędzy 1,2 i 3,4;

- długość charakterystyczną dla efektów lepkich pomiędzy 10 µm i 60 µm; 20

- długość charakterystyczną dla efektów termicznych pomiędzy 60 µm i 1000 µm.

9. System izolacyjny według zastrzeżenia 1, który to system jest powietrznoszczelny.

10. System izolacyjny zawierający wielowarstwowy panel z każdej strony szkieletu we-

dług zastrzeżenia 1, który to system stanowi przegroda.

11. System izolacyjny według zastrzeżenia 10, który to system stanowi przegroda zapew-25

niająca izolację akustyczną.

12. System izolacyjny według zastrzeżenia 10, który to system stanowi ognioodporna izo-

lacyjna przegroda.

13. System izolacyjny zawierający wielowarstwowy panel z jednej strony szkieletu we-

dług zastrzeżenia 1, który to system stanowi sufit lub okładzina. 30

Uprawniony: Lafarge Gypsum International

Pełnomocnik: mgr inż. Agnieszka Marszałek Rzecznik patentowy

21

Figura 1

Figura 2

22

Figura 3

Figura 4

23

DOKUMENTY CYTOWANE W OPISIE

Ta lista dokumentów cytowanych przez Zgłaszającego została przyjęta jedynie dla informacji czytającego i nie jest częścią składową europejskiego opisu patentowego. Została ona utworzona z dużą starannością; Eu-ropejski Urząd Patentowy nie ponosi jednak żadnej odpowiedzialności za ewentualne błędy i braki.

Dokumenty patentowe cytowane w opisie

• US 20090107059 A1 [0002] • US 4565647 A [0049]

Dokumenty niepatentowe cytowane w opisie

• J.F.Allard. Propagation of Sound in Porous

Media. Elsevier Applied Science, 1993 [0075] • L. L. Beranek. Acoustic impedance of porous

mateials. J. Acoust. Soc. Am., 1942, tom 13, 248-260 [0075]

• X. Olny; R. Panneton; J. Tran-van. An indirect acoustical method for determining intrinsic pa-rameters of porous materials. Poromechanics II, Actes de la 2nde conférence de BIOT, 2002 [0076]

Documents

RZECZPOSPOLITA TŁUMACZENIE PATENTU …public.sds.tiktalik.com/patenty/pdf/263359.pdf · Twórca(y) wynalazku: EMMANUEL VALENTI, Saint Cassien, FR . CYRILLE DEMANET, Avignon, FR ;