JPH05186249A - 耐火性ガラスパネル - Google Patents

耐火性ガラスパネル

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Publication number
JPH05186249A
JPH05186249A JP2190892A JP2190892A JPH05186249A JP H05186249 A JPH05186249 A JP H05186249A JP 2190892 A JP2190892 A JP 2190892A JP 2190892 A JP2190892 A JP 2190892A JP H05186249 A JPH05186249 A JP H05186249A
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JP
Japan
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glass
fire
hydrogel
glass panel
glass plate
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Pending
Application number
JP2190892A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Sakamoto
明彦 坂本
Kiyoshi Kataki
清 片木
Tadashi Takahashi
忠 高橋
Masayuki Ninomiya
正幸 二宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長時間の加熱に対しても防火性を維持でき、
且つ、優れた断熱性を有する耐火性ガラスパネルを提供
することを目的とする。 【構成】 β−石英固溶体結晶を析出し、熱膨張係数が
−3×10-7/10℃(30〜750℃)の透明結晶化
ガラスからなるガラス板10、11と、β−スポジュー
メン結晶を析出し、熱膨張係数が11×10-7/℃の白
色結晶化ガラスからなるスペーサ12が、シール材13
によって接着されており、ガラス板10、11とスペー
サ12との間には、ハイドロゲル14が封入されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐火性ガラスパネルに
関するものであり、より具体的には、ビルディングの外
壁や防火区画(内壁)等に用いられる透明の耐火性ガラ
スパネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にビルディングの外壁や防火区画
は、コンクリート、鉄材、煉瓦等で構築されるが、近
年、建築物のデザインの多様化に伴い、壁面を採光性に
することが要求されつつあリ、透明の耐火性ガラスパネ
ルが各種提案されている。
【0003】例えば特開平1−264942号公報に
は、2枚のガラス板の間に骨格がポリビニルアルコール
からなるハイドロゲルが封入されてなる防火ガラスが開
示され、また特開昭58−120548号公報には、2
枚のガラス板の間にケイ酸ナトリウムの中間層が介在す
る防火性ガラス板が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の防
火性ガラスは、2枚のガラス板とも耐火性能を有さない
ため、加熱されることによって、加熱側のガラス板が直
ちに割れる。さらに長時間の加熱によって、封入体や中
間層が熱分解、融解または収縮を起こし、断熱力を失う
と、非加熱側のガラス板も割れて防火性が損なわれると
いう問題を有する。またポリビニルアルコールのような
有機系ゲルを使用すると、有機物の熱分解によって有毒
ガスが発生するという問題もある。
【0005】本発明の目的は、長時間の加熱に対しても
防火性を維持でき、優れた断熱性を有する耐火性ガラス
パネルを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の耐火性ガラスパ
ネルは、一定の間隔を設けて平行に対設した複数枚の透
明なガラス板と、対向するガラス板の周囲の間に配置さ
れ、シール材で接着固定されたスペーサと、各ガラス板
とスペーサの内部に封入されてなるハイドロゲルとから
なり、少なくとも1枚のガラス板が耐熱性結晶化ガラス
板であることを特徴とする。
【0007】また本発明の耐火性ガラスパネルは、好ま
しくは、ハイドロゲルのゲル骨格が、ポリケイ酸及びシ
リカ粒子の1者あるいは両者であることを特徴とし、さ
らに好ましくは、ハイドロゲルが、H2 Oを60%以上
含有し、アルカリ酸化物の含有率が、モル比でSiO2
に対して、0.25以下であることを特徴とする。
【0008】本発明において使用する耐熱性結晶化ガラ
ス板は、火災発生時の熱膨張がゼロに近いものであり、
具体的には、重量百分率で、Li2 O 3〜5%、Al
2 O3 20〜35%、SiO2 55〜70%、Ti
O2 1〜3%、ZrO21〜4%、P2 O5 1〜5
%、Na2 O 0〜4%、K2 O 0〜4%、Na 2 O
+K2 O 0.5〜4%からなり、β−石英固溶体結晶
を析出し、−10〜15×10-7/℃(30〜750
℃)の熱膨張係数を有する透明結晶化ガラスが好適であ
る。
【0009】本発明においては、全てのガラス板として
上記の耐熱性結晶化ガラス板を使用しても良いが、少な
くとも一枚のガラス板が耐熱性結晶化ガラス板であれ
ば、他はそれ以外のガラス板、すなわちソーダ石灰ガラ
ス板、ボロシリケートガラス板、アルミノシリケートガ
ラス板等を使用しても良い。
【0010】本発明におけるスペーサとしては、耐火性
を有する各種の結晶化ガラス、セラミックあるいは、ス
テンレス等の金属が使用可能であり、またシール材とし
ては、比較的耐熱性に優れたシリコーンシーラント等が
好適である。
【0011】
【作用】本発明の耐火性ガラスパネルの付近で火災が発
生し、加熱されると、ハイドロゲルが徐々に水分を放出
して熱を奪い、さらにハイドロゲルの水分が蒸発した後
には、セラミック状多孔体となって熱線の透過を減少さ
せるため、非加熱面の温度の上昇が抑制される。
【0012】また本発明の耐火性ガラスパネルは、複数
枚のガラス板のうち、少なくとも1枚が耐熱性結晶化ガ
ラス板であるため、長時間の加熱によって、仮に内部に
形成されたセラミック状多孔体が焼結収縮や融解して断
熱性を失った場合でも、防火性能が損なわれることがな
い。
【0013】さらに本発明の耐火性ガラスパネルは、外
枠を使用することなく、各ガラス板の間にスペーサを介
在させた構造を有するため、軽量で、取り扱いが容易で
あり、しかも施工時の設計の自由度が広がるという長所
を有する。
【0014】本発明においてハイドロゲルとしてゲル骨
格が、ポリケイ酸及びシリカ粒子の1者あるいは両者で
あるものを使用すると有害物質や悪臭を放つことがない
ためより好ましく、さらにH2 Oを60%以上含有し、
アルカリ酸化物の含有率が、モル比でSiO2 に対し
て、0.25以下であるハイドロゲルを使用すると、加
熱時にゲルが流動せず、また形成される多孔体が緻密で
あるため、断熱性がより向上する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の耐火性ガラスパネルを実施例
及び比較例に基づいて詳細に説明する。
【0016】(実施例1)図1は、本発明の耐火性ガラ
スパネルの一部切り欠き斜視図である。
【0017】図中、ガラス板10、11は、いずれも重
量百分率で、SiO2 67%、Al2 O3 23%、
Li2 O 4%、TiO2 2%、ZrO2 3%、P
2 O5 1%からなり、β−石英固溶体結晶を析出し、
熱膨張係数が−3×10-7/℃(30〜750℃)の透
明結晶化ガラスから作製され、その寸法は、600×6
00×5mmである。
【0018】このガラス板10、11は、10mmの間
隔を設けて平行に対設し、ガラス板10、11の全周囲
の間には、スペーサ12が配置されている。スペーサ1
2は、ガラス板10、11と同じ組成を有し、β−スポ
ジューメン結晶を析出し、熱膨張係数が11×10-7/
℃の白色結晶化ガラスから作製され、その断面寸法は、
10×8mmである。
【0019】ガラス板10、11とスペーサ12は、シ
ール材13によって接着されており、このシール材13
は、シリコーンシーラントである。
【0020】ガラス板10、11とスペーサ12との間
には、ハイドロゲル14が封入されており、このハイド
ロゲル14は、ケイ酸カリウムを主成分とする水溶液中
に、シリカ微粉を添加して、SiO2 に対するK2 Oの
モル比を0.20としてポリケイ酸とシリカ粒子からな
る網目状の骨格を形成させたものであり、H2 Oの含有
率は、66%である。
【0021】このような構成を有するガラスパネルを輻
射型電気ヒーターにセットし、JIS A−1304
(1975)に規定されている標準加熱曲線に従って加
熱試験に供した。
【0022】加熱開始後、ガラスパネルのハイドロゲル
が沸騰を伴うことなく、徐々に水分を放出しながら膨張
し、白色のセラミック状多孔体に変化し、良好な断熱性
を示した。
【0023】加熱開始から1時間後には、電気ヒーター
の温度が925℃に達したが、非加熱側のガラス板10
の表面温度は、160℃以下であった。また2時間経過
してもガラス板10、11のいずれも割れず良好な防火
性を示した。
【0024】(実施例2)実施例1と同様の結晶化ガラ
ス板と、熱膨張係数が85×10-7/℃のソーダ石灰ガ
ラスからなり、600×600×6mmの寸法を有する
ガラス板が10mmの間隔を設けて平行に対設され、各
ガラス板の全周囲の間には、実施例1で使用したシール
材を用いて、断面が10×10mmの寸法を有するステ
ンレス金属製のスペーサが接着固定され、内部に実施例
1と同様のハイドロゲルが封入されてなるガラスパネル
を作製した。
【0025】このような構成を有するガラスパネルをソ
ーダ石灰ガラスを加熱側に向けて実施例1と同様の加熱
試験に供したところ、しばらくしてソーダ石灰ガラスは
割れたが、ハイドロゲルは、流出することなく、徐々に
水分を放出しながら膨張し、白色のセラミック状多孔体
に変化し、実施例1と同様の断熱性を示した。さらに2
時間経過しても、耐熱性結晶化ガラス板が割れることは
なく、良好な防火性を有していた。
【0026】またソーダ石灰ガラス板を非加熱側に向け
て加熱試験を行ったところ、2枚のガラス板とも割れる
ことなく、ハイドロゲルが徐々に水分を放出しながら膨
張し、白色のセラミツク状多孔体に変化して上記と同様
の良好な断熱性と防火性を示した。
【0027】(実施例3)図3も本発明の耐火性ガラス
パネルの一部切り欠き斜視図である。
【0028】図中、ガラス板15と16は、ソーダ石灰
ガラスから作製され、ガラス板17は、実施例1と同様
の透明結晶化ガラスから作製され、その寸法は、いずれ
も600×600×5mmである。
【0029】各ガラス板15、16、17は、10mm
の間隔を設けて平行に対設し、ガラス板15と17、1
6と17の全周囲の間には、スペーサ18、19が配置
されている。スペーサ18、19は、実施例1と同様の
白色結晶化ガラスから作製され、その断面は、10×8
mmの寸法を有しており、各ガラス板15、16、17
と、スペーサ18、19とは、シリコーンシーラントか
らなるシール材20によって接着されている。ガラス板
15と17、16と17の間には、実施例1と同様のハ
イドロゲル21、22が封入されている。
【0030】このような構成を有するガラスパネルを上
記加熱試験に供したところ、しばらくしてから加熱側の
ガラス板16は、割れたが、ハイドロゲル22は流出せ
ず、徐々に水分を放出しながら膨張し、白色のセラミッ
ク状多孔体に変化した。さらに45分後、非加熱側のハ
イドロゲル21が水分を放出しながら断熱効果を発揮し
始め、100分経過後も、非加熱側のガラス板15の表
面温度は、最高110℃であった。また2時間経過して
も、ガラス板17と15は、割れることがなく、良好な
防火性を示した。
【0031】(比較例)実施例2と同様のソーダ石灰ガ
ラス板の2枚が18mmの間隔を設けて平行に対設さ
れ、断面が6×18mmの寸法を有するステンレス金属
製のスペーサが接着固定され、内部に骨格がポリビニル
アルコールからなるハイドロゲルが封入されてなるガラ
スパネルを作製した。
【0032】このような構成を有するガラスパネルを実
施例1と同様の加熱試験に供したところ、加熱開始後、
しばらくして加熱側のガラス板が割れ、人体に発熱を生
じさせる作用のある悪臭ガスが放出された。また45分
後には、非加熱側のガラス板表面が最高部で約200℃
に達し、このガラス板も熱割れし、断熱性、防火性が完
全に失われた。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の耐火性ガラスパネ
ルは、優れた耐熱性と防火性を有し、有害ガスや悪臭を
放つことがない。また外枠を使用しないため、軽量で、
取り扱いが容易であり、しかも施工時の設計の自由度が
広がるという長所を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の耐火性ガラスパネルの一部切り欠き斜
視図である。
【図2】本発明の耐火性ガラスパネルの一部切り欠き斜
視図である。
【符号の説明】
10 ガラス板 11 ガラス板 12 スペーサ 13 シール材 14 ハイドロゲル 15 ガラス板 16 ガラス板 17 ガラス板 18 スペーサ 19 スペーサ 20 シール材 21 ハイドロゲル 22 ハイドロゲル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二宮 正幸 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定の間隔を設けて平行に対設した複数
    枚の透明なガラス板と、対向するガラス板の全周囲の間
    に配置され、シール材で接着固定されたスペーサと、各
    ガラス板とスペーサの内部に封入されてなるハイドロゲ
    ルとからなり、少なくとも1枚のガラス板が耐熱性結晶
    化ガラス板であることを特徴とする耐火性ガラスパネ
    ル。
  2. 【請求項2】 ハイドロゲルのゲル骨格が、ポリケイ酸
    及びシリカ粒子の1者あるいは両者であることを特徴と
    する請求項1の耐火性ガラスパネル。
  3. 【請求項3】 ハイドロゲルが、H2 Oを60%以上含
    有し、アルカリ酸化物の含有率が、モル比でSiO2 に
    対して0.25以下であることを特徴とする請求項1の
    耐火性ガラスパネル。
JP2190892A 1992-01-10 1992-01-10 耐火性ガラスパネル Pending JPH05186249A (ja)

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JP2190892A JPH05186249A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 耐火性ガラスパネル

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JP (1) JPH05186249A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012527393A (ja) * 2009-05-19 2012-11-08 ピルキントン グループ リミテッド 合わせガラス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012527393A (ja) * 2009-05-19 2012-11-08 ピルキントン グループ リミテッド 合わせガラス

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