DE3219863A1

DE3219863A1 - Mit einer fluessigkeit gefuellter glasbaustein und wandelement aus solchen glasbausteinen

Info

Publication number: DE3219863A1
Application number: DE19823219863
Authority: DE
Inventors: Gerd 8000 München Heusch
Original assignee: Vereinigte Glaswerke 5100 Aachen GmbH; Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Current assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1983-12-01
Also published as: EP0095692A1; EP0095692B1; ATE16124T1; DE3361025D1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Glasbaustein, sowie ein aus solchen flüssigkeitsgefüllten Glasbausteinen aufgebautes Wandelement.

Aus der DE-PS 765 o39 ist ein allseitig geschlossener Hohlglasbaustein bekannt, dessen Hohlraum mit Flüssigkeit gefüllt sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flüssigkeitsgefüllten Glasbaustein zu schaffen, der durch seine Flüssigkeitsfüllung in energietechnischer Hxnsicht besonders günstige Eigenschaften aufweist. Insbesondere soll der flüssigkeitsgefüllte Glasbaustein gute wärmespeichernde Eigenschaften und gleichzeitig das für seinen praktischen Einsatz erforderliche gute Gebrauchsverhalten aufweisen.

Der erfindungsgemäße Glasbaustein zeichnet sich dadurch aus, daß seine Flüssigkeitsfüllung aus einem Hydrogel mit einem den Gefrierpunkt herabsetzenden Zusatz besteht<.

Der wesentliche Bestandteil der Flüssigkeitsfüllung ist erfindungsgemäß Wasser. Wasser hat verschiedene Eigenschaften, die für die passive Gonrieucnex-gienutzung in Bauwerken besonders interessant sind, nämlich eine hohe Wärmespeicherfähigkeit, eine hohe spezifische Wärme und eine hohe Absorptionsfähigkeit für Wärmestrahlung. Wegen seiner hervorragenden War-

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mespeicherfähigkeit, die um das 2- bis 3-fache über derjenigen normalen Bauteile liegt, ist seine Verwendung als Wärmespeichermedxum an sich bekannt. Durch seine h^jiv; spezifische Wärme, die fast viermal höher x"i. als die spezifische Wärme von Stahlbeton, ^:.„r Wasser in der Lage, eine verhältnismäßig grDi': Wärmemenge pro Volumeneinheit zu speichern. Und die guten Absorptionseigenschaften für Wärmestrahlung bei gleichzeitig hoher Transmission des sichtbaren Lichtes tragen dazu bei, daß die auftreffende Sonnenstrahlung zu einem relativ hohen Anteil zu der gewünschten Erwärmung des Wassers führt, während gleichzeitig die Durchsicht nicht merklich beeinträchtigt wird.

Durch die Füllung eines Hohlglasbausteins mit Wasser wird ein Bauelement mit einer stark temperaturausgleichenden Wirkung geschaffen. Bei Beaufschlagung mit der Sonnenstrahlung wird nämlich ein großer Teil der Wärmestrahlung durch das Bauelement absorbiert, so daß der dahinter liegende Raum zunächst gegen disse Wärmestrahlung abgeschirmt wird. Die Wand erwärmt sich dabei langsam, speichert relativ viel Wärme und gibt sie später, wenn beispielsweise die direkte Sonneneintrahlung aufgehört hat, noch über eine längere Zeit als langwellige Wärmestrahlung in den Raum ?b. Infolge dieser Eigenschaften wirkt eine aus solchen Glasbausteinen aufgebaute Wand als Stabilisator der Temperatur bzw. des Mikroklimas im Innern des Gebäudes und nutzt auf diese Weise in hervorragender Weise die natürliche Sonnenenergie aus.

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Da ein lediglich mit Wasser gefüllter Glasbaustein ψ die erforderlichen Gebrauchseigenschaften nicht

aufweisen würde, um als Bauelement zum Einsatz zu *

kommen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, als \

Füllung eine hoch wasserhaltige Lösung zu verwen- '* den, die nach ihrem Einfüllen in den Hohlraum des
Glasbausteins zu einem Hydrogel polymerisiert bzw.

geliert, und deren Gefrierpunkt durch einen ent- j_f

sprechenden Zusatz um das gewünschte Maß herabge- §

setzt ist. Zur Gelbildung werden bekannte Gelbild- 1

ner zugesetzt. Die Gelbildung sorgt dafür, daß das |

Wasser gebunden wird, so daß es nicht auslaufen §

kann, wenn der Glasbaustein aus irgendwelchen Grün- 1

den undicht wird. Andererseits wird der im wesent- \

liehen Wasser enthaltende Glasbaustein durch den i

den Gefrierpunkt erniedrigenden Zusatz frostsicher, f

so daß er auch in frostgefährdeten Regionen ohne |

Nachteile eingebaut werden kann. '*;

Wenn man beispielsweise zur Herabsetzung des Gefrier- |

punktes ein wasserlösliches Salz wie Natriumsilikat |

oder Natriumchlorid in einer ausreichenden Menge von g

etwa 1o bis 3o Gew.-I verwendet, erreicht man noch |<

den zusätzlichen Effekt, daß die feuerhemmenden |

Eigenschaften des Glasbausteins wesentlich verbes- |

sert werden. Denn nach dem Verdunsten des Wassers | unter der Wirkung der Brandhitze bleibt dann ein
schaumartiges Gerüst stehen, das im wesentlichen
aus dem Salz besteht und das eine stark hitzeisolierende Wirkung ausübt.

Eine weitere Verbesserung der temperaturausglei-

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chenden Wirkung läßt sich erzielen, wenn die Wärmeabgabe des Glasbausteins nach außen herabgesetzt wird. Das läßt sich beispielsweise durch auf der Außenseite mit Luftabstand angeordnete Glasscheiben, gegebenenfalls durch zusätzliche Isolierglasscheiben, erreichen- Die Wirkung dieser zusätzlichen transparenten Platten kann durch Oberflächenschichten, die die langwellige IR-Strahlung reflektieren, weiter erhöht werden. Auch ist es möglich, die Wärmeabgabe dieser Bauelemente nach außen temporär nur dann einzudämmen, wenn keine Sonnenstrahlung einfällt, und zu diesem Zweck beispielsweise Rolläden oder andere Wärmeisolierkörper außen vor die Glasbausteinwand vorzuschalten.

Als gelbildende Zusätze eignen sich beispielsweise Acrylsäurederivate wie Methacrylsäureamid und Acrylamid, oder Mischungen hiervon. Diese Stoffe polymerisieren in wässeriger Lösung, wobei man die Polymerisation mit Hilfe von Peroxyden oder Persalzen unter Zugabe eines Beschleunigers erreicht. Als Beschleuniger kommt beispielsweise Diäthylaminopropionitril (DEAPN) in Frage. Gegebenenfalls kann man der Lösung auch noch ein Vernetzungsmittel hinzufügen, beispielsweise N-N¹-Methylenbisacrylamid (NN¹-MBA).

Die für die Herabsetzung des Gefrierpunktes erforderlichen Zusätze bestehen zweckmäßigerweise aus einem lösbaren Mineralsalz, das mit der gelbildenden Lösung kompatibel ist. Hierfür eignen sich unter anderem Natriumsilikat (Wasserglas) oder Natriumchlorid.

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Hochwasserhaltige gelierende Lösungen, wie sie für den erfindungsgemäßen Zweck mit Erfolg eingesetzt werden können, sind beispielsweise in der FR-PS 1 458 945 als für die Bodenverfestigung brauchbare Zusammensetzungen beschrieben, auf die insoweit Bezug genommen wird.

Claims

VE 495 Mit einer Flüssigkeit gefüllter Glasbaustein und Wandelement aus solchen Glasbausteinen Patentansprüche

1. Mit einer Flüssigkeit gefüllter Glasbaustein, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung aus einem hoch wasserhaltigen Hydrogel mit einem den Gefrierpunkt herabsetzenden Zusatz besteht.

2. Glasbaustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllflüssigkeit als Gelbildner ein AeryIsäurederivat zugesetzt ist.

3. Glasbaustein nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der den Gefrierpunkt herabsetzende Zusatz aus einem wasserlöslichen Salz besteht.

4. Glasbaustein nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllflüssigkeit 7o bis 95% Wasser und 5 bis 25 % eines wasserlöslichen Salzes aufweist.

5. Wandelement aus Glasbausteinen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei seiner Anwendung als wärmespeichernde Außenwand zur Verminderung der Wärmeverluste auf der Außenseite vor den Glasbausteinen eine oder mehrere Glasscheiben mit Luftabstand angeordnet sind.