DD246587A5

DD246587A5 - Fire protection filling for glass components made of water and at least one cellulose derivative

Info

Publication number: DD246587A5
Authority: DD
Publication date: 1987-06-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzfuellung fuer ein Glasbauelement mit mindestens einem Hohlraum, der eine Brandschutzfuellung aufweist mit dem Ziel, verbesserte Gebrauchswerteigenschaften zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brandschutzfuellung fuer ein Glasbauelement zu schaffen, die sich durch thermische Stabilitaet und einwandfreie Lichtdurchlaessigkeit auch bei langfristigem Einsatz auszeichnet. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch die Verwendung einer Mischung aus hauptsaechlich Wasser und zumindest einem Cellulose-Derivat als lichtdurchlaessige Brandschutzfuellung fuer Glasbauelemente mit zumindest einem Hohlraum geloest, wobei die Mischung durch den Mengenanteil an Cellulose-Derivat eine feste Konsistenz aufweist und ein Konservierungsmittel beigegeben ist.The invention relates to a fire protection filling for a glass component with at least one cavity, which has a fire protection filling with the aim to achieve improved utility properties. The invention has for its object to provide a fire protection filling for a glass component, which is characterized by thermal stability and perfect Lichtdurchlaessigkeit even with long-term use. According to the invention, the object is achieved by the use of a mixture of mainly water and at least one cellulose derivative as translucent Feuerschutzfuellung glass components with at least one cavity, wherein the mixture has a solid consistency by the amount of cellulose derivative and a preservative is added.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Brandschutzfüllung für ein Glasbauelement mit zumindest einem Hohlraum sowie mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehenden Brandschutzfüllung in dem Hohlraum. Das Glasbauelement umfaßt alle aus Glas bestehenden und einen offenen oder geschlossenen Hohlraum aufweisenden Bauteile; die bei Bauwerken eingesetzt werden · und ausschließlich oder neben anderen Funktionen eine Brandschutzfunktion erfüllen. Die Glasbauelemente können außerdem als wandbildende Bauteile, Fenster oder dergleichen eingesetzt werden, wobei sie als Isolierglaseinheiten, Glasbausteine, Profilglaselemente, auch in Form von U-Profilen, insbesondere als Isolierglaseinheiten im Sinne einer Isolierung gegen Brandeinwir-kung Verwendung finden. Der Brandschutz tritt dabei ein, weil-bei solchen G lasbau elementen unter der Einwirkung thermischer Strahlung Wasser verdampft, wobei die Verdampfungswärme und der frei werdende Wasserdampf den Brandschutz bewirken. Bei der Einwirkung der thermischen Strahlung zerspringt zumindest eine der G laswände, beispielsweise eine der Glasscheiben.The invention relates to a fire protection filling for a glass component with at least one cavity and with a mainly consisting of water fire protection filling in the cavity. The glass component comprises all of glass existing and an open or closed cavity having components; which are used in buildings · and exclusively or in addition to other functions fulfill a fire protection function. The glass components can also be used as wall-forming components, windows or the like, where they are used as insulating glass units, glass blocks, profile glass elements, also in the form of U-profiles, in particular as insulating glass units in the sense of insulation against Brandeinwir-kung use. The fire protection occurs here, because-in such G lasbau elements evaporated under the action of thermal radiation water, the heat of vaporization and the liberated water vapor cause fire safety. When exposed to thermal radiation, at least one of the walls of the glass breaks, for example one of the glass panes.

Characteristic of the known technical solutions

Bei bekannten Glasbauelementen der beschriebenen Funktion (DE-PS 2713849) handelt es sich um IsölierglaseLnheiten aus wenigstens zwei parallelen, auf Abstand zueinander gehaltenen Glasscheiben, zwischen denen ein Wasser, ein wasserlösliches Salz, welches unter der Wirkung thermischer Strahlung einen isolierenden Schaum bildet, und ein stabilisierendes Polymer enthaftende Schicht angeordnet ist. Die Schicht besteht aus einem Hydrogel und weist 65 bis 95 Gew.-% freies Wasser sowie 1 bis 20 Gew.-% des Salzes auf, wobei das stabilisierende Polymer als Gelbildner funktioniert. Bei der bekannten Ausführungsform stört, daß die Brandschutzfüllung lediglich aus einem Gel besteht. Zwar soll das Gel so fest sein, daß bei Zerstörung einer der Glasscheiben die Schicht nicht ausläuft, solche Gele sind jedoch schon unter dem Einfluß nichtbrandbedingterthermischer Strahlung nicht ausreichend alterungsbeständig. Durch die Alterung tritt eine störende Beeinträchtigung der Lichtdurchlässigkeit ein. Die bekannten Glasbauelemente sind damit nicht hinreichend thermisch stabil. Andererseits verlangt die Praxis einwandfreie Lichtdurchlässigkeit bis zum Wirksamwerden der Brandschutzfunktion.Known glass components of the described function (German Pat. No. 2,713,849) are insulating glass units comprising at least two parallel, mutually spaced glass panes, between which a water, a water-soluble salt which forms an insulating foam under the action of thermal radiation, and stabilizing polymer entidentende layer is arranged. The layer consists of a hydrogel and has 65 to 95 wt .-% of free water and 1 to 20 wt .-% of the salt, wherein the stabilizing polymer functions as a gellant. In the known embodiment disturbs that the fire protection filling consists only of a gel. Although the gel should be so strong that when destroying one of the glass panes, the layer does not leak, however, such gels are not sufficiently resistant to aging even under the influence of non-fire thermal radiation. Aging causes a disruptive impairment of the light transmission. The known glass components are therefore not sufficiently thermally stable. On the other hand, the practice requires perfect light transmission until the effectiveness of the fire protection function.

Für andere Zwecke, nämlich für feuerfeste Beschichtungen, sind Mischungen gemäß EP-A0084266 bekannt, die Wasser, gebunden zu Wasserglas, und zumindest ein Cellulose-Derivat aufweisen. Die aus dem Wasserglas und dem Cellulose-Derivat aufgebaute Mischung dient lediglich als Binder für die Herstellung eines besonderen Betons, wobei als Zuschlagstoff körnige Substanzen eingesetzt werden, die Wasser durch Absorption festhalten, z. B. geblähtes Vermiculit oder Perl it oder die Wasser als Kristallwasser enthalten. Die Zuschlagstoffe sind dabei so ausgewählt, daß-sie bei Einwirkung thermischer Strahlung und bei Temperaturen von über 100⁰C das durch Absorption gebundene Wasser bzw. das Kristallwasser leicht abgeben. Eine lichtdurchlässige Brandschutzfüllung ist auf diese Weise nicht herstellbar. Hinzu kommt, daß die Masse aus Wasserglas und dem organischen Bindemittel allein nicht ohne weiteres hinreichend thermostabil ist.For other purposes, namely for refractory coatings, mixtures according to EP-A0084266 are known, which have water bound to water glass, and at least one cellulose derivative. The built up from the water glass and the cellulose derivative mixture serves only as a binder for the production of a special concrete, being used as an additive granular substances that hold water by absorption, eg. B. expanded vermiculite or Perl it or contain the water as water of crystallization. The aggregates are selected so that they easily release the water bound by absorption or the water of crystallization when exposed to thermal radiation and at temperatures above 100 ^° C. A translucent fire protection filling can not be produced in this way. In addition, the mass of water glass and the organic binder alone is not readily thermally stable enough.

Im übrigen werden bekannterweise Cellulose-Derivate als Werkstoffe für die Herstellung der verschiedensten Gegestände, insbesondere als Werkstoffe für durch Gießen oder durch Strangpressen herstellbare Gegenstände, eingesetzt. Hauptsächlich aus Wasser und zumindest einem Cellulose-Derivat bestehende Mischungen dienen als Bindemittel oder Kleber in den verschiedensten Bereichen der Technik. Zur Weiterentwicklung von Glasbauelementen mit lichtdurchlässiger Brandschutzfüllung haben diese bekannten Anwendungen von Cellulosederivaten bisher nicht beigetragen.Incidentally, cellulose derivatives are known to be used as materials for the production of a variety of items, in particular as materials for producible by casting or by extrusion articles. Mixtures consisting mainly of water and at least one cellulose derivative serve as binders or adhesives in various fields of technology. For the further development of glass components with translucent fire protection filling these known applications of cellulose derivatives have not yet contributed.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Glasbauelement mit mindestens einem Hohlraum sowie mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehenden Brandschutzfüllung im Hohlraum zur Anwendung zu bringen, das hohe Gebrauchswerteigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die Lichtdurchlässigkeit aufweist.The aim of the invention is to bring a glass component with at least one cavity and with a mainly consisting of water fire protection filling in the cavity for use, which has high utility properties, in particular with regard to the light transmission.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brandschutzfüllung für Glasbauelemente mit zumindest einem Hohlraum zu schaffen, die sich durch thermische Stabilität und einwandfreie Lichtdurchlässigkeit, auch bei langfristigem Einsatz, auszeichnet.The invention has for its object to provide a fire protection filling for glass components with at least one cavity, which is characterized by thermal stability and perfect light transmission, even with long-term use.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Mischung durch den Mengenanteil als Cellulose-Derivat eine feste Konsistenz aufweist und der Mischung ein Konservierungsmittel beigegeben ist. Im allgemeinen enthält die Mischung etwa 5 bis 20Gew.-% von zumindest einem Cellulose-Derivat, Rest Wasser und Konservierungsmittel. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist durch die weitere Maßgabe gekennzeichnet, daß das Cellulose-Derivat Hydroxyethylcellulose ist. Arbeitet man mit diesem Cellulose-Derivat, so soll die Mischung etwa 10Gew.-% Hydroxyethylcellulose enthalten. Das Konservierungsmittel wird zweckmäßigerweise aus einem Stoff der Gruppe Kupfersulfat, Kupferäcetat, Benzoesäure, oder Mischungen davon ausgewählt. Arbeitet man mit einem solchen Konservierungsmittel, so reichen im allgemeinen etwa 0,05Gew.-%.According to the invention the object is achieved in that the mixture has a solid consistency by the amount fraction as a cellulose derivative and the mixture is added a preservative. In general, the mixture contains about 5 to 20% by weight of at least one cellulose derivative, balance water and preservatives. A preferred embodiment of the invention is characterized by the further proviso that the cellulose derivative is hydroxyethylcellulose. When working with this cellulose derivative, the mixture should contain about 10% by weight of hydroxyethylcellulose. The preservative is suitably selected from a substance of the group copper sulfate, copper acetate, benzoic acid, or mixtures thereof. When working with such a preservative, generally about 0.05% by weight will suffice.

Die Erfindung nutzt die überraschende Tatsache, daß dTe angegebene Mischung nach Verfestigung bis zu einer Festkörperbrandschutzfüllung eine überraschend hohe thermische Stabilität aufweist, so daß eine Beeinträchtigung der .The invention takes advantage of the surprising fact that dTe specified mixture after solidification up to a solid fire protection filling has a surprisingly high thermal stability, so that an impairment of the.

Lichtdurchlässigkeit auch langfristig nicht mehr eintritt. Die Mischung kann im flüssigen Zustand in den Hohlraum des Glasbauelementes eingegossen werden und in diesem verfestigen. Zu der Alterungsbeständigkeit trägt das Konservierungsmittel wesentlich bei. Von Voöeil ist fernerhin, daß die Festkörperbrandschutzfüllung zur Gestaltfestigkeit des Glasbauelementes insgesamt mechanisch beiträgt, so daß dieses erhebliche mechanische Beanspruchungen aufzunehmen in der Lage ist. Nichtsdestoweniger kann das Glasbauelement aus verhältnismäßig dünnwandigem Glas aufgebaut werden, welches bricht, wenn die Funktion als Brandschutzschicht wahrgenommen werden muß und Wasserdampf austritt. Um Transparenz und Festigkeit zu verbessern, kann der Brandschutzfüllung zwischen 0,1 und 5Gew.-% vernetzte Polyacrylnitrilcarbonsäure beigegeben werden.Light transmission does not occur in the long term. The mixture can be poured in the liquid state into the cavity of the glass component and solidify in this. The preservative contributes significantly to the resistance to aging. From Voöeil is furthermore that the solid body fire protection filling contributes to the structural strength of the glass component as a whole, so that this is able to absorb considerable mechanical stresses in the situation. Nonetheless, the glass component can be constructed of relatively thin-walled glass which breaks when the function must be perceived as a fire-resistant layer and water vapor is emitted. In order to improve transparency and strength, the fire protection filling can be added between 0.1 and 5% by weight of crosslinked polyacrylonitrilecarboxylic acid.

Im Rahmen der Erfindung liegt die unter anderem für die Frostbeständigkeit wesentliche weitere Maßgabe, daß 5 bis 30 Gew.-% Calciumchlorid und/oder 0,5 bis 6Gew.-% Natriumalginat zusätzlich beigegeben werden. Als Cellulose-Derivate können auchIn the context of the invention, the further proviso, inter alia for frost resistance, is that 5 to 30% by weight of calcium chloride and / or 0.5 to 6% by weight of sodium alginate are additionally added. As cellulose derivatives can also

eingesetzt werden .be used.

Methyl-Hydroxyethylceilulose, Natrium-Carboxy-Methylcellulose, Carboxy-Methyl-Cellulose, Methyl-Cellulose, Methyl-HydroxyalkülcelluloseMethyl hydroxyethyl cellulose, sodium carboxy methyl cellulose, carboxy methyl cellulose, methyl cellulose, methyl hydroxyalkulose cellulose

oder Mischungen davon.or mixtures thereof.

Claims

claims:

1. Fire protection filling for glass components using a mixture of mainly water and at least ei η em cellulose derivative as a translucent fire protection filling in glass structural elements with at least one cavity, characterized in that the mixture by the proportion of cellulose derivative having a solid consistency and the mixture a preservative is added.

2. Fire protection filling according to claim 1, characterized in that the cellulose derivative is hydroxyethyl cellulose.

3. Fire protection filling according to claim 2, characterized in that the mixture contains about 10Gew .-% hydroxyethyl cellulose.

4. Fire protection filling according to claims 1 to 3, characterized in that the preservative consists of a substance of the group copper sulfate, copper acetate, benzoic acid, or mixtures thereof.

5. fire protection filling according to claims 1 to 4, characterized in that 0.1 to 5Gew .-% crosslinked polyacrylonitrile be added in addition.

6. Fire protection filling according to claims 1 to 5, characterized in that 5 to 30Gew .-% calcium chloride and / or 0.5 to 5 wt .-% sodium alginate are also added.