CN106460451B - 耐火玻璃屏 - Google Patents

Abstract

一种耐火玻璃屏，包括:符合BS EN572系列标准的至少两个单片钠钙硅玻璃面板，其中，所述面板被增韧到一定程度，其中，所述面板中的每一个面板在相邻的边缘处抵接所述面板中的至少另一个面板，并且其中，密封剂位于抵接的面板的所述相邻的边缘之间。

Description

耐火玻璃屏

技术领域

本发明涉及一种耐火玻璃屏以及所述耐火玻璃屏的用途。

背景技术

耐火玻璃包括加丝玻璃和具有由碱金属硅酸盐所形成的夹层的夹层式玻璃。前者的透明度可能减弱，其中，内部安装的布丝妨碍观察者的视野。后者也可能减弱透明度，因为中间层在失火的情况下可能发泡，从而变得不透明。经过了增韧处理的耐火玻璃能够避免这些问题并能够以单片形式使用。

已知的单片耐火玻璃屏包括回火硼硅酸盐玻璃屏。这些屏可包含"对接接头"，其中，相邻的玻璃面板在相邻的边缘(即彼此非常贴近地接壤但是不一定彼此直接接触的边缘)处彼此抵接，并且密封配置可安装在这些边缘之间。对接结合的玻璃避免必须在相邻的面板之间提供框架，从而提高了玻璃屏的美观性质。其它单片耐火玻璃屏可包含具有被完全夹住的边缘(即面板的外边缘区域容置在框架系统中并且邻近的面板的相邻的边缘位于在所述相邻的边缘的整个上的伸长的竖框、横梁、窗格条和/或型材的任一侧)的增韧的钠钙硅玻璃屏。在本发明中，型材大体上是位于相邻的边缘之间和/或在相邻的边缘区域处的材料、例如金属或者聚合物的薄(例如小于10cm厚、优选地小于5cm厚、甚至更优选地小于2cm厚)的部分。一些单片耐火玻璃屏可包含位于相邻边缘之间和/或在相邻的边缘区域处的一个或多个嵌体、例如线、杆和/或索。

发明内容

在本发明中，与玻璃面板有关的术语"边缘"定义为所述面板的次要表面。

在本发明中，与玻璃面板有关的术语"边缘区域"定义为所述面板的次要表面加上所述面板的每个连接主要表面的3cm宽的带，其中，所述带和所述次要表面沿着它们的整个长度直接接触。

将有利于的是，提供一种单片耐火玻璃屏，其展示了一致地高光学性能并且具有超过已知硼硅酸盐产品的成本优势。此外能够期望的是，提供一种钠钙硅玻璃屏，其在避免需要完全夹住的边缘同时还提供必要的防火特性。

根据本发明的第一方面，提供了一种耐火玻璃屏，包括:

至少两个单片钠钙硅玻璃面板，

其中，所述面板被增韧到一定程度，

其中，所述面板中的每一个面板在相邻的边缘处抵接所述面板中的至少另一个面板，以及其中，密封剂设置在抵接面板的所述相邻的边缘之间。

本发明的发明者意外地证实了第一方面的玻璃屏在不需要具有在相邻的玻璃面板彼此抵接处完全夹住边缘的情况下提供足够的耐火性能。当根据以下关系按照BS476-20:1987或者BS EN1363-1:2012标准温度/时间曲线进行测试时:

T＝345 log₁₀(8t+1)+20

其中

T是以分钟为单位的从测试开始的时间；

T是以摄氏度(℃)为单位的平均燃烧炉温度，

玻璃屏根据BS476-22:1987或者BS EN13501-2:2007可获得30分钟的耐火测试等级并且在某些情况下还可达到相应60分钟的耐火测试等级。此外，该玻璃屏提供与已知的增韧的玻璃屏相关的一致的高光学性能。

在本发明下面的讨论中，除非另有说明，与所述可替代数值中的一个可替代数值比另一个可替代数值更优选的指示相结合的用于参数的可允许范围的上限或者下限的可替代数值的公开被认为是一种隐含公开，即位于所述可替代数值的更优选的数值和次优选的数值之间的所述参数的每一个中间数值自身对于所述次优选的数值而言是优选的以及对于位于所述次优选的数值和所述中间数值之间的每一个数值也是优选的。

在本发明中，术语"密封剂"定义为用于覆盖一个或多个表面和/或闭塞一个或多个间隙以防止液体或者气体通过和/或作为粘合剂的物质。所述密封剂通常为液体或者柔软的固体，其变干从而使密封剂的粘性增加，有时达到其形成刚性固体的程度。

优选地，至少两个单片钠钙硅玻璃面板符合BS EN572系列标准。

所述屏可包括两个、三个、四个、五个或者更多个面板。当所述屏包括三个或者更多面板时，所述面板中的至少一个面板抵接一个以上的其它面板。所述面板可在任何合适的边缘处抵接。所述面板可具有至少三个、优选地四个边缘。

优选地，竖框、横梁、窗格条、型材和/或嵌体不位于所述相邻的边缘的至少一个部分之间和/或不位于相邻的边缘区域的至少一个部分处。优选地竖框、横梁、窗格条、型材和/或嵌体不位于所述相邻的边缘的至少80％的长度之间和/或不位于相邻的边缘区域的至少80％的长度处、更优选地不位于所述相邻的边缘的至少90％的长度之间和/或在相邻的边缘区域的至少90％的长度处、甚至更优选地不位于在所述相邻的边缘的至少95％的长度之间和/或在相邻的边缘区域的至少95％的长度处。最优选地竖框、横梁、窗格条、型材和/或嵌体不位于所述相邻的边缘之间和/或不位于相邻的边缘区域处。因为本发明的玻璃屏在不具有在相邻的面板之间完全被夹住的边缘的情况下能够执行耐火测试标准，因此它更简单、更少干扰观察者并且更美观。嵌体可包括位于相邻的边缘之间和/或相邻的边缘区域处的线、杆和/或索。该嵌体可包括金属、例如铝和/或耐热材料、例如石棉。优选地所述嵌体不包括密封剂。

优选地，所述相邻的边缘每一个边缘包括两个边界，每一个边界将所述相邻的边缘连接到所述面板的主要表面。优选地，所述边界被倒角，使得每个边界在相邻的边缘和面板的主要表面之间不形成直角。优选地，所述被倒角的边界是大体上凸形的。在一些实施例中，所述边界可为非对称的。优选地，所述边界是对称的。

优选地，每个相邻的边缘还包括两个边界区域和中心区域，其中，每个边界区域邻近于边界定位并且优选地沿着边界的整个长度定位，并且中心区域位于边界区域之间。优选地，中心区域的至少一个部分比所有的边界区域都厚。所述相邻的边缘的特定部分的厚度理解成意思为在所述部分的表面和点之间的与其相邻的主要表面形成直角的虚线的长度，所述点使得所述虚线从所述点以最接近于所述部分成直角地相交在相对的边界的任一个边界上。优选地，所述边界区域和/或中心区域包括大体上凸形的表面。在可替代的实施例中，中心区域可包括大体上平坦的表面。所述大体上凸形的表面可包括一个或多个曲线和/或线条。所述边界区域可是对称的或者非对称的。优选地，边界区域是对称的。

优选地，中心区域的至少50％(即相应表面区域的至少50％)、更优选地中心区域的至少70％、甚至更优选地中心区域的至少90％、甚至更优选地中心区域的至少95％、最优选地所有中心区域比所有的边界区域要厚。

优选地，中心区域对应于至少50％、更优选地至少70％、甚至更优选地至少80％的相邻的边缘的表面区域。

优选地，所述相邻的边缘的每一个边缘包括大体上凸形的表面。所述大体上凸形的表面可包括一个或多个曲线和/或线条。所述大体上凸形的表面可以是对称的或者非对称的。优选地，所述大体上凸形的表面是对称的。

可替换地或者另外地，所述相邻的边缘可包括一个或多个凹槽和/或突出部。

优选地，相邻边缘的表面具有0.1mm或者更少、更优选地0.08mm或者更少、甚至更优选地0.06mm或者更少、最优选地0.05mm或者更少的最大表面不均匀性。优选地相邻边缘的所述表面是中心区域的表面。

优选地，所述边界和/或所述边界区域包括具有0.015mm或者更少、更优选地0.01mm或者更少、甚至更优选地0.08mm或者更少、最优选地0.07mm或者更少的最大表面不均匀性的表面。在玻璃面板中所产生的应力更可能集中在面板的边界/脊部部分处，因此在这些区域中更光滑的表面提供了更高的边缘强度。

相邻的边缘能够通过抛光、热熔融、化学熔融或者类似方式进行处理。

面板能够通过热处理和/或化学处理而增韧。优选地，所述面板和/或所述相邻的边缘包括至少90MPa、更优选地至少110MPa、甚至更优选地至少120MPa、但是优选地最多在200MPa、更优选地最多180MPa、甚至更优选地最多170MPa的表面压应力。

一个或多个面板涂覆有一层或多层层状物。所述层状物可包括低发射率涂层。所述层状物可涂覆一个或多个面板的一个或多个主要表面。

密封剂可包括一种或多种硅树脂、无机硅酸盐、丙烯酸树脂、沥青、丁基橡胶、水泥、混凝土、环氧树脂、乳胶、塑料、聚硫化物、聚氨酯和尿烷。优选地，密封剂包括碱金属硅酸盐，最优选地还包括无机氧化物和/或石墨。优选地，密封剂包括水。这些优选的密封剂有助于确保屏在失火情况下的完整性。

所述屏还可包括位于相邻的边缘和/或边缘区域处的一个或多个点固定件。在本发明中，点固定件是用于保持所述相邻的边缘就位的机构，其中，固定件具有最多10cm、但是优选地最少1cm的最长尺寸。该点固定件和/或密封剂增加了屏硬度并且有助于防止面板在失火情况下移走。优选地，所述点固定件的每一个点固定件包括两个相对的凸缘每个凸缘接触每一个面板的接近相邻的边缘的主要表面且跨过在所述相邻的边缘之间的区域。所述凸缘优选地由金属制成。优选地，所述凸缘经由在所述相邻的边缘之间的区域连接。所述凸缘可通过连接机构、例如螺钉、销、螺栓或者任何其它合适的机构来连接。所述连接机构可位于轴套、优选地螺纹轴套的内部，该轴套位于相邻的边缘之间。优选地，凸缘的每一个包括接触面板的主要表面的大体上平坦的表面。所述大体上平坦的表面可包括密封垫、例如硅橡胶、矿物纤维(例如陶瓷棉、玻璃纤维)或者塑料聚合物(例如聚三氟氯乙烯)密封垫。优选地，凸缘是圆形的，但是也可为任何合适的可替代的形状、例如正方形、矩形、六边形、椭圆形等。优选地，固定件沿着相邻的边缘以规则的间隔隔开。优选地，所述屏不包括点固定件。该配置更简单、更少干扰并且更美观。

优选地，在相邻的边缘的最接近的点之间的距离至少是3mm、更优选地至少4mm、甚至更优选地至少5mm，但是优选地至多10mm、更优选地至多8mm、甚至更优选地至多7mm。这些优选的距离有助于确保足够的完整性和对观察者干扰最小。

优选地，面板中的每一个面板具有至少6mm、优选地至少8mm、甚至更优选地至少10mm、最优选地至少12mm，但是优选地至多20mm、更优选地至多17mm、甚至更优选地至多15mm的厚度。

优选地，所述屏还包括外周框架。所述外周框架可用金属或者任何其它合适的材料制成。所述屏还可包括位于所述面板和框架之间的连接处的玻璃密封垫、密封剂、胶泥和/或已知的玻璃材料

根据本发明的第二方面，提供一种根据本发明的第一方面的耐火玻璃屏的用途，以防止火灾蔓延。

优选地，所述用途用于隔板、壁或者门中。

将理解的是，能够应用到本发明的一个方面的可选择的特征能够以任何组合和以任何数量来使用。此外，它们还能够以任何组合和以任何数量与本发明的任何其它方面一起使用。这包括但不限于将在本申请的权利要求书中的任何权利要求的从属权利要求用作任何其它权利要求的从属权利要求。

读者的关注点还涉及与和本申请相关的该说明书同时提交或者先于该说明书提交的并与本说明书一起公开供公众查阅的所有文件和文档，而所有这些文件和文档的内容通过引用而结合于此。

在本说明书(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)中所公开的所有特征和/或因此公开的任何方法或者工艺的所有步骤能够以任何组合来组合，除了至少一些这样的特征和/或步骤是相互排斥的组合之外。

在该说明书(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)中所公开的每个特征除非另有规定可由用作相同、等效或者相似的目的的可替代的特征来替代。因此，除非另有规定，所公开的每一个特征是等效或相似的特征的通用系列中的仅一个示例。

附图说明

现在参考附图借助于由图解说明的方式而不是限制性的方式所给定的以下具体的实施例来进一步描述本发明，在附图中:

图1示出了根据本发明的耐火玻璃屏的第一实施例的横截面；以及

图2示出了根据本发明的包括点固定的耐火玻璃屏的第二实施例的横截面。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的耐火玻璃屏1的第一实施例的横截面，所述耐火玻璃屏包括两个单片的钠钙硅玻璃面板2，所述钠钙硅玻璃面板符合BS EN572系列标准并且已经被增韧到一定程度。面板2在相邻的凸形边缘3处彼此抵接并且密封剂4位于所述相邻的边缘3之间。

图2示出了根据本发明的耐火玻璃屏1的第二实施例的横截面。该屏1具有与在图1中所示的屏1相同的元件，但是还包括经由埋头钢螺钉6连接的钢的按钮型点固定件5。每一个固定件5具有结合矿物纤维密封垫7的大体上平坦的底部表面。每一个密封垫7接触每一个面板2的与相邻的边缘3相邻的主要表面并跨过在所述相邻的边缘3之间的区域。

示例

根据耐火测试标准BS EN1363-1、具体BS EN1364-1:1999(用于非承载部件的耐火测试-第1部分:壁)对多个玻璃屏进行测试。每个玻璃屏包括三个Pilkington Pyroclear(RTM)玻璃面板(面板尺寸:10mm厚、高度2.87m以及以提供3m的总宽度的各种宽度)和在面板的相邻边缘之间的密封剂。对于每一个屏而言相邻的边缘的最近点之间的距离是5mm。在示例2-5的屏的情况下，点固定件以0.6m的间隔位于面板的相邻的边缘的区域处。点固定件每一个包括具有矿物纤维密封垫的两个圆形钢凸缘(直径35mm)。每对凸缘与埋头钢螺钉连接。示例1和示例6的屏不包含点固定件。

示例	密封剂	点固定件	结果
				1	Sealmaster(RTM)Fireglaze	X	<30分钟
2	Sealmaster(RTM)Fireglaze	√	>30分钟
				3	Kerafix(RTM)防火硅橡胶	√	>30分钟
4	Kerafix(RTM)防火油灰	√	>30分钟
				5	碱金属硅酸盐	√	>60分钟
6	碱金属硅酸盐	X	>30分钟

表1:用于符合防火测试标准BS EN1363-1、具体地BS EN1364-1:1999来测试根据本发明的玻璃屏的防火测试结果。

示例1的屏在没有点固定件的情况下使用Sealmaster(RTM)Fireglaze密封剂。该屏显示耐火性但是未达到30分钟不满足以上标准。示例2至示例4的屏都包含点固定件并显示超过30分钟的耐火性满足以上标准。示例5的屏使用具有点固定件的碱金属硅酸盐密封剂并达到超过60分钟的耐火性满足以上标准。示例6的屏也使用碱金属硅酸盐密封剂但是不包含点固定件并且仍然达到了超过30分钟耐火性满足以上标准。

本发明不限于前述实施例的细节。本发明延伸至在本说明书中(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)中所公开的特征的任何新的特征或者任何新的特征的组合或者延伸至因此所公开的任何方法或者工艺的步骤的任何新的步骤或者任何新的步骤的组合。

Claims (21)

1.一种非夹层式单片耐火玻璃屏，所述非夹层式单片耐火玻璃屏包括:

至少两个单片钠钙硅玻璃面板，

其中，所述面板被增韧到一定程度，

其中，所述面板中的每一个面板在相邻的边缘处抵接所述面板中的至少另一个面板，并且其中，密封剂位于抵接的面板的所述相邻的边缘之间，并且其中所述密封剂包括碱金属硅酸盐，和

其中，所述至少两个单片钠钙硅玻璃面板在彼此抵接的所述边缘处没有被完全夹住，并且

所述相邻的边缘中的每一个边缘包括两个边界，所述两个边界中的每一个边界将所述相邻的边缘连接至所述面板的主要表面；并且

每一个相邻的边缘还包括位于两个边界区域之间的中心区域，其中，所述中心区域对应于所述相邻的边缘的表面面积的至少50％；并且

其中，所述耐火玻璃屏根据BS EN1364-1:1999的耐火测试标准能够表现出大于30分钟的耐火性。

2.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，竖框、横梁、窗格条、型材和/或嵌体不位于所述相邻的边缘的至少一部分之间和/或不位于相邻的边缘区域的至少一部分处。

3.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，竖框、横梁、窗格条、型材和/或嵌体不位于所述相邻的边缘的至少80％的长度之间和/或不位于相邻的边缘区域的至少80％的长度处。

4.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，竖框、横梁、窗格条、型材和/或嵌体不位于所述相邻的边缘之间和/或不位于相邻的边缘区域处。

5.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述边界被倒角使得每一个边界在相邻的边缘和所述面板的主要表面之间不形成直角。

6.根据权利要求5所述的耐火玻璃屏，其中，所述被倒角的边界是大体上凸形的。

7.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述中心区域的至少一个部分比所有的所述边界区域厚。

8.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，每个边界区域沿着边界的整个长度定位。

9.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述边界区域和/或所述中心区域包括大体上凸形的表面。

10.根据权利要求7所述的耐火玻璃屏，其中，所述中心区域包括大体上平坦的表面。

11.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述相邻的边缘中的每一个边缘包括大体上凸形的表面。

12.根据权利要求7至10中的任一项所述的耐火玻璃屏，其中，所述边界、边界区域或者大体上凸形的表面是对称的。

13.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述相邻的边缘包括一个或多个凹槽和/或突出部。

14.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述密封剂还包括无机氧化物和/或石墨。

15.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述耐火玻璃屏还包括位于相邻的边缘和/或边缘区域处的一个或多个点固定件。

16.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述耐火玻璃屏不包括点固定件。

17.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，在所述相邻的边缘的最接近的点之间的距离是至少3mm、但是至多10mm。

18.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述面板中的每一个面板具有至少6mm、但是至多20mm的厚度。

19.根据权利要求1所述的耐火玻璃屏，其中，所述面板和/或所述相邻的边缘包括至少90MPa、但是至多200MPa的表面压应力。

20.一种根据前述权利要求中任一项所述的耐火玻璃屏的用途，以防止火灾蔓延。

21.根据权利要求20所述的用途，其中，所述用途用在隔板、壁或者门中。

Images