Glassteinelement der Feuerwiderstandsklassen F

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Glassteinelement für einschalige feuerwiderstandsfähige Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F.

[0002] Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F müssen bei den nach DIN 4102 vorgeschriebenen Brandversuchen für den ihrer Klasse entsprechenden Zeitraum als Raumabschluß wirksam bleiben. Während dieses Zeitraums dürfen sie sich auf der dem Feuer abgekehrten Seite im Mittel um nicht mehr als 140 K über die Anfangstemperatur erwärmen, wobei an keiner Meßstelle eine Temperaturerhöhung von mehr als 180 K über die Anfangstemperatur eintreten darf.

[0003] Einschalige Wandteile mit handelsüblichen Glassteinelementen erfüllen diese Anforderungen selbst für die Feuerwiderstandsklasse F 30 nicht, das heißt für eine Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten. Dementsprechend sind bisher auch keine Glassteinelemente bekannt, mit denen sich einschalige Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F 60 und F 90 herstellen lassen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Glassteinelemente bereitzustellen, mit denen einschalige Wandteile herstellbar sind, die wenigstens der Feuerwiderstandsklasse F 30 entsprechen, und die darüber hinaus auch für höhere Feuerwiderstandsklassen eingesetzt werden können.

[0005] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Glassteinelement aus zwei Hohlglassteinen besteht, die entlang einer eine Sichtfläche bildenden Wand mittels einer Klebemasse zu einer Einheit miteinander verbunden sind.

[0006] Zweckmäßigerweise bestehen die einzelnen Hohlglassteine jeweils aus zwei Glassteinhalbschalen, deren Seitenwände mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers miteinander verklebt, oder die vorzugsweise miteinander verschweißt sind. Hohlglassteine dieser Art sind allgemein üblich, so daß erfindungsgemäß zwei übliche Hohlglassteine miteinander verbunden werden, um ein feuerwiderstandsfähiges Glassteinelement zu erhalten, das der Feuerwiderstandsklasse F 30 entspricht.

[0007] Die Feuerwiderstandsfähigkeit des erfindungsgemäßen Glassteinelements läßt sich erhöhen, wenn in Weiterbildung der Erfindung die die Sichtflächen bildenden Wände der Hohlglassteine eine Wandstärke von wenigstens 18 mm, und vorzugsweise von 18 bis 22 mm aufweisen. Dabei wird selbstverständlich davon ausgegangen, daß die erfindungsgemäßen Glassteinelemente nicht aus hochschmelzenden Spezialglaszusammensetzungen bestehen, sondern aus Silikatglaszusammensetzungen, aus denen üblicherweise Hohlglassteine hergestellt werden.

[0008] Eine weitere wesentliche Erhöhung der Feuerwiderstandsfähigkeit läßt sich erreichen, wenn in Weiterbildung der Erfindung zwischen den Glassteinhalbschalen wenigstens eines der Hohlglassteine eine Trennwand aus einer Glasscheibe angeordnet ist, die auf wenigstens einer Seite mit einer IR-reflektierenden Beschichtung versehen ist. Mit Glassteinelementen dieses Aufbaus lassen sich einschalige Wandteile der Feuerwiderstandsklasse F 90 und höher herstellen.

[0009] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.

[0010] Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1

ein im Schnitt dargestelltes Glassteinelement aus zwei ganzflächig miteinander verklebten Einkammer-Hohlglassteinen, und

Fig. 2

ein ebenfalls im Schnitt dargestelltes Glassteinelement aus zwei im Randbereich miteinander verklebten Zweikammer-Hohlglassteinen mit jeweils zwischengeschalteter beschichteter Trennwand.

[0011] Das in Fig. 1 dargestellte Glassteinelement besteht aus zwei Hohlglassteinen 1, 10, die über eine Kleberschicht 12 aus einer lichtdurchlässigen Klebermasse ganzflächig miteinander verklebt sind. Die Hohlglassteine 1, 10 haben quadratische Sichtflächen, beispielsweise mit den Abmessungen 19 x 19 cm, und eine Dickenabmessung von 8 cm. Jeder Hohlglasstein 1, 10 besteht aus zwei Halbschalen 2, 3, deren Seitenwände 4, 5 miteinander verschweißt sind. Die die Sichtflächen bildenden Wände 6, 7 der Halbschalen 2, 3 haben eine Wandstärke, das heißt eine Dicke, von etwa 20 mm, wohingegen bei den üblichen Hohlglassteinen die entsprechenden Wände eine Wandstärke von nur 6 bis 7 mm aufweisen. Auf den Außenflächen sind die Wände 6, 7 in diesem Fall eben ausgebildet. Die Hohlglassteine bestehen aus Kalk-Natron-Silikatglas der üblichen Zusammensetzung. Als Klebemasse 12 kann ein handelsüblicher transparenter-Kleber verwendet werden, wobei mit besonderem Vorteil hitzebeständige Kleber auf Wasserglasbasis zum Einsatz kommen können.

[0012] Ein Glassteinelement mit demgegenüber weiter erhöhter Feuerwiderstandsdauer ist in Fig. 2 dargestellt. Auch in diesem Fall besteht das Glassteinelement aus zwei Hohlglassteinen 14, 24 der Abmessungen 19 x 19 x 8 cm, die entlang einer Sichtfläche miteinander verklebt sind. In diesem Fall weisen die Hohlglassteine 14, 24 jedoch auf ihren Sichtflächen eine umlaufende Randwulst 15 auf, und die Verklebung erfolgt ausschließlich zwischen diesen umlaufenden Randwülsten 15 durch die Kleberschicht 16. Der infolge der Randwülste 15 zwischen den beiden Hohlglassteinen gebildete Zwischenraum 17 muß evakuiert oder mit trockener Luft oder einem trockenen Gas gefüllt sein, damit sich nicht bei tiefen Temperaturen infolge Unterschreitung des Taupunktes ein Feuchtigkeitsniederschlag bildet. Bei der Verklebung der beiden Hohlglassteine 14, 24 sind also entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

[0013] Die Hohlglassteine 14, 24 bestehen in diesem Fall jeweils aus zwei Halbschalen 18, 19, die unter Zwischenschaltung einer Glasscheibe 20 aus 4 mm dickem Floatglas miteinander verklebt sind. Die Klebeschichten 21, über die die Halbschalen 18, 19 und die Glasscheibe 20 miteinander verklebt sind, bestehen aus einem wasserdampfdiffusionsdichten Kleber, wie sie als solche im Handel erhältlich sind. Beispielsweise hat sich als Kleber hierfür das unter dem Handelsnamen PACTAN 3040 der Firma "Heidelberger Baustofftechnik" erhältliche Produkt bewährt. Die Verklebung muß auch hier wiederum in einer Umgebung aus trockener Luft oder einem trockenen Gas erfolgen, um ein Beschlagen der Hohlräume bei niedrigen Temperaturen zu vermeiden. Die Glasscheiben 20 sind auf einer Seite mit einer IR-reflektierenden Schicht 22 versehen, bei der es sich beispielsweise um eine nach einem Vakuumverfahren aufgebrachte Mehrfachschicht mit einer Funktionsschicht aus Silber, oder um eine pyrolytisch aufgebrachte Oxidschicht, insbesondere aus fluordotiertem Zinnoxid, handeln kann.

[0014] Die die Sichtflächen der Hohlglassteine bildenden Wände 26 und 27 weisen wiederum eine erheblich größere Dicke auf als die entsprechenden Wände der üblichen Hohlglassteine. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Wände eine Wandstärke von etwa 20 mm aufweisen.

[0015] Aus diesen Glassteinelementen wurden zum Zweck der Brandschutzprüfung Wandelemente der Abmessungen 3,0 x 3,0 m hergestellt. Beim Aufbau der Wandelemente wurden bewehrte Fugen von etwa 15 mm Breite aus Wärmedämm-Mörtel vorgesehen. Die Fugen wurden horizontal in jeder Fuge mit 3 x Ø 6 mm feuerverzinktem Betonstabstahl S 500 gerippt, und vertikal in jeder zweiten Fuge mit 2 x Ø 6 mm feuerverzinktem Betonstabstahl S 500 gerippt bewehrt. Das Glasstein-Wandelement wurde ferner mit einem umlaufenden bewehrten Randstreifen aus Wärmedämm-Mörtel nach DIN 1053 IIa mit einer Breite von 80 mm und einer Höhe von 160 mm versehen, wobei die Bewehrung des Randstreifens aus 3 x Ø 8 mm feuerverzinktem Betonstabstahl S 500 gerippt bestand.

[0016] Vier derart vorbereitete Wandelemente wurden der Brandschutzprüfung nach der Einheits-Temperatur-Zeitkurve unterzogen, wobei bei einer Brandschutzprüfung nach einer Branddauer von 89 Minuten das Wandelement einer Stoßbeanspruchung von 3000 Nm in der Wandmitte ausgesetzt wurde. Bei der ersten Stoßbeanspruchung blieb der Raumabschluß erhalten; erst bei der zweiten Stoßbeanspruchung wurde der Raumabschluß unterbrochen. Die erlaubten höchsten Wärmedurchtrittswerte wurden in allen Fällen innerhalb von 90 Minuten nicht überschritten, so daß diese Wandelemente die Bedingungen der Feuerwiderstandsklasse F 90 erfüllen.

Ansprüche

1. Glassteinelement für einschalige feuerwiderstandsfähige Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Hohlglassteinen (1,10;14,24) besteht, die entlang einer eine Sichtfläche bildenden Wand (6,7;26,27) mittels einer Klebemasse (12;16) zu einer Einheit miteinander verbunden sind.

2. Glassteinelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sichtflächen bildenden Wände (6,7;26,27) der Hohlglassteine (1,10;14,24) eine Wandstärke von wenigstens 18 mm aufweisen.

3. Glassteinelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlglassteine (1,10) jeweils aus zwei Glassteinhalbschalen (2,3) bestehen, deren Seitenwände (4,5) miteinander verschweißt oder mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers miteinander verklebt sind.

4. Glassteinelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Wände (26,27) der Hohlglassteine (14,24) auf ihrer Außenseite mit einem umlaufenden äußeren Randwulst (15) versehen und über diese Randwülste (15) mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers (16) miteinander verbunden sind.

5. Glassteinelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbunden Wände (6,7) der Hohlglassteine (1,10) auf ihrer Außenseite im wesentlichen eben ausgebildet mittels einer lichtdurchlässigen Klebeschicht (12) gahzflächig miteinander verklebt sind.

6. Glassteinelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Glassteinhalbschalen (18,19) wenigstens eines der Hohlglassteine (14,24) eine Trennwand aus einer Glasscheibe (20) angeordnet ist.

7. Glassteinelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glassteinhalbschalen (18,19) und die Glasscheibe (20) mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers (16) miteinander verbunden sind.

8. Glassteinelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Glassteinhalbschalen (18,19) der Hohlglassteine (14,24) angeordnete Glasscheibe (20) auf wenigstens einer Seite mit einer IR-reflektierenden Beschichtung (22) versehen ist.

Claims

1. Glass brick element for single-skin fire-resistant wall sections of fire resistance class F, characterised in that it comprises two hollow glass bricks (1, 10; 14, 24) joined together into a single unit by means of an adhesive paste (12; 16) along a wall (6, 7; 26, 27) forming a visible surface.

2. Glass brick element according to claim 1, characterised in that the walls (6, 7; 26, 27) of the hollow glass bricks (1, 10; 14, 24) forming the visible surfaces have a wall thickness of at least 18 mm.

3. Glass brick element according to claim 1 or 2, characterised in that the hollow glass bricks (1, 10) each consist of two glass brick half-shells (2, 3), the side walls (4, 5) of which are welded or glued together by means of an adhesive impermeable to water vapour diffusion.

4. Glass brick element according to any of claims 1 to 3, characterised in that the mutually connected walls (26, 27) of the hollow glass brick (14, 24) have on their outside a peripheral outer edge bead (15) and are connected together via this edge bead (15) by means of an adhesive (16) impermeable to water vapour diffusion.

5. Glass brick element according to any of claims 1 to 3, characterised in that the mutually connected walls (6, 7) of the hollow glass bricks (1, 10), structured essentially flat on their outside, are glued together over the entire area by means of a light-permeable adhesive layer (12).

6. Glass brick element according to any of claims 1 to 5, characterised in that between the glass brick half-shells (18, 19) of at least one of the hollow glass bricks (14, 24) is arranged a partition wall made from a glass plate (20).

7. Glass brick element according to claim 6, characterised in that the glass brick half-shells (18, 19) and the glass plate (20) are connected together by means of an adhesive (16) impermeable to water vapour diffusion.

8. Glass brick element according to claim 6 or 7, characterised in that glass plate (20) arranged between the glass brick half-shells (18, 19) of the hollow glass bricks (14, 24) has an IR-reflective coating (22) on at least one side.

Revendications

1. Elément en briques de verre pour parties de paroi monocoques résistant au feu de classes de résistance au feu F, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux briques de verre creux (1, 10; 14, 24), qui sont reliées l'une à l'autre au moyen d'une masse collante (12; 16) pour constituer une unité le long d'une paroi (6, 7; 26, 27) formant une surface de vision.

2. Elément en briques de verre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois (6, 7; 26, 27) des briques de verre creux (1, 10; 14, 24) formant les surfaces de vision présentent une épaisseur d'au moins 18 mm.

3. Elément en briques de verre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les briques de verre creux (1, 10) sont constituées à chaque fois de deux demi-coques de verre (2, 3) dont les parois latérales (4, 5) sont soudées l'une à l'autre ou sont collées l'une à l'autre au moyen d'une colle étanche à la diffusion de vapeur d'eau.

4. Elément en briques de verre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parois (26, 27) reliées l'une à l'autre, des briques de verre creux (14, 24), sont pourvues sur leur côté extérieur d'un bourrelet de bord extérieur périphérique (15) et sont reliées l'une à l'autre, via ces bourrelets de bord (15), au moyen d'une colle (16) étanche à la diffusion de vapeur d'eau.

5. Elément en briques de verre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parois (6, 7) reliées l'une à l'autre, des briques de verre creux (1, 10), sont collées l'une à l'autre sur toute leur surface sur leur côté externe conformé de manière sensiblement plane au moyen d'une couche de colle (12) laissant passer la lumière.

6. Elément en briques de verre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une paroi séparatrice constituée d'une vitre (20) est agencée entre les demi-coques de verre (18, 19) d'au moins l'une des briques de verre creux (14, 24).

7. Elément en briques de verre selon la revendication 6, caractérisé en ce que les demi-coques de verre (18, 19) et la vitre (20) sont liées l'une à l'autre au moyen d'une colle (16) étanche à la diffusion de vapeur d'eau.

8. Elément en briques de verre selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la vitre (20) agencée entre les demi-coques de verre (18, 19) des briques de verre creux (14, 24) est pourvue d'au moins une face ayant un revêtement (22) réfléchissant les rayons infrarouges.

Zeichnung