PL191666B1 - Ognioodporny zestaw do szklenia - Google Patents

Abstract

1. Ognioodporny zestaw do szklenia zawie- rajacy plyty szklane, przekladke, zawierajaca wode warstwe posrednia i material uszczelniaja- cy, znamienny tym, ze sklada sie z przynajmniej dwóch plyt szklanych (1, 2), przekladki (3) lacza- cej dwie plyty szklane wzdluz ich krawedzi, przy czym przekladka (3) adhezyjnie zwiazana z dwoma plytami szklanymi stanowi wyprofilo- wana kostke wykonana z gumy silikonowej, zawierajacej wode warstwy posredniej (4) wy- pelniajacej przejsciowa przestrzen pomiedzy plytami szklanymi (1, 2), adhezyjnego materialu uszczelniajacego (7), który uszczelnia peryfe- ryjny obszar pomiedzy przekladka i peryferyj- nymi obszarami dwóch plyt szklanych. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy ognioodpornego zestawu do szklenia składającego się z przynajmniej dwóch szklanych płyt połączonych razem przy pomocy przekładki wzdłuż krawędzi i z zawierającej wodę pośredniej warstwy wypełniającej przejściową przestrzeń pomiędzy płytami szklanymi, przekładki związanej adhezyjnie z dwiema płytami szklanymi i peryferycznej uszczelki pomiędzy przekładką i peryferycznymi obszarami płyt szklanych uszczelnianych przy pomocy adhezyjnego materiału uszczelniającego.

Ognioodporne zestawy zawierające szkło tego typu są znane z dokumentu EP 0590 978 A1. W przypadku tego znanego ognioodpornego zestawu zawierającego szkło, wewnętrzna warstwa zawierająca wodę składa się z hydrożelu z domieszką polimeru, będącego pochodną metakryloamidu działającego jako czynnik żelujący. Przekładka składa się z profilowanej kostki wykonanej ze sztywnego materiału, mianowicie z metalu lub produktu ceramicznego i gumy butylowej działającej jako klej pomiędzy przekładką i warstwami szklanymi.

Wytwarzanie ognioodpornych zestawów zawierających szkło o takiej budowie stwarza rzeczywiste trudności, kiedy stosowane są na przykład zakrzywione szyby. Istotnie trudno jest nadać przekładkom wykonanym ze sztywnego materiału taki kształt, że ich wygięcie odpowiada dokładnie krzywiźnie szyb. Dalej, poszczególne zakrzywione szyby często mają wady kształtu w swoich obszarach peryferycznych. Przy łączeniu dwóch szyb przy pomocy sztywnej dystansującej ramy łatwo mogą wystąpić w tych warunkach rozciągające naprężenia w peryferycznych obszarach i w rezultacie w obszarach peryferycznych mogą pojawić się nie uszczelnione strefy.

Dodatkowo stwierdzono, że zestawy zawierające szkło charakteryzujące się tą znaną budową dlatego nie wykazują zawsze pożądanej trwałości ognioodporności, ponieważ w przypadku pożaru przeniesienie ciepła poprzez ramę podtrzymującą ognioodporny zestaw zawierający szkło w strefie peryferycznej tego zestawu prowadzi do rozciągających naprężeń, które mogą uszkodzić peryferyczny obszar i w ten sposób spowodować jego przedwczesne zniszczenie.

Celem wynalazku jest ulepszenie ognioodpornych zestawów zawierających szkło wspomnianych we wstępie, w taki sposób, by peryferyczne wiązanie i uszczelnianie w obszarze dystansującym nadawało się również do wytwarzania nie płaskich ognioodpornych zestawów zawierających szkło i by powodowało w tym samym czasie lepszą izolację cieplną krawędzi zestawu w przypadku pożaru. Według wynalazku ten cel osiągnięto takim sposobem, że przekładka zawiera profilowaną kostkę wykonaną z silikonowej gumy.

Według wynalazku ognioodporny zestaw do szklenia zawierający płyty szklane, przekładkę, zawierającą wodę warstwę pośrednią i materiał uszczelniający, charakteryzuje się tym, że składa się z przynajmniej dwóch płyt szklanych, przekładki łączącej dwie płyty szklane wzdłuż ich krawędzi, przy czym przekładka adhezyjnie związana z dwoma płytami szklanymi stanowi wyprofilowaną kostkę wykonaną z gumy silikonowej, zawierającej wodę warstwy pośredniej wypełniającej przejściową przestrzeń pomiędzy płytami szklanymi, adhezyjnego materiału uszczelniającego, który uszczelnia peryferyjny obszar pomiędzy przekładką i peryferyjnymi obszarami dwóch płyt szklanych.

Ognioodporny zestaw w korzystnym wykonaniu obejmuje przekładkę wykonaną z sieciowalnej w wysokiej temperaturze gumy silikonowej wykazującej twardość w skali Shore'a A od 40 do 60 jednostek, przy czym guma silikonowa wykazuje temperaturę rozkładu powyżej 400°C.

W kolejnym korzystnym wykonaniu wynalazku ognioodporny zestaw obejmuje przekładkę wykonaną z sieciowalnego w wysokiej temperaturze polidimetylosiloksanu. Korzystniej przekładka jest adhezyjnie związana z płytami szklanymi adhezyjną warstwą.

Ognioodporny zestaw według wynalazku obejmuje zawierającą wodę warstwę pośrednią korzystnie wytworzoną z utwardzonego polikrzemianu metalu alkalicznego, korzystnie zawierającego od 30 do 55% wagowych dwutlenku krzemu, co najwyżej 16% wagowych tlenku metalu alkalicznego i do 60% wagowych wody.

W innym korzystnym wykonaniu wynalazku ognioodporny zestaw zawiera jako materiał adhezyjny służący za materiał uszczelniający, klej na bazie polisiarczków.

Ognioodporny zestaw w innym wykonaniu charakteryzuje się tym, że pomiędzy przekładką i materiałem uszczelniającym posiada kostkę składającą się z aktywowanego termicznie materiału piankowego. Kostka składającą się z aktywowanego termicznie materiału piankowego korzystnie zawiera organiczne i/lub nieorganiczne substancje, szczególnie sole lub tlenki, które podczas ogrzewania uwalniają gazy, takie jak szczególnie para wodna, amoniak lub dwutlenek siarki i/lub kwas borowy.

PL 191 666 B1

Ognioodporny zestaw zawierający płyty szklane w korzystnym wykonaniu charakteryzuje się tym, że przynajmniej jedna z płyt szklanych jest wykonana z hartowanego szkła. Korzystniej płyty szklane są wygięte do zasadniczo cylindrycznego lub kulistego kształtu.

W porównaniu ze znanymi ognioodpornymi zestawami zawierającymi szkło, w przypadku zestawu opisanego niniejszym wynalazkiem stosuje się przekładkę zbudowaną z elastycznego materiału gumowego. Ten materiał z powodu swojej elastyczności dopasowuje się do nieregularności w budowie warstwy szklanej i łatwo przylega do powierzchni szyb, nawet w przypadku wysoce zakrzywionych szyb. Z powodu niskiej przewodności cieplnej gumy silikonowej w porównaniu z przewodnością metalu, przeniesienie ciepła od szyby wystawionej na działanie pożaru w kierunku peryferycznego obszaru drugiej szyby jest znacznie zmniejszone.

W skutek tego unika się lub przynajmniej znacznie zmniejsza występowanie gradientu temperatury, który mógłby uszkodzić drugą szybę.

Fakt, że stosuje się gumę silikonową do przekładek pociąga za sobą dalszą taką główną korzyść, że w porównaniu z innymi polimerami w przypadku pożaru nie powstają żadne toksyczne produkty rozkładu. Dodatkowo guma silikonowa ma wysoką odporność cieplną i ma bardzo wysoką temperaturę rozkładu. Dalej guma silikonowa jest odporna z chemicznego punktu widzenia i jest łatwa w obróbce, tak że z najbardziej nawet zróżnicowanych punktów widzenia, ognioodporne szkło wytworzone według tego wynalazku ma znaczące zalety.

Szczególnie korzystnie stosuje się przekładki wykonane z sieciowalnej w wysokiej temperaturze gumie silikonowej wykazującej twardość w skali Shore'a A od 40 do 60 jednostek. Gumy silikonowe tego typu okazały się szczególnie odpowiednie do osiągnięcia celu wynalazku.

Korzystne jest umieszczenie kostki, składającej się z aktywowanego termicznie materiału piankowego, pomiędzy przekładką a adhezyjnym materiałem uszczelniającym.

Obecność materiału piankowego w peryferycznej uszczelce powoduje również zmniejszenie gradientów temperatury. Powoduje to pianka tworząca się pod wpływem ciepła i wypełniająca cylindryczny obszar pomiędzy krawędzią zestawu zawierającego szkło i ramą, która jest zwykle wykonana z metalu. W ten sposób pianka znacznie zmniejsza przeniesienie ciepła od dołu cylindrycznej części metalowej ramy do krawędzi szyb zestawu zawierającego szkło.

Korzystną postać wynalazku przedstawiono poniżej w odniesieniu do załączonego rysunku na którym:

-pojedyncza figura przedstawia przekrój przez peryferyczny obszar ognioodpornego zestawu zawierającego szkło według wynalazku dopasowanego do ramy.

Pokazany ognioodporny zestaw zawierający szkło składa się z dwóch płyt szklanych 1, 2 hartowanego termicznie wygładzonego szkła, każda o grubości 6 mm. Szklane płyty są oddzielone od siebie o 12 mm przez wstawienie przekładki 3. Wolną przestrzeń pomiędzy szklanymi płytami 1,2 i przekładką 3 wypełnia się wodnym roztworem polikrzemianu metalu alkalicznego, który jest utwardzony i przezroczysty, jak opisano w dokumencie WO 94/04 355. Ta warstwa 4 polikrzemianu metalu alkalicznego zawiera korzystnie od 30 do 55% wagowych dwutlenku krzemu, korzystnie co najwyżej 16% wagowych tlenku metalu alkalicznego i korzystnie do60% wagowych wody. Po wypełnieniu wolnej przestrzeni pomiędzy dwiema płytami polikrzemian utwardza się przez ogrzewanie do temperatury pomiędzy 60°C i 90°C, a dodatkowy czynnik obecny we wlewanej masie przyspiesza proces utwardzania.

Przekładka 3 składa się z profilowanej kostki wykonanej z gumy silikonowej o korzystnym przekroju prostokątnym lub kwadratowym. Jako guma silikonowa sieciowalny w wysokiej temperaturze polidimetylosiloksan okazał się szczególnie przydatny do osiągnięcia tego celu. Przekładka 3jest adhezyjnie związana z szklanymi płytami 1i 2 przy pomocy adhezyjnych warstw 5.

Kleje oparte na akrylanach okazały się użyteczne do tego celu, na przykład adhezyjne taśmy do kalkomanii wykonane z wysokiej jakości przeźroczystego materiału adhezyjnego składającego się ze 100% polimeru akrylowego. Polimer akrylowy ma możliwie niski punkt mięknięcia, by zapewnić jednolite zwilżanie i równomierną adhezję pomiędzy szkłem, a gumą silikonową i by nie dopuścić do zatrzymania powietrza pomiędzy dwoma materiałami.

W peryferycznym rowku pomiędzy peryferycznymi strefami dwóch płyt szklanych 1i 2 umieszczona jest za przekładką 3 kostka 6 wykonana z aktywowanego termicznie materiału piankowego. Materiał piankowy kostki 6 może być oparty na przykład na organicznych i/lub nieorganicznych substancjach, szczególnie solach, takich jak na przykład sole amonowe, wodne roztwory boranów, wodne roztwory fosforanów lub tlenków, które pod wpływem ciepła tworzą łatwo substancje o dużej lotności, takie jak para wodna, amoniak, dwutlenek siarki, kwas borowy, etc., które przekształcają materiał

PL 191 666 B1 w piankę. Korzystne jest umieszczenie tego materiału piankowego w postaci profilowanych pasków wtym peryferycznym rowku przed uszczelnieniem krawędzi ognioodpornego zestawu zawierającego szkło przy pomocy adhezyjnego materiału uszczelniającego. Paski materiałów, do których dodano mieszaninę sproszkowanych siarczanów, węglanu wapnia, tlenku glinu i dwutlenku krzemu okazały się przydatne do tego celu.

Jako uszczelniający materiał 7 korzystne jest stosowanie polisiarczku, takiego jaki okazał się użyteczny w wytwarzaniu izolujących zestawów zawierających szkło. Klej można wstrzyknąć pod ciśnieniem do rowka sposobem znanym specjalistom przy pomocy odpowiedniej dyszy.

Ognioodporny zestaw zawierający szkło utrzymuje się w miejscu w zmontowanym stanie przy pomocy metalowych wyprasek 9, 10, tak zwanych blokujących pasków 12 umieszczonych pomiędzy ognioodpornym szkłem i metalowymi wypraskami 9,10, to jest pasków wykonanych z materiału termoizolacyjnego odpornego na wysokie temperatury, na przykład pasków wykonanych z włókien ceramicznych, w taki sposób, że płyty są zabezpieczone bocznie przed zbyt szybkim ogrzaniem przez metalowe wypraski 9, 10.

Z powodów związanych z techniką montażu można zapobiec umieszczeniu materiału termoizolacyjnego odpornego na wysokie temperatury bezpośrednio w pustej przestrzeni 14 pomiędzy peryferycznymi powierzchniami szklanych płyt 1i 2 i dolną częścią cylindra utworzonego przez metalową ramę. Pożądany efekt izolacyjny w przypadku pożaru osiąga się, z tego powodu, przez umieszczenie kostki 6 z materiału piankowego. Wtym przypadku tworzący się izolator piankowy wypycha materiał uszczelniający 7i w konsekwencji wypełnia całą pustą przestrzeń 14.

Ognioodporne zestawy zawierające szkło charakteryzujące się budową opisaną szczegółowo powyżej, spełniają wymagania klasy F 30 Ochrony przeciwpożarowej, co udowodniono wykonując próby przeciwpożarowe zgodne z normą DIN 4102, część 13.

Wymagania klasy F 30 Ochrony przeciwpożarowej są już spełnione w przypadku ognioodpornego zestawu zawierającego szkło tego typu, kiedy każda z dwóch płyt hartowanego szkła ma grubość 5 mm, a warstwa polikrzemianu metalu alkalicznego typu warstwy pośredniej 4 ma grubość tylko 6 mm. Całkowita grubość ognioodpornego zestawu F-30 zawierającego szkło tego typu wynosi 16 mm.

Kiedy grubość warstwy pośredniej 4 zwiększa się do 25 mm i stosuje się płyty o grubości 6 mm, osiąga się czas ognioodporności przekraczający 90 minut, tak że ognioodporne zestawy zawierające szkło o wyżej opisanej budowie i całkowitej grubości 37 mm plasują się w klasie F-90 ognioodporności.

Claims (11)

1. Ognioodporny zestaw do szklenia zawierający płyty szklane, przekładkę, zawierającą wodę warstwę pośrednią i materiał uszczelniający, znamienny tym, że składa się z przynajmniej dwóch płyt szklanych (1, 2), przekładki (3) łączącej dwie płyty szklane wzdłuż ich krawędzi, przy czym przekładka (3) adhezyjnie związana z dwoma płytami szklanymi stanowi wyprofilowaną kostkę wykonaną z gumy silikonowej, zawierającej wodę warstwy pośredniej (4) wypełniającej przejściową przestrzeń pomiędzy płytami szklanymi (1, 2), adhezyjnego materiału uszczelniającego (7), który uszczelnia peryferyjny obszar pomiędzy przekładką i peryferyjnymi obszarami dwóch płyt szklanych.

2. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładka (3) jest wykonana z sieciowalnej w wysokiej temperaturze gumy silikonowej wykazującej twardość w skali Shore'a A od 40 do 60 jednostek.

3. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1albo 2, znamienny tym, że przekładka (3) jest wykonana z gumy silikonowej wykazującej temperaturę rozkładu powyżej 400°C.

4. Ognioodporny zestaw według zastrz. 2, znamienny tym, że przekładka (3) jest wykonana z sieciowalnego w wysokiej temperaturze polidimetylosiloksanu.

5. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1albo 2, znamienny tym, że przekładka (3) jest adhezyjnie związana z płytami szklanymi (1, 2) adhezyjną warstwa (5).

6. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1albo 2, znamienny tym, że zawierająca wodę warstwa pośrednia (4) jest wytworzona z utwardzonego polikrzemianu metalu alkalicznego, korzystnie zawierającego od 30 do 55% wagowych dwu tlenku krzemu, co najwyżej 16% wagowych tlenku metalu alkalicznego i do 60% wagowych wody.

7. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że materiał adhezyjny służący za materiał uszczelniający (7) jest klejem na bazie polisiarczków.

PL 191 666 B1

8. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pomiędzy przekładką (3) i materiałem uszczelniającym (7) posiada kostkę (6) składającą się z aktywowanego termicznie materiału piankowego.

9. Ognioodporny zestaw według zastrz. 8, znamienny tym, że kostka (6) składająca się z aktywowanego termicznie materiału piankowego zawiera organiczne i/lub nieorganiczne substancje, szczególnie sole lub tlenki, które podczas ogrzewania uwalniają gazy, takie jak szczególnie para wodna, amoniak lub dwutlenek siarki i/lub kwas borowy.

10. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przynajmniej jedna z płyt szklanych (1, 2) jest wykonana z hartowanego szkła.

11. Ognioodporny zestaw według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że płyty szklane (1, 2) są wygięte do zasadniczo cylindrycznego lub kulistego kształtu.