EP0853167A2 - Glassteinelement der Feuerwiderstandsklassen F - Google Patents

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EP0853167A2
EP0853167A2 EP97122167A EP97122167A EP0853167A2 EP 0853167 A2 EP0853167 A2 EP 0853167A2 EP 97122167 A EP97122167 A EP 97122167A EP 97122167 A EP97122167 A EP 97122167A EP 0853167 A2 EP0853167 A2 EP 0853167A2
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/42—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings of glass or other transparent material

Definitions

  • the invention relates to a glass block element for single-shell fire resistant wall parts of the Fire resistance classes F.
  • Wall parts of fire resistance classes F must be in accordance with DIN 4102 prescribed fire tests for their Class corresponding period effective as room closure stay. During this period they are allowed to visit the side away from the fire on average by no more than Heat 140 K above the initial temperature, but at none Measuring point a temperature increase of more than 180 K above the initial temperature may occur.
  • the invention is based on the object, glass stone elements provide with which single-walled wall parts can be produced, at least the fire resistance class F 30 correspond, and also for higher ones Fire resistance classes can be used.
  • the glass block element consists of two hollow glass blocks that along a wall forming a visible surface by means of a Adhesive are connected to one another.
  • the individual hollow glass stones expediently consist each of two glass stone half-shells, the side walls using a water vapor diffusion-tight adhesive glued together, or preferably together are welded. Hollow glass stones of this type are common usual, so that according to the invention two conventional hollow glass stones be connected to one another to get fire-resistant glass block element that corresponds to fire resistance class F 30.
  • the fire resistance of the invention Glass brick element can be increased if in training the invention the walls forming the visible surfaces of the Hollow glass bricks have a wall thickness of at least 18 mm, and preferably from 18 to 22 mm.
  • the glass stone elements according to the invention are not suitable there are high-melting special glass compositions, but from silicate glass compositions from which usually hollow glass stones are made.
  • the glass block element shown in Fig. 1 consists of two hollow glass blocks 1, 10, which are connected by an adhesive layer 12 from a translucent adhesive all over are glued together.
  • the hollow glass stones 1, 10 have square visible surfaces, for example with the Dimensions 19 x 19 cm, and a thickness of 8 cm.
  • Each hollow glass block 1, 10 consists of two half-shells 2, 3, the side walls 4, 5 are welded together.
  • the walls 6, 7 of half-shells 2, 3 forming the visible surfaces have a wall thickness, i.e. a thickness, of about 20 mm, whereas with the usual hollow glass bricks the corresponding walls a wall thickness of only 6 to 7 mm exhibit. On the outer surfaces, the walls are 6, 7 in just trained in this case.
  • the hollow glass stones exist made of soda-lime-silicate glass of the usual composition.
  • a commercially available transparent adhesive can be used as adhesive 12 Glue can be used, with particular advantage heat-resistant adhesive based on water glass can come.
  • FIG. 2 A glass stone element with a further increased Fire resistance duration is shown in Fig. 2.
  • the glass block element consists of two Hollow glass stones 14, 24 of dimensions 19 x 19 x 8 cm, the are glued together along a visible surface.
  • the hollow glass blocks 14, 24 have a visible edge bead 15 on their visible surfaces, and the gluing takes place exclusively between these peripheral edge beads 15 through the adhesive layer 16.
  • Der due to the ridges 15 between the two Gap 17 formed hollow glass bricks must be evacuated or filled with dry air or gas be so as not to result in low temperatures Falling below the dew point Moisture precipitation forms. When gluing the two hollow glass stones 14, 24 are therefore corresponding To take action.
  • the hollow glass blocks 14, 24 each exist in this case from two half-shells 18, 19 which are interposed a glass pane 20 made of 4 mm thick float glass with one another are glued.
  • the adhesive layers 21 over which the Half-shells 18, 19 and the glass pane 20 together are glued, consist of a water vapor diffusion-proof adhesive, as such in the Are available commercially. For example, has become an adhesive for this under the trade name PACTAN 3040 from the company Product available from "Heidelberger Baustofftechnik" has proven itself. Again, the gluing must be done in an environment dry air or a dry gas to be made struck the cavities at low temperatures avoid.
  • the glass panes 20 are on one side an IR-reflecting layer 22, in which it for example, one after a vacuum process applied multi-layer with a functional layer Silver, or around a pyrolytically applied oxide layer, can act in particular from fluorine-doped tin oxide.
  • the walls 26 forming the visible surfaces of the hollow glass bricks and 27 in turn have a considerably greater thickness than the corresponding walls of the usual hollow glass bricks. Quality Results are achieved when these walls have a wall thickness of about 20 mm.
  • These glass stone elements were used for the purpose of Fire protection test wall elements measuring 3.0 x 3.0 m produced. Reinforcement was used to build the wall elements Joints about 15 mm wide from thermal insulation mortar intended. The joints were horizontal in each joint 3 x ⁇ 6 mm hot-dip galvanized rebar S 500 ribbed, and vertically in every second joint with 2 x ⁇ 6 mm hot-dip galvanized reinforcing bar S 500 with ribs.
  • the Glass stone wall element was also with a circumferential Reinforced edge strips made of thermal insulation mortar according to DIN 1053 IIa with a width of 80 mm and a height of 160 mm provided, the reinforcement of the edge strip 3 x ⁇ 8 mm hot-dip galvanized rebar S 500 ribbed duration.

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Abstract

Ein Glassteinelement für einschalige feuerwiderstandsfähige Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F besteht aus zwei Hohlglassteinen (1,10) die entlang einer eine Sichtfläche bildenden Wand (6,7) mittels einer Klebeschicht (12) zu einer Einheit miteinander verbunden sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Glassteinelement für einschalige feuerwiderstandsfähige Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F.
Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F müssen bei den nach DIN 4102 vorgeschriebenen Brandversuchen für den ihrer Klasse entsprechenden Zeitraum als Raumabschluß wirksam bleiben. Während dieses Zeitraums dürfen sie sich auf der dem Feuer abgekehrten Seite im Mittel um nicht mehr als 140 K über die Anfangstemperatur erwärmen, wobei an keiner Meßstelle eine Temperaturerhöhung von mehr als 180 K über die Anfangstemperatur eintreten darf.
Einschalige Wandteile mit handelsüblichen Glassteinelementen erfüllen diese Anforderungen selbst für die Feuerwiderstandsklasse F 30 nicht, das heißt für eine Feuerwiderstandsdauer von 30 Minuten. Dementsprechend sind bisher auch keine Glassteinelemente bekannt, mit denen sich einschalige Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F 60 und F 90 herstellen lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe Zugrunde, Glassteinelemente bereitzustellen, mit denen einschalige Wandteile herstellbar sind, die wenigstens der Feuerwiderstandsklasse F 30 entsprechen, und die darüber hinaus auch für höhere Feuerwiderstandsklassen eingesetzt werden können.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Glassteinelement aus zwei Hohlglassteinen besteht, die entlang einer eine Sichtfläche bildenden Wand mittels einer Klebemasse zu einer Einheit miteinander verbunden sind.
Zweckmäßigerweise bestehen die einzelnen Hohlglassteine jeweils aus zwei Glassteinhalbschalen, deren Seitenwände mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers miteinander verklebt, oder die vorzugsweise miteinander verschweißt sind. Hohlglassteine dieser Art sind allgemein üblich, so daß erfindungsgemäß zwei übliche Hohlglassteine miteinander verbunden werden, um ein feuerwiderstandsfähiges Glassteinelement zu erhalten, das der Feuerwiderstandsklasse F 30 entspricht.
Die Feuerwiderstandsfähigkeit des erfindungsgemäßen Glassteinelements läßt sich erhöhen, wenn in Weiterbildung der Erfindung die die Sichtflächen bildenden Wände der Hohlglassteine eine Wandstärke von wenigstens 18 mm, und vorzugsweise von 18 bis 22 mm aufweisen. Dabei wird selbstverständlich davon ausgegangen, daß die erfindungsgemäßen Glassteinelemente nicht aus hochschmelzenden Spezialglaszusammensetzungen bestehen, sondern aus Silikatglaszusammensetzungen, aus denen üblicherweise Hohlglassteine hergestellt werden.
Eine weitere wesentliche Erhöhung der Feuerwiderstandsfähigkeit läßt sich erreichen, wenn in Weiterbildung der Erfindung zwischen den Glassteinhalbschalen wenigstens eines der Hohlglassteine eine Trennwand aus einer Glasscheibe angeordnet ist, die auf wenigstens einer Seite mit einer IR-reflektierenden Beschichtung versehen ist. Mit Glassteinelementen dieses Aufbaus lassen sich einschalige Wandteile der Feuerwiderstandsklasse F 90 und höher herstellen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1
ein im Schnitt dargestelltes Glassteinelement aus zwei ganzflächig miteinander verklebten Einkammer-Hohlglassteinen, und
Fig. 2
ein ebenfalls im Schnitt dargestelltes Glassteinelement aus zwei im Randbereich miteinander verklebten Zweikammer-Hohlglassteinen mit jeweils zwischengeschalteter beschichteter Trennwand.
Das in Fig. 1 dargestellte Glassteinelement besteht aus zwei Hohlglassteinen 1, 10, die über eine Kleberschicht 12 aus einer lichtdurchlässigen Klebermasse ganzflächig miteinander verklebt sind. Die Hohlglassteine 1, 10 haben quadratische Sichtflächen, beispielsweise mit den Abmessungen 19 x 19 cm, und eine Dickenabmessung von 8 cm. Jeder Hohlglasstein 1, 10 besteht aus zwei Halbschalen 2, 3, deren Seitenwände 4, 5 miteinander verschweißt sind. Die die Sichtflächen bildenden Wände 6, 7 der Halbschalen 2, 3 haben eine Wandstärke, das heißt eine Dicke, von etwa 20 mm, wohingegen bei den üblichen Hohlglassteinen die entsprechenden Wände eine Wandstärke von nur 6 bis 7 mm aufweisen. Auf den Außenflächen sind die Wände 6, 7 in diesem Fall eben ausgebildet. Die Hohlglassteine bestehen aus Kalk-Natron-Silikatglas der üblichen Zusammensetzung. Als Klebemasse 12 kann ein handelsüblicher transparenter Kleber verwendet werden, wobei mit besonderem Vorteil hitzebeständige Kleber auf Wasserglasbasis zum Einsatz kommen können.
Ein Glassteinelement mit demgegenüber weiter erhöhter Feuerwiderstandsdauer ist in Fig. 2 dargestellt. Auch in diesem Fall besteht das Glassteinelement aus zwei Hohlglassteinen 14, 24 der Abmessungen 19 x 19 x 8 cm, die entlang einer Sichtfläche miteinander verklebt sind. In diesem Fall weisen die Hohlglassteine 14, 24 jedoch auf ihren Sichtflächen eine umlaufende Randwulst 15 auf, und die Verklebung erfolgt ausschließlich zwischen diesen umlaufenden Randwülsten 15 durch die Kleberschicht 16. Der infolge der Randwülste 15 zwischen den beiden Hohlglassteinen gebildete Zwischenraum 17 muß evakuiert oder mit trockener Luft oder einem trockenen Gas gefüllt sein, damit sich nicht bei tiefen Temperaturen infolge Unterschreitung des Taupunktes ein Feuchtigkeitsniederschlag bildet. Bei der Verklebung der beiden Hohlglassteine 14, 24 sind also entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.
Die Hohlglassteine 14, 24 bestehen in diesem Fall jeweils aus zwei Halbschalen 18, 19, die unter Zwischenschaltung einer Glasscheibe 20 aus 4 mm dickem Floatglas miteinander verklebt sind. Die Klebeschichten 21, über die die Halbschalen 18, 19 und die Glasscheibe 20 miteinander verklebt sind, bestehen aus einem wasserdampfdiffusionsdichten Kleber, wie sie als solche im Handel erhältlich sind. Beispielsweise hat sich als Kleber hierfür das unter dem Handelsnamen PACTAN 3040 der Firma "Heidelberger Baustofftechnik" erhältliche Produkt bewährt. Die Verklebung muß auch hier wiederum in einer Umgebung aus trockener Luft oder einem trockenen Gas erfolgen, um ein geschlagen der Hohlräume bei niedrigen Temperaturen zu vermeiden. Die Glasscheiben 20 sind auf einer Seite mit einer IR-reflektierenden Schicht 22 versehen, bei der es sich beispielsweise um eine nach einem Vakuumverfahren aufgebrachte Mehrfachschicht mit einer Funktionsschicht aus Silber, oder um eine pyrolytisch aufgebrachte Oxidschicht, insbesondere aus fluordotiertem Zinnoxid, handeln kann.
Die die Sichtflächen der Hohlglassteine bildenden Wände 26 und 27 weisen wiederum eine erheblich größere Dicke auf als die entsprechenden Wände der üblichen Hohlglassteine. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Wände eine Wandstärke von etwa 20 mm aufweisen.
Aus diesen Glassteinelementen wurden zum Zweck der Brandschutzprüfung Wandelemente der Abmessungen 3,0 x 3,0 m hergestellt. Beim Aufbau der Wandelemente wurden bewehrte Fugen von etwa 15 mm Breite aus Wärmedämm-Mörtel vorgesehen. Die Fugen wurden horizontal in jeder Fuge mit 3 x ⊘ 6 mm feuerverzinktem Betonstabstahl S 500 gerippt, und vertikal in jeder zweiten Fuge mit 2 x ⊘ 6 mm feuerverzinktem Betonstabstahl S 500 gerippt bewehrt. Das Glasstein-Wandelement wurde ferner mit einem umlaufenden bewehrten Randstreifen aus Wärmedämm-Mörtel nach DIN 1053 IIa mit einer Breite von 80 mm und einer Höhe von 160 mm versehen, wobei die Bewehrung des Randstreifens aus 3 x ⊘ 8 mm feuerverzinktem Betonstabstahl S 500 gerippt bestand.
Vier derart vorbereitete Wandelemente wurden der Brandschutzprüfung nach der Einheits-Temperatur-Zeitkurve unterzogen, wobei bei einer Brandschutzprüfung nach einer Branddauer von 89 Minuten das Wandelement einer Stoßbeanspruchung von 3000 Nm in der Wandmitte ausgesetzt wurde. Bei der ersten Stoßbeanspruchung blieb der Raumabschluß erhalten; erst bei der zweiten Stoßbeanspruchung wurde der Raumabschluß unterbrochen. Die erlaubten höchsten Wärmedurchtrittswerte wurden in allen Fällen innerhalb von 90 Minuten nicht überschritten, so daß diese Wandelemente die Bedingungen der Feuerwiderstandsklasse F 90 erfüllen.

Claims (8)

  1. Glassteinelement für einschalige feuerwiderstandsfähige Wandteile der Feuerwiderstandsklassen F, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Hohlglassteinen (1,10;14,24) besteht, die entlang einer eine Sichtfläche bildenden Wand (6,7;26,27) mittels einer Klebemasse (12;16) zu einer Einheit miteinander verbunden sind.
  2. Glassteinelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sichtflächen bildenden Wände (6,7;26,27) der Hohlglassteine (1,10;14,24) eine Wandstärke von wenigstens 18 mm aufweisen.
  3. Glassteinelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlglassteine (1,10) jeweils aus zwei Glassteinhalbschalen (2,3) bestehen, deren Seitenwände (4,5) miteinander verschweißt oder mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers miteinander verklebt sind.
  4. Glassteinelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Wände (26,27) der Hohlglassteine (14,24) auf ihrer Außenseite mit einem umlaufenden äußeren Randwulst (15) versehen und über diese Randwülste (15) mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers (16) miteinander verbunden sind.
  5. Glassteinelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbunden Wände (6,7) der Hohlglassteine (1,10) auf ihrer Außenseite im wesentlichen eben ausgebildet mittels einer lichtdurchlässigen Klebeschicht (12) ganzflächig miteinander verklebt sind.
  6. Glassteinelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Glassteinhalbschalen (18,19) wenigstens eines der Hohlglassteine (14,24) eine Trennwand aus einer Glasscheibe (20) angeordnet ist.
  7. Glassteinelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glassteinhalbschalen (18,19) und die Glasscheibe (20) mittels eines wasserdampfdiffusionsdichten Klebers (16) miteinander verbunden sind.
  8. Glassteinelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Glassteinhalbschalen (18,19) der Hohlglassteine (14,24) angeordnete Glasscheibe (20) auf wenigstens einer Seite mit einer IR-reflektierenden Beschichtung (22) versehen ist.
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