DE2414576C2

DE2414576C2 - Feuerabschirmende Glasscheibe und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2414576C2
Application number: DE2414576A
Authority: DE
Inventors: Francis Monceau-Sur-Sambre Jacquemin; Robert Montigny-Sur-Sambre Terneu; Jean-Pierre Gerpinnes Voiturier
Original assignee: Glaverbel Mecaniver SA
Current assignee: Glaverbel Mecaniver SA
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1974-03-26
Publication date: 1983-09-08
Also published as: NO741023L; DK155516C; NL178412B; NL178412C; FI85274A; BE812753A; AU6717674A; DE2414576A1; IT1011612B; ES202221Y; ES202221U; ES425121A1; FR2243912B1; DK155516B; CA1038742A; GB1451932A; FR2243912A1; SE398497B; AT342808B; ZA742010B

Description

Die Erfindung betrifft eine feuerabschirmende Verglasung mit einer ersten Strukturplatte, bestehend aus einer Glasscheibe oder einer Scheibe aus viirokristaliinem Material, und wenigstens einer anderen Strukturplatte, wobei zwischen diesen Platten wenigstens eine Schicht angeordnet ist. die aus einem hydratisierten Metallsalz besteht oder ein solches aufweist, welches durch Hitze umwandelbar ist um einen festen porösen oder zelligen Körper zu bilden, der eine wärmeisolierende Barriere bildet.

Bei dem Bau von Gebäuden müssen in gewissen Fällen Glasscheiben als Außenwände. Innenwände oder Trennwände verwendet werden. Ein Beispiel hierfür sind Glasscheiben, die ein oder mehrere Platten aus Glas oder glasig kristallinem (vitrokristallinem) Material umfassen, die als lichtdurchlässige Fensterscheiben verwendet werden. Ein weiteres Beispiel, das mehr und mehr an Interesse gewinnt, sind die lichtundurchlässigen oder undurchsichtigen Glasscheiben. Lichtundurchlässige oder undurchsichtige Glasscheiben werden häufig dazu verwendet, beispielsweise d«n unteren Teil einer Trennwand mit transparentem Oberteil zu bilden, insbesondere wenn es erwünscht ist. daß die Oberflächentextur oder eine andere Eigenschaft der den oberen und unteren Teil der Trennwand bildenden Scheiben ähnlich sind.

Bauteile müssen häufig bestimmten strengen Feuerbeständigkeits- oder Feuerfestigkeits-Standards genügen. Die Feaerbeständigkeit wird häufig bei einer Standarduntersuchung bewertet, bei der das Bauteil während einer gewissen Zeit einem spezifizierten Temperaturzyklus unterworfen wird. Das Ausmaß der Feuerbeständigkeit des Bauteils hängt von der Zeitdauer ab. während der das Bauteil die zur Erfüllung seiner Funktion notwendige Festigkeit beibehält. In gewissen Fällen müssen Feuerbeständigkeits-Standards eingehalten werden, die erfordern, daß das Bauteil, um als vollständig Rammfest zu gelten, während einer bestimmten Zeit eine minimale Festigkeit beibehalten und gewissen strengen Anforderungen hinsichtlich des thermischen Isolationsvermögens genügen muß, um dadurch sicherzustellen, daß das Bauteil eine Ausbreitung des Feuers durch Wärmestrahlung über das Bauteil hinweg verhindert und nicht so heiß wird, daß damit in Berührung kommende Personen Verbrennungsschäden davontragen können, wenn die Scheibe mit dem Feuer in Berührung steht.

Die Feuerbeständigkeit eines gegebenen Bauteils

kann als Funktion der Zeit quantifiziert werden, während der das Bauteil eines oder mehrere der spezifizierten Kriterien während eines Tests erfüllt, bei dem das Bauteil im Inneren eines Behälters gehalten wird, dessen Temperatur nach einem vorherbestimmten Plan gesteigert wird.

Übliche Scheiben, die eine oder mehrere Glasplatten umfassen, sind nicht besonders gut thermisch isolierend oder feuerbeständig. Wenn man diese Scheiben mit Feuer in Berührung bringt, erhitzen sie sich sehr stark, so daß sie nicht berührt werden können, ohne Verletzungen hervorzurufen. Weiterhin stellt die von der erhitzten Scheibe ausgestrahlte Wärmestrahlung eine weitere Brandgefahr dar.

Es wurden daher verschiedene Vorschläge zur Lösung dieses Problems gemacht. Ein Lösungsvorschlag besteht darin, in einem Tür- und Fensteröffnungen aufweisenden Gebäude Sprinklerköpfe anzuordnen, mit denen ein Feuerlöschmittel, zum Beispiel Wasser, zugeführt wird. Die Sprinklerköpfe werden oberhalb der Tür- und Fensteröffnungen des Gebäudes angeordnet und stehen mit einem gemeinsamen, das Feuerlöschmittel enthaltenden Reservoir in Verbindung. Perartige Installationen besitzen gewisse Nachteile. Einer der Nachteile ist darin zu sehen, daß die Einrichtungen kompliziert und nicht leicht anzubringen sind.

Durch die DE-OS 19 00 054 sind hitzeisolierende Schichtgläser bekannt, die eine Schicht aus einem festen hydratisierten Alkalisilikat aufweisen, welches sich unter der Einwirkung von Wärme ausdehnen kann. Das Alkalisilikat wird dort jedoch nicht allein, sondern mit zusätzlich eingeführten Materialien wie Glasfasern, Metallgitter, Glaspuder oder dergleichen verwendet. Die bekannten Schichtgläser sind jedoch nicht durchsichtig, sondern höchstens durchscheinend und opak.

Scheiben auf der Basis von hydratisiertem Alkalis;!: kat ohne zusätzliche Materialien sind zwar zum Zeitpunkt ihrer Herstellung je nach Qualität der Silikatschicht durchscheinend oder transparent. Im Lauf der Zeit greift das Silikat aber das Glas an und die Durchsichtigst der Scheiben verringert sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine völlig durchsichtige feuerabschirmende Verglasung zu schaffen, deren Durchsichtigkeit über einen langen Zeitraum unverändert gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das hydratisiei e Metallsalz aus der Gruppe Ahiminat. Plumbat, Stannat, Alaun. Borat und Phosphat ausgewählt wird.

Unter Glasmaterial wird Glas und glasig kristallines (vitrokristallines) Material verstanden. Glasig kristallines Material erhält man durch thermische Behandlung eines Glase-, durch weiche die Bildung einer oder mehrerer kristalliner Phasen in dem Glas hervorgerufen wird.

Die genannten hydratisierten Metallsalze bilden eine thermisch isolierende, flammhemmende Schicht und üben nur eine äußerst geringfügige schädliche, korrosive Wirkung auf die Glasplatte aus, auf die sie als durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht aufgetragen sind.

Wenn die Schicht aus dem erfindungsgemäßen Material als Teil einer lichtdurchlässigen oder durchsichtigen Scheibe verwendet wird, kann die Schicht durch Wärmeeinwirkung eine Sperrschicht ergeben, die, verglichen mit der nicht durch Wärmeeinwirkung umgewandelten Schicht, eine stark verminderte Durchlässigkeit für Infrarotstrahlung aufweist oder lichtun-

durchlässig bzw. undurchsichtig ist. Dieses Merkmal gestattet die Bildung sehr wirksamer feuerabschirmender Materialien, da die Intensität einer durch ein auf einer Seite der Scheibe brennendes Feuer verursachten Infrarotstrahlung, die durch die Scheibe hindurchdringt, auf einen Wert vermindert werden kann, der für die Ausbildung eines Sekundärfeuers auf der anderen Seite der Scheibe nicht mehr ausreicht.

Vorzugsweise enthält die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht als hydratisiertes Metallsalz ein Aluminiumsalz und/oder ein Alkalimetallsalz. Beispiele für geeignete hydratisierte Metallsalze sind:

Aluminate,

zum Beispiel Natrium- oder Kalium-Aluminat;

Plumbate,

zum Beispiel Natrium- oder Kalium-Plumbat;

Stannate,

zum Beispiel Natrium- oder Kaliurn-Stannat;

Alaune,

zum Beispiel Natriumaluminiumsulfat oder Kaliumaluminiumsulfat;

Borate,

zum Beispiel Natriumborat; und

Phosphate,

zum Beispiel Natriumorthophosphate, Kali-imorthophosphate und Aluminiumphosphat.

Diese Materialien besitzen Eigenschaften, die für den angestrebten Zweck besonders geeignet sind. Sie sind in den meisten Fällen in der Lage, lichtdurchlässige Schichten zu bilden, die gut an dem Glas oder dem glasig kristallinen Material anhaften. Durch ausreichendes Erhitzen siedet das gebundene Wasser, was zu einem Aufschäumer, der Schicht(en) führt, wobei das hydratisierte Metallsalz in eine Form überführt wird, die thermisch äußerst gut isoliert und an dem Glas oder dem glasig kristallinen Material haften bleibt.

Dies ist besonders wichtig, da selbst wenn sämtliche tragenden Schichten durch den thermischen Schock gesprungen oder zerbrochen sind, die Scheibe ihre Wirksamkeit als Sperrschicht gegen Wärme und Rauch beibehält, da die Fragmente der Schichten, die über das umgewandelte Metallsalz gebunden sind, an Ort und Stelle bleiben.

Gemäß einiger Ausführungsformen wird eine Schicht aus hydratisiertem Metallsalz verwendet, die nur durchscheinend ist (oder in Form einer flüssigen Schicht vorliegt), obwohl die die Barriere bildende Substanz vorzugsweise bei Raumtemperatur (20⁰C) einen transparenten Feststoff darstellt, da hierdurch Probleme beim Einbringen einer flüssigen Schicht in die Scheibe vermieden werden. Natriumaluminiumsulfat und Aluminiumphosphat können zur Ausbildung transparenter Schichten verwendet weiden.

Vorzugsweise sind die oder mindestens eine der Glasschichten der Verglasung getempert. Eine getemperte Glasplatte kann thermischen Schotks besser widerstehen. Besonders bevorzugt sind hierfür chemisch getemperte Platten.

Die erfindungygemäße Verglasung enthält vorzugsweise zwei tragende Schichten, die jeweils aus einer Glasplatte bestehen, und eine äußere Oberfläche der Scheibe bilden. Diese Scheibensiruktur fcrcsiizt den Vorteil der Einfachheit. Es versteht sich jedoch, daß es im Rahmen der Erfindung liegt, mehr als zwei tragende Schichten in die Sche-be einzuarbeiten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Verglasung in Form eines Laminats

vor. dessen verschiedene Schichten über die flächen miteinander verbunden sind. d;is heißt, einen Aufbau besitzt, bei dem die genannte erste Glasplatte, mindestens eine weitere tragende Schicht und die zwischen diesen Schichten liegende, durch Wärmeeinwirkung umwandclbarc(n) Schicht(en) miteinander verbunden sind.

Gegenstand der Erfindung sind jedoch auch Scheiben, bei denen die genannte erste Schicht, die oder die anderen tragende(n) Schichten) und die zwischen diesen Schichten angeordnete^) durch Wärmeeinwirkung umwandelbare^) Schicht(en) mittels äußerer Hilfsmittel, zum Beispiel eines Rahmens, zur Bildung der mehrschichtigen Scheibe zusammengehalten werden.

Die Erfindung betrifft ferner einen Gegenstand aus einer erfindungsgemäßen mehrschichtigen Scheibe und einer dazu im Abstand angeordneten zweiten Scheibe (die aus einer einzigen Platte oder mehreren Platten bestehen kann) besteht. Die Erfindung umfaßt somit

Vorzugsweise besitzt mindestens eine der Schichten aus dem die Sperrschicht bildenden Material eine Dicke zwischen 0.1 mm und 8 mm. Schichten mit dieser Dicke können zu sehr wirksamen feuerabschirmenden oder feuerhemmenden Sperrschichten umgewandelt werden. Es versteht sich, daß die Wirksamkeit der aus einer Schicht eines gegebenen Materials gebildeten feuerabschirmenden Sperrschicht von der Dicke der Schicht abhängt, wobei andererseits die Transparenz einer derartigen Schicht mit zunehmender Dicke abnimmt. Vorzugsweise besitzt mindestens eine Schicht aus dem durch Wärmeeinwirkung umwandelbaren Material eine Dicke zwischen 0.1 mm und 3 mm, wobei die Dicke dieser Schicht im Optimalfall zwischen 0,1 mm und 0.5 mm liegt.

Wie bereits erwähnt, sind die Ausführungsformen der Erfindung, gemäß denen die Scheibe die Form eines Laminats hat, bevorzugt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung derartiger Laminate oder Schichtgefüge. das dadurch gekennzeichnet ist. daß auf eine Seite einer tragenden Glasschicht eine aus einem Aluminat, Plumbat. Stannat. Alaun. Borat und/oder Phosphat als hydratisiertes Metallsalz, das wenn es ausreichend erwärmt wird, eine thermisch isolierende Barriere bildet, bestehende oder dieses enthaltende Schicht aufgetragen und mit einer weiteren tragenden Schicht verbunden wird. Dies ist ein sehr einfacher und wirksamer Weg zur Bildung einer erfindungsgemäßen laminatartigen Verglasung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Schicht aus dem hydratisieren Metallsalz durch Auftragen einer wäßrigen Lösung aufgebracht, die anschließend getrocknet wird, bevor die Verglasung zusammengefügt wird. Dies ist eine sehr einfache Methode zur Bildung einer durch Wärmeeinwirkung umwandelbaren Schicht, wobei die Schicht sich selbst mit der Glasplatte, auf die sie aufgetragen ist, während des Trocknens verbinden kann, ohne daß irgendein Klebstoff erforderlich ist. Das nicht gebundene freie Wasser kann vertrieben, das heißt ' die Schicht getrocknet werden, indem man warme Luft über die Platte bläst, wozu man beispielsweise ein Gebläse verwendet.

Zum Beispiel wird zur Bildung einer Schicht aus hydratisiertem Aluminiumphosphat eine wäßrige Lö- ' sung, die 3.5 MoI des Snl7.es pro Liter enthält, auf eine Platte aufgetragen und anschließend getrocknet Diese Lösung kann man durch Vermischen stöchiometrischer Mengen Phosphorsäure iinil Altiminiumchlorid herstellen.

Bei crfindungsgemäßcn Alisführungsformen, bei denen die tragende Schicht eine lichtdurchlässige Schicht ist. ist es bcvor/ugt. daß die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht ebenfalls in Form einer lichtdurchlässigen oder durchsichtigen Schicht aufgetragen svird. so daß die in dieser Weise gebildete Scheibe ihrerseits lichtdurchlässig oder durchsichtig ist.

Vorzugsweise wird die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht mit einer Dicke zwischen 0.1 mm und 8 mm, vorzugsweise 0,1 mm und 3 mm, noch bevorzugter mit einer Dicke zwischen 0.1 mm und 5 mm aufgetragen, da Schichten mit einer Dicke innerhalb dieser Bereiche nach der Umwandlung durch Wärmeeinwirkung äußerst wirksame thermisch isolierende Barrieren oder Sperrschichten ergaben.

Mit Vorteil verwendet man das hydratisierte Metallsalz als bequemes Bindemittel zum Verbinden der verschiedenen SchiCniCn uCT Scheibe, vjcmüu eifici* alternativen Ausführungsform wird jedoch die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht mit der anderen tragenden Schicht verklebt, was ebenfalls ein sehr bequemes Verfahren zum Verbinden der Schichten der laminierten Scheibe darstellt.

Die erfindungsgemäßen Glasscheiben können als feuerfeste Türen oder Trennwände oder Teile davon von Bauten und für verschiedene andere Zwecke Verw; r.dung finden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken. In den f Beispielen wird Bezug genommen auf die beigefügten ' schematischen Zeichnungen, eieren Fig. 1, 2 und 3 Querschnittansichten von drei Ausführungsformen feuerabschirmender Glasscheiben zeigen.

Beispiel 1

Man stellt eine, in F i g 1 dargestellte, feuerabschirmende Verglasung her. die zwei 4 mm starke Natronkalkglasplatten 1, 2 und dazwischen eine durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht aus hydratisiertem Aluminiumphosphat umfaßt, das. wenn es erwärmt wird, eine feuerabschirmende Sperrschicht bildet.

Die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht 3 besitzt eine Dicke von 0,5 mm und wird wie folgt aufgetragen:

Durch Vermischen von hydratisiertem Aluminiumchlorid (AICI₃ ■ 6 H₂O) und Phosphorsäure (H₃PO₄) in stöchiometrischen Verhältnissen stellt man eine Lösung her. die 3,5 MoI hydratisiertes Aluminiumphosphat enthält. Die in dieser Weise gebildete Lösung wird auf die obere Oberfläche der ersten Glasplatte, die im wesentlichen horizontal angeordnet wird, aufgetragen. Die in dieser Weise aufgetragene Schicht wird dann zum Trocknen mit einem warmen Luftstrom angeblasen. Nachdem die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht 3 getrocknet ist wird die zweite Glasplatte 2 auf die Schicht aufgebracht

Es hat sich gezeigt daß eine in dieser Weise hergestellte feuerabschirmende Verglasung verschiedene Vorteile besitzt. Es ist äußerst einfach, die Glasscheibe zum Verschließen einer Öffnung zu installieren, wobei es nicht erforderlich ist weitere zusätzliche Einrichtungen vorzusehen. Weiterhin stellt die Glasscheibe eine wirksame feuerabsehirmende oder feuerhemmende Sperrschicht dar. Im Brandfall wird die ]> durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht 3 aus κ

hydratisiertem Aluminiuniphosphai in cine Schicht aus wasserfreiem Aluminiumphosphat überführt, das porös und lichtiindtirchlässig isl. Diese wasserfreie Schicht ist dicker als die ihr zugrunde liegende durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht und stellt eine Sperre gegen Infrarotstrahlung dar. Im Verlaufe dieser Umwandlung wird das gebundene Wasser des hydratisierten Aluminiumphosphats ausgetrieben, was während ,Hr Umwandlung eine Beschränkung des Temperaturanstiegs der dem Feuer abgewandten Seite der Scheibe zur Folge hat.

Diese Phänomene führen dazu, daß die Temperatur der Oberfläche der Scheibe, die nicht direkt mit dem Feuer in Berührung steht, auf einem annehmbaren Wert bleibt.

Weiterhin hat sich gezeigt, daß die im Brandfall gebildete Schicht aus wasserfreiem Aluminiumphosphat eine hitzebeständigere Schicht ergibt als beispielsweise Natriumsilicat. und daß ferner die in dieser Weise gebildete Äiuminiumphosphaischicht sich fester mit der (den) angrenzenden Glasplatte(n) verbindet.

Es wurde ferner gefunden, daß die Transparenz dieser Verglasung während langer Zeit in zufriedenstellender Weise beibehalten wird, verglichen mit einer im übrigen identischen Scheibe, die anstelle des hydratisierten Aluminiumphosphats eine Schicht aus hydralisiertem Natriumsilicat enthält. Es ist tatsächlich so, daß feuerabschirmende Glasscheiben, die eine Schicht aus hydratisiertem Natriumsilicat enthalten, ihre Transparenz mit der Zeit relativ schnell verlieren und daß sich innerhalb weniger Monate nach der Herstellung Blasen bilder. Die erfindungsgemäße Glasscheibe, das heißt die Glasscheibe der oben beschriebenen Art, bewahrt ihre Transparenz während einer sehr viel längeren Zeit.

Als Abänderung wird eine feuerabschirmende Verglasung hergestellt, die eine durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht aus hydratisiertem Natriumphosphal aufweist und sonst identisch ist mit der eben beschriebenen feuerabschirmenden Scheibe. Bei einer ähnlichen anderen Ausführungsform der Scheibe besteht die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht 3 aus hydratisiertem Kaliumphosphat. Es hat sich gezeigt, daß diese beiden Ausführungsformen der Erfindung ebenfalls den Vorteil, eine wirksame abschirmende Barriere zu bilden, ergeben und ihre Transparenz ohne den Eintritt eines Brandfalles während längerer Zeit beibehalten.

Beispiel 2

Es wird eine, in F i g. 1 dargestellte, feuerabschirmende Verglasung hergestellt, die 4 mm starke Natronkalkglasplatten 1 und 2 und eine durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht 3 aus hydratisiertem Natriumborat, mit einer Dicke von 0,1 mm, aufweist

Diese Schicht aus hydratisiertem Natriumborat erhält man dadurch, daß man die erste Glasplatte 1 horizontal ausrichtet und die obere Oberfläche mit einer Lösung von hydratisiertem Natriumborat behandelt Man läßt die in dieser Weise aufgegossene Lösung sich ausbreiten, so daß im wesentlichen die gesamte obere Oberfläche der Platte mit einer Natriumboratlösungsschicht mit im wesentlichen gleichmäßiger Dicke bedeckt ist, worauf man das Material mit Hilfe eines Warmluftstroms trocknet, der das nichtgebundene Wasser, das heißt das Wasser der Lösung, entfernt

Nach dem Trocknen der durch Wärmeeinwirkung umwandelbaren Schicht vervollständigt man die Verglasung durch Auflegen der zweiten Glasplatte 2, wobei sich zeigt, daß die in dieser Weise gebildete Scheibe die gleichen Vorteile aufweist, wie die drei in Beispiel I beschriebenen erfindungsgemäßen Scheiben. In Abänderung des Verfahrens werden die Glasplatten 1 und 2 dieser Scheibe vor dem Zusammensetzen zu der Scheibe chemisch getempert. Dieses chemische Tempern besteht darin, mit Hilfe eines auf 470⁰C erhitzten Kaliuninitratbads, in das die Platten eingetaucht werden, die Natriumionen durch Kaliumionen auszutauschen.

Die Vorteile hinsichtlich der Beibehaltung der Transparenz und der Feuerbeständigkeit entsprechen bei dieser Verglasung denen der vorerwähnten, wobei diese Ausführungsform den weiteren Vorteil der guten Bruchbeständigkeit gegenüber einem thermischen

¹' Schock besitzt, der während der ersten Minuten eines Brandes erfolgen kann.

Gemäß einer weiteren Variante, die für den Fall geeignet ist. bei dem auf der einen Seite der Trennwand nur eine sehr geringe Brandgefahr ist, wird die auf diese

²ⁱⁱ Seite gerichtete Glasplatte durch eine Platte aus einem Kunststoffmaterial ersetzt: während gemäß einer dritten Ausführungsform die zweite Platte 2 der Verglasung durch eine laminierte Scheibe ersetzt wird, die zwei Glasplatten umfaßt, die mit Hilfe einer

-"' dazwischenliegenden Polyvinylbutyralschicht verbunden sind. Diese beiden Ausführungsformen behalten ebenfalls bis zum Eintreten des Brandfalls ihre Transparenz während langer Zeitdauer bei, wonach die durch Wärmeeinwirkung umwandelbaren Schichten zu

^J" einer wirksamen feuerabschirmenden Barriere umgewandelt werden.

Beispiel 3

Die F i g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform

>'■ anhand einer schematischen Querschnittsansicht, die erkennen läßt, daß eine Platte aus einem durchscheinenden glasig kristallinen Material 4 mit einer durch Wärmeeinwirkung umwandelbaren Schicht 5 aus hydratisiertem Kaliumaluminiumsulfat überzogen und

^w mit Hilfe eines Rahmens 6 mit einer zweiten Platte aus glasig kristallinem Material verbunden ist. Die glasig kristallinen Platten 4 und 7 besitzen jeweils eine Dicke von 6 mm und weisen eine bekannte Zusammensetzung auf. Die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare '■ Schicht 5 aus hydratisiertem Kaliumaluminiumsulfat, die eine Stärke von 8 mm aufweist, wird wie folgt hergestellt: Man stellt eine Lösung von Kaliumaluminiumsulfat in destilliertem Wasser her und verdampft einen Teil der wäßrigen Lösung, wodurch man eine

'·" viskose Flüssigkeit erhält, die sich leicht auf den Glasplatten ausbreiten läßt. Diese Flüssigkeit wird auf die obere Oberfläche der horizontal angeordneten glasig kristallinen Platte 4 aufgetragen und dann mit eindm Warmluftstrom, der unter Verwendung eines

" Gebläses zugeführt wird, getrocknet

Nach dem Trocknen der durch Wärmeeinwirkung umwandelbaren Schicht 5 setzt man die die Schicht 5 tragende Platte 4 und die zweite glasig kristalline Platte 7 zusammen und verbindet sie mit einem Rahmen 6 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

Um die Zellstruktur der durch Wärmeeinwirkung umwandelbaren Schicht während der Umwandlung des die Barriere bildenden hydratisierten Materials zu stabilisieren, kann man, bevor man die Schicht auf eine Glasplatte aufträgt, Polyvinylpyrrolidon zusetzen. Vorzugsweise verwendet man nicht mehr als 10 Gewichts-% Polyvinylpyrrolidon.
Diese Verglasung besitzt ausgezeichnete Feuerbe

siandigkeits- oder rcuerhcnimungscigcnschaflcn.

Diese Verglasung ist aufgrund der Anwesenheit der durchscheinenden glasig kristallinen Platten ihrerseits durchscheinend und behält die optischen Eigenschaften während längerer Zeit bei. So hat sich gezeigt, daß die annähernde Durchsichtigkeit der Verglasung während längerer Zeit unverändert bleibt.

Einer Abänderung entsprechend wird eine feucrabschirmende Ve. glasung hergestellt, bei der die Glasplatten 4 und 7 aus Natronkalkglas bestehen und auf einer Seite eine Emailschicht aufweisen, die eine klassische Zusammensetzung aufweist und Kobaltoxid enthält. Diese Emailüberzüge werden auf das Innere der Scheibe, angrenzend an die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht 5 derart angeordnet, daß sie nicht mit der Umgebung in Berührung stehen. Die Schicht 5 besteht erneut aus hydratisiertem Kaliumaluminiumsulfat, wobei sich gezeigt hat. daß diese Ausführungsform der Verglasung ebenfalls diese optischen Eigenschaften bis zu dc:n Brandfaü, bei dem sie eine wirksame feuerabschirmende Barriere bildet, beibehält.

Bislang sind nur solche Ausführungsformen von Verglasungen beschrieben worden, die aus mehreren Schichten bestehen. Es versteht sich jedoch auch, daß die Erfindung Verglasungen umfaßt bei denen die erste Schicht und die oder eine andere tragende Schicht mit Hilfe zusätzlicher Einrichtungen, zum Beispiel eines Rahmens, in einem Abstand voneinander festgehalten werden, wodurch sich eine Hohlscheibe ergibt.

Beispiel 4

Die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform umfaßt zwei Platten 8 und 9 aus glasig kristallinem, transparentem Material mit einer Dicke von jeweils 6 mm, die mit Hilfe des Rahmens 10 in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Der zwischen diesen beiden Platten vorhandene Raum 11. der eine Strecke von 8 mm überspannt, wird mit einer konzentrierten Natriumaluminiumsulfatlösung gefüllt, die die Schicht aus dem die thermische Sperrschicht bildenden Material darstellt. Das Natriumaluminiumsulfat wird über ein in dem Rahmen 10 vorgesehenes Loch 12 in den Innenraum Il d^r Scheibe eingefüllt, wobei das Loch anschließend verschlossen wird, um ein Lecken während des Transports und des Einbaus der Verglasung zu verhindern.

Die Hohe der eine flüssige, durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht aufweisenden Verglasung übersteigt vorzugsweise 1 m nicht, so daß die sich aufgrund dieser Schicht ergebenden hydrostatischen Kräfte leicht von der Verglasung aufgenommen werden können, ohne daß weitere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind.

Zwischen den Kanten der äußeren Oberflächen der Scheibcnplatten 8 und 9 und den Ansätzen des sie verbindenden Rahmens 10 ist ein deformierbares Dichtmaterial 13 angeordnet, das zum Beispiel aus Siliconkautschuk bestehen kann und das dazu dient, den Inhalt der Verglasung gegen ein Auslaufen zu schützen und der Vrrglnsnng die Möglichkeit gibt, ihre Dicke zu vergrößern, wenn das Material im Innenraum 11 durch Wärmeeinwirkung in eine thermisch isolierende Sperrschicht überführt wird.

Beispiel 5

Es wird eine Reihe von feucrabschirmenden Verglasungen in der in F i g. 3 dargestellten Art hergestellt.

Diese Verglasungen sind ähnlich wie die in Beispiel 4 beschriebenen mit dem Unterschied, daß der Innenraum 11 der mit einer gesättigten wäßrigen Lösung verschiedenartiger, die Sperrschicht bildender Materialien gefüllt ist. Diese Materialien sind insbesondere Natriumaluminat, Kaliumaluminat, Natriumplumbat, Kaliumplumbat, Natriumstannat und Kaüumstannat.

Die in den Beispielen 4 und 5 beschriebenen feuerabschirmenden Vergiasungen behalten ihre Transparenz bei, bis das die Sperrschicht bildende Material, wenn die Verglasungen gegebene Feuerbeständigkeitseigenschaften besitzen, im Brandfall umgewandelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Feuerabschirmende Verglasung mit einer ersten Strukturplatte, bestehend aus einer Glasscheibe oder einer Scheibe aus vitrokristallinem Material, und wenigstens einer anderen Strukturplatte, wobei zwischen diesen Platten wenigstens eine Schicht angeordnet ist, die aus einem hydratisierten Metallsalz besteht oder ein solches aufweist, welches durch Hitze umwandelbar ist, um einen festen porösen oder zelligen Körper zu bilden, der eine wärmeisolierende Barriere bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierte Metallsalz aus der Gruppe: Aluminat, Plumbat, Stannat, Alaun, Borat und Phosphat ausgewählt ist.

2. Verglasung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht als hydratisiertes Metallsalz ein Aluminiumsalz und/oder ein Alkalimetallsalz enthält.

3. Vergasung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht aus einem bei 20⁰C transparenten Feststoff besteht

4. Verglasung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oder mindestens eine der Glasscheiben) der Verglasung getempert ist

5. Verglasung gemäß Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die oder mindestens eine der Glasschicht(en) der Verglasung chemisch behandelt ist

6. Verglasung gerpäß einn der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei tragende Schichten aus Glsr ilatten umfaßt, die jeweils eine äußere Oberfläche der Scheibe bilden.

7. Verglasung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines Laminats vorliegen, deren verschiedene Schichten über die Flächen miteinander verbunden sind.

8. Verglasung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht eine Dikke zwischen 0.1 mm und 8 mm aufweist.

9. Verglasung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht eine Dicke zwischen 0,1 mm und 3 mm besitzt.

10. Verglasung gemäß Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht eine Dicke zwischen 0.1 mm und 03 mm aufweist.

11. Verfahren zur Herstellung einer feuerabschirmenden Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Seite einer tragenden Glasschicht eine aus einem Aluminat. Plumbat. Stannat. Alaun, Borat und/oder Phosphat als hydratisiertes Metallsalz, das. wenn es ausreichend erwärmt wird, eine thermisch isolierende Barriere bildet, bestehende oder dieses enthaltende Schicht aufgetragen und mit einer weiteren tragenden Schicht verbunden wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß tue Schicht aus dem hydratisierten Metallsalz in Form einer wäßrigen Lösung aufgetragen wird, die vor dem Zusammenfügen der

Verglasung getrocknet wird.

13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche I1 und

12, dadurch gekennzeichnet, daß als tragende Schichten lichtdurchlässige Schichten verwendet werden und die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht in Form einer lichtdurchlässigen Schicht aufgebracht wird.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierte ίο Metallsalz als Bindemittel zum Verbinden der verschiedenen Schichten der Verglasung dient

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärmeeinwirkung umwandelbare Schicht mit der anderen

ι ί tragenden Schicht verklebt wird.