ES2614180T3 - Vidrio laminado de protección contra incendios - Google Patents

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ES2614180T3 ES11729044.5T ES11729044T ES2614180T3 ES 2614180 T3 ES2614180 T3 ES 2614180T3 ES 11729044 T ES11729044 T ES 11729044T ES 2614180 T3 ES2614180 T3 ES 2614180T3
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Klaus Wildenhain
Udo Gelderie
Norbert Schwankhaus
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Vetrotech Saint Gobain International AG
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Abstract

Vidrio laminado de protección contra incendios, que presenta al menos dos elementos portantes transparentes y una capa intermedia de protección contra incendios ubicada entre los elementos portantes (3, 3.1, 3.2, 6), en donde al menos uno de los elementos portantes es una placa de vidrio (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4) provista de al menos un debilitamiento local definido, conformado como un punto de rotura controlada (20; 25-29), caracterizado porque al menos dos de los elementos portantes unidos por la capa intermedia de protección contra incendios o una de las capas intermedias de protección contra incendios son placas de vidrio, que están provistas cada una de al menos un debilitamiento local (20; 25-29) configurado como punto de rotura controlada, en donde la capa intermedia de protección contra incendios está configurada como capa intermedia de protección contra incendios espumosa/ expandible, y en donde el debilitamiento local está presente como una remoción de material localmente definida y limitada realizada en la placa de vidrio, en donde éste tiene la forma de una ranura, muesca, receso fresado, depresión y/o entalladura.

Description

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DESCRIPCION
Vidrio laminado de proteccion contra incendios
La invencion se refiere a un vidrio laminado de proteccion contra incendios.
Los vidrios laminados de proteccion contra incendios de este tipo se conocen, por ejemplo, del documento EP 0 620 781. La capa de proteccion contra incendios que se ensena en esa memoria es un silicato alcalino acuoso, el cual por medio del endurecimiento de una masa de relleno que contiene agua de un silicato alcalino y un agente endurecedor se convierte en un polisilicato. En el polisilicato hay una relacion molar entre dioxido de silicio y oxido metalico alcalino de al menos 4:1.
Otro vidrio laminado de proteccion contra incendios con una capa intermedia de proteccion contra incendios se ensena, por ejemplo, en el documento FR 2 607 491 o en el documento WO 2007/118887. A diferencia del documento EP 0 620 781, en este vidrio laminado el silicato alcalino es secado sobre una de las hojas de vidrio. A la segunda hoja de vidrio se le adhiere la capa de proteccion contra incendios despues del proceso de secado.
Otros vidrios laminados de proteccion contra incendios presentan capas intermedias de proteccion contra incendios de hidrogeles, y/o -por ejemplo, conformados como vidrios de aislamiento de proteccion contra incendios- capas intermedias de siliconas, resinas epoxi, polivinil butiral (PVB), etileno vinil acetato (EVA), elastomeros termoplasticos de base de poliuretano (TPU) o hidrocarburos fluorados (THV), etc.
Para muchas formas de realizacion, las hojas de vidrio usadas como elementos portantes estan conformadas como asf llamados vidrios de seguridad de una sola hoja (ESG, por sus siglas en aleman), es decir, vidrios termicamente y/o qmmicamente pretensados. Estos presentan por un lado las conocidas ventajas de seguridad, por cuanto en caso de rotura se rompen en multiples pedazos pequenos, que solo traen aparejado un peligro de lesiones reducido. Por otro lado, por su mayor resistencia al cambio de temperatura aportan tambien a las propiedades ventajosas de resistencia al fuego del vidrio laminado.
Tales vidrios de proteccion contra incendios han demostrado ser muy utiles en la practica y en el caso de incendios presentan la necesaria resistencia de acuerdo con la especificacion correspondiente y cumplen con las prescripciones indicadas en las normas pertinentes.
Un objeto de la invencion es aumentar aun mas la seguridad de los vidrios de proteccion contra incendios.
Este objeto se logra por medio de la invencion como se define en las reivindicaciones de la patente.
La invencion se caracteriza substancialmente porque al menos una hoja de vidrio (placa de vidrio) del vidrio laminado de proteccion contra incendios, preferentemente las dos hojas de vidrio externas (es decir, las dos hojas de vidrio en el caso de un vidrio laminado con exactamente dos hojas de vidrio) o incluso todas las hojas de vidrio adyacentes a una capa intermedia esten provistas de un debilitamiento local determinado (punto de rotura controlada; punto debil definido). Un punto de rotura controlada puede ser, por ejemplo, una ranura, especialmente una entalladura.
El concepto "placa de vidrio" u "hoja de vidrio" significa aqrn no solo elementos planos, sino que incluye tambien placas de vidrio abombadas o curvadas hacia adentro o hacia afuera.
Como vidrio laminado de proteccion contra incendios se indica aqrn una construccion con propiedades de proteccion contra incendios, la cual comprende al menos dos elementos portantes transparentes, entre los cuales se encuentra ubicada una capa intermedia. La transparencia puede ser tambien solo una transparencia parcial, por ejemplo, en donde al menos uno de los elementos portantes esta coloreado y/o opacado. La capa intermedia puede ser homogenea o comprender a su vez multiples capas parciales. Adicionalmente a las al menos dos hojas de vidrio unidas por una capa intermedia, pueden estar presentes otros elementos, por ejemplo, otra hoja de vidrio o de plastico transparente y un espacio intermedio llenado con gas o con vacfo, por medio de lo cual el vidrio laminado se convierte en un vidrio de aislamiento de proteccion contra incendios.
Los puntos de rotura controlada en hojas de vidrio individuales - tambien por entalladuras - son conocidos hace mucho tiempo, por ejemplo, del documento Ch 548 525. La colocacion de un debilitamiento local determinado en un vidrio laminado de proteccion contra incendios es, sin embargo, aparentemente contrario al objeto de un vidrio de proteccion contra incendios, ya que un vidrio de proteccion contra incendios debena permanecer en lo posible mucho tiempo intacto, especialmente tambien bajo grandes tensiones termicas. Se ha demostrado, sin embargo, sorprendentemente, que en un vidrio laminado de proteccion contra incendios se logra un refuerzo de todo el conjunto proporcionando un debilitamiento local determinado en al menos dos hojas de vidrio separadas por una capa intermedia y/o al menos dos hojas de vidrio externas. Se ha demostrado especialmente que con un debilitamiento local determinado de este tipo se puede evitar el siguiente caso: en caso de un fuerte efecto de calor se puede formar entre las hojas una fuerte presion. Cuando la hoja del lado del fuego se rompe entonces bajo la gran carga, se libera en forma de explosion relativamente mucha energfa, y se aflojan, por ejemplo, mecanismos de puertas, los que llevan a la apertura de puertas o se aflojan varillas de soporte de los vidrios fijadas con grapas, las que entonces caen en el lugar del incendio. Esto lleva a una falla prematura de la parte constructiva.
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Un reventamiento de este tipo de las hojas de vidrio en los vidrios laminados de proteccion contra incendios de acuerdo con el estado de la tecnica, puede deberse, por ejemplo, a una sobrepresion que se genera por la evaporacion de materiales entre las hojas de vidrio (por ejemplo, de agua en el caso de una capa de proteccion contra incendios espumosa o por hidrogeles, los cuales evaporan agua y tienen un efecto refrigerante), por el cual al reventar la hoja de vidrio del lado del fuego se libera en forma de explosion relativamente mucha energfa. Esta energfa que se libera de la hoja de vidrio unica de seguridad que revienta del lado del fuego en forma relativamente tardfa, libera fuerzas mecanicas en la pieza constructiva, que pueden romper las varillas de soporte de vidrios o pueden abrir puertas en la pieza constructiva.
Como opuesto a esto, el procedimiento de acuerdo con la invencion provoca que, durante la rotura de la hoja de vidrio del lado del fuego, que se produce en general primero, se libere relativamente poca energfa y asf especialmente no este amenazada la hoja de vidrio que se encuentra mas alejada del foco del incendio. La propuesta de acuerdo con la invencion provoca un reventamiento temprano del vidrio que se encuentra del lado del fuego, sin que se pueda formar mucha energfa de presion.
Al romperse la hoja de vidrio del lado del fuego, el debilitamiento local predeterminado actua como punto de rotura controlada (punto de rotura definido) y se reduce el gradiente de temperatura AT al romperse. Por medio de esta rotura del vidrio controlada se evita un reventamiento mas tardfo con gran liberacion de energfa y que causa de este modo ondas de choque. Despues de la rotura de la hoja de vidrio del lado del fuego, el efecto de proteccion contra el fuego de la capa intermedia y de la(s) hoja(s) de vidrio restante(s) permanece intacto, y no se puede formar una presion aumentada en el espacio intermedio entre las hojas de vidrio.
Como en muchos casos no se conoce de que lado de una pieza constructiva que tiene un vidrio laminado de proteccion contra incendios se puede producir un incendio y como frecuentemente tampoco se conoce, que lado del vidrio de proteccion contra incendios esta orientado hacia el fuego, ventajosamente las dos hojas de vidrio adyacentes a la capa intermedia estan provistas de un debilitamiento/punto de rotura controlada.
La capa intermedia es una capa de proteccion contra incendios espumosa/expandible, con o sin union de borde, por ejemplo, de base de silicato alcalino, por ejemplo, de acuerdo con el documento EP 0 620 781 o una capa fabricada por secado de una masa de silicato alcalino.
En general, la capa intermedia puede ser solida y/o fluida, en donde tambien pueden considerarse sistemas de fases solidas y fluidas (por ej., sistemas dispersos, entre estos geles) y sistemas con una transicion solido-fluido no definidas claramente.
La capa intermedia puede estar conformada especialmente de tal modo que en caso de un efecto de calor bajo condiciones de prueba de proteccion contra incendios (por ejemplo, con temperaturas que se aplican sobre el vidrio laminado con una carga termica en funcion del tiempo de acuerdo con la norma ISO 834-1) en base a una transformacion de fases ffsica (evaporacion del agua u otro solvente, por ejemplo, en pequenas burbujas en materiales espumosos, fluidificacion de un solido) y/o una reaccion qmmica, por ejemplo, una degradacion termica (pirolisis) en el espacio intermedio entre los elementos portantes, se genera gas o aumenta la cantidad de gas. La presion p sigue aproximadamente la ecuacion de vidrio general Vp=nRT, en donde n = m/MM es la cantidad de gas. (m es la masa de una sustancia en la fase gaseosa, MM es la masa molar del gas correspondiente). En la ecuacion, V indica el volumen R, la constante de gas universal y T la temperatura absoluta. La masa m de la sustancia en la fase gaseosa aumenta sin embargo en base a la transformacion de fases y/o la reaccion durante el incendio en forma continua. Por lo tanto aumenta la presion en la hoja en forma mas fuerte que cuando el espacio intermedio entre las hojas de vidrio solo esta lleno con un gas y la masa de gas m - como por ejemplo, en el caso de un vidrio aislante - fuera siempre constante.
Esto puede provocar un aumento de presion que es mayor que el que experimental un volumen de la capa intermedia llena solo con gas, segun las leyes vigentes para el asf llamado gas ideal (Ley de Amonton). El aumento de presion de los gases ya existentes o generados con una temperatura creciente se produce entonces en general de acuerdo con las leyes conocidas de la qmmica ffsica para gases ideales o reales ("Leyes de gases").
En la mayona de las formas de realizacion, las hojas de vidrio son placas de vidrio plano.
Para muchas formas de realizacion, las hojas de vidrio usadas como elementos portantes estan conformados como asf llamados vidrios de seguridad, es decir, vidrios pretensados. Los vidrios pretensados pueden ser vidrios pretensados termicamente (por ejemplo, segun la norma DIN 12150-1 o la norma DlN EN 14179-1 (vidrio de seguridad de una sola hoja almacenado en caliente)) o vidrios pretensados qmmicamente (EN 12337). En determinadas formas de realizacion tambien se pueden usar vidrios pretensados parcialmente, por ejemplo, segun la norma DIN EN 1863. Especialmente, en las formas de realizacion, en las cuales las dos hojas de vidrio o todas las hojas de vidrio adyacentes a una capa intermedia estan provistas de un debilitamiento definido, ambas/todas de estas placas de vidrio provistas de un debilitamiento son pretensadas o eventualmente al menos parcialmente pretensadas.
Un debilitamiento local se presenta como una remocion de material localmente definida y limitada realizada en la placa de vidrio (hoja de vidrio) (en general eventualmente antes del pretensado). Puede tener la forma de una ranura/muesca, por ejemplo, una entalladura fresada, una depresion. El debilitamiento local predeterminado puede ser
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realizado con medios mecanicos (por ejemplo, por medio de maquinas de procesamiento de vidrio adecuadas, fresadoras para vidrio, perforadoras de vidrio, herramientas para el tallado de vidrios, etc.), o tambien con otros medios, por ejemplo, maquinas de procesamiento de vidrio con chorro de agua y laser, etc.
Cuando la hoja de vidrio se presenta como vidrio plano con una forma rectangular, romboide, circular, elfptica, esta puede variar por el debilitamiento local de su forma convexa en el sentido matematico de cuerpo geometrico. Un cuerpo geometrico es convexo en el sentido matematico cuando cada tramo de union entre dos puntos del cuerpo se encuentra en el cuerpo; la propiedad "convexa" no implica de ningun modo una curvatura de las hojas de vidrio -en muchas formas de realizacion planas-. Estos debilitamientos locales se diferencian, por ejemplo, por esta desviacion de la forma convexa de las remociones de material realizadas de otro modo eventualmente, por ejemplo, bordes biselados, bordes sesgados, etc. En determinadas formas de realizacion, especialmente en formas de realizacion, en las cuales el vidrio de proteccion contra incendios no esta conformado como vidrio plano o por ejemplo, esta conformado en forma de estrella, la forma de base no es necesariamente convexa. Entonces sectores parciales del vidrio de proteccion contra incendios pueden ser convexos en el sentido arriba indicado, y el debilitamiento local predeterminado puede representar localmente una desviacion de esta forma.
Por la desviacion de la forma convexa, se crea segun se desea un punto debil que sirve como punto de rotura controlada. Un debilitamiento como este en forma de una ranura/muesca, depresion, etc., en el vidrio plano en general, que es indicada como desviacion de la forma convexa matematica, se denomina aqrn tambien "debilitamiento mecanico".
El punto de rotura controlada puede estar configurado, por ejemplo, de tal modo que se produce una rotura a gradientes de temperaturas AT de entre 40 K y 250 °K. AT se define aqrn como gradiente termino entre un punto de la hoja de vidrio con alta temperatura (en general en caso de incendio la superficie de la hoja de vidrio o el centro de la hoja de vidrio) y un punto con temperatura mas baja (en general la zona del borde de la hoja de vidrio en el espacio del rebaje del sistema de marcos por cobertura del borde del vidrio). El gradiente termico al cual se rompe el vidrio espontaneamente (vidrio flotado base o vidrio de seguridad de una sola hoja) se encuentra, segun la literatura a aproximadamente 40K para vidrios tecnicamente no tensados (vidrio flotado) y 150 K para vidrios termicamente pretensados (vidrio de seguridad de una sola hoja).
El punto de rotura controlada puede ser definido ademas de tal modo que la hoja de vidrio a pesar del punto de rotura controlada resiste al ensayo de impacto del pendulo normalizado (DIN eN 12600) y estan dadas las mismas propiedades de seguridad mecanicas que en los vidrios de seguridad de una sola hoja no danados en forma premeditada.
Complementariamente a un debilitamiento local mecanico se puede prever tambien un debilitamiento qmmico local predeterminado del vidrio. Este se trata, por ejemplo, de que localmente se prevea otro material mecanicamente menos estable de la hoja de vidrio, por ejemplo, por un intercambio de iones (por ejemplo, sodio contra potasio) en la cercama de la superficie del vidrio a lo largo del debilitamiento local predeterminado. Un intercambio de iones en la superficie del vidrio no solo local es conocido de procesos de pretensado qmmico. Un debilitamiento qmmico local puede ser opticamente invisible y, por lo tanto, tambien puede encontrarse en puntos en los cuales un debilitamiento mecanico sena opticamente desventajoso. El debilitamiento qmmico puede ser especialmente, por ejemplo, de forma lineal y extenderse sobre todo el ancho de la hoja de vidrio.
Ademas, tambien son posibles debilitamientos en la forma antes descripta por un tratamiento laser del vidrio, con el cual no necesariamente se produce una remocion de material.
El debilitamiento local predeterminado (mecanico) o los debilitamientos locales predeterminados pueden estar presentes, por ejemplo, como ranura (con profundidad, ancho y/o direccion constante o no constante). Un ejemplo de una ranura con una profundidad no constante, sino que se va reduciendo en profundidad desde el borde es una muesca. Complementariamente o alternativamente, pueden considerarse tambien agujeros ciegos en el borde o un lado plano, pares de agujeros ciegos alineados entre sf en ambos lados planos, perforaciones pasantes u otros.
El debilitamiento local predeterminado (mecanico) se encuentra preferentemente en una zona de borde en la cercama inmediata del borde, por ejemplo, en la zona de un sellado del borde (si es que este esta presente) y a lo sumo que no se aleje o solo se aleje como maximo algunos cm hacia adentro del sellado del borde o del marco. Especialmente, la distancia del debilitamiento local predeterminado o de su extension medida perpendicularmente al borde en las formas de realizacion ilustrativas puede ser como maximo de 10% del ancho o altura correspondiente del vidrio laminado.
Por razones practicas puede ser ventajoso que el debilitamiento local predeterminado se realice en forma de una remocion de material en el lado exterior, alejado de la capa intermedia. Pero esta no es una condicion necesaria. En muchas formas de realizacion tambien es posible realizar el debilitamiento local en el lado interior en ambos lados o desde el borde.
En una pieza constructiva con un vidrio laminado de proteccion contra incendios con marco, el debilitamiento local predeterminado no se extiende por lo tanto preferentemente en la zona libre o como maximo en una zona de borde de la zona libre.
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Los vidrios pretensados presentan zonas con diversas tensiones, especialmente una zona de tension por presion y una zona de tension por traccion. En los vidrios termicamente pretensados esta zona de tension por presion se encuentra afuera y la zona de tension por traccion se encuentra adentro. Cuando la hoja de vidrio con el debilitamiento local predeterminado esta pretensada, entonces el debilitamiento local se extiende preferentemente totalmente en una sola zona de tension y no atraviesa por lo tanto ningun lfmite de zonas entre la zona de tension por presion y la zona de tension por traccion. En los vidrios pretensados, cuya zona de tension de presion se encuentra afuera (estos comprenden los vidrios termicamente pretensados), el debilitamiento se encuentra completamente dentro de la zona de tension de presion.
A continuacion se explicaran mas detalladamente ejemplos de formas de realizacion de la invencion en base a las Figuras.
En las Figuras los numeros de referencia iguales indican elementos iguales o analogos. Se muestra en:
Figuras 1a a 1f esquematicamente diversas construcciones de vidrios de proteccion contra incendios;
Figuras 2 a 6 configuraciones de debilitamientos mecanicos locales de una hoja de vidrio en la zona del
borde;
Figura 7 una representacion en corte de un vidrio pretensado con una zona de tension de presion y
una zona de tension de traccion;
Figura 8 una vista de una hoja de vidrio con posibles ubicaciones del debilitamiento local;
Figuras 9 a 12 vistas de hojas de vidrio con debilitamientos locales;
Figuras 14a a 14d representaciones de una hoja de vidrio de acuerdo con un ejemplo de forma de realizacion.
En base a las Figuras 1a-1f esquematicas se describen brevemente primero diversos vidrios de proteccion contra incendios, los cuales presentan una capa intermedia y de acuerdo con la propuesta de acuerdo con la invencion pueden estar provistos de al menos un debilitamiento local predeterminado (no dibujado en las Figuras 1a-1f). Las Figuras muestran:
- Figura 1a un vidrio laminado de proteccion contra incendios 1 con dos hojas de vidrio 2.1, 2.2 con una capa de proteccion contra incendios espumosa ubicada entremedio 3 con un sellado del borde 4; el vidrio laminado puede ser fabricado, por ejemplo, por endurecimiento de una masa de proteccion contra incendios, la cual primero es introducida en forma fluida en el espacio intermedio definido con ayuda del sellado de borde 4 (union de borde) entre las hojas de vidrio 2.1,2.2 y allf es endurecido termicamente.
- Figura 1b (ejemplo comparativo) un vidrio laminado de proteccion contra incendios 1 formado por dos hojas de vidrio pretensadas 2.1,2.2, las cuales estan unidas entre sf por una capa de material plastico 6, por ejemplo, PVB, o una capa de silicona.
- Figura 1c un vidrio laminado de proteccion contra incendios 1 con dos hojas de vidrio 2.2, 2.3 y una capa intermedia 3 espumosa ubicada entremedio 3 pero sin sellado de borde. La capa intermedia es fabricada, por ejemplo, por secado de una masa de proteccion contra incendios sobre una de las hojas de vidrio 2.2, 2.3. Ademas, el vidrio de proteccion contra incendios presenta otra hoja de vidrio 2.1, en donde entre el compuesto de vidrio de proteccion contra incendios formado por dos hojas de vidrio 2.2, 2.3 y la capa intermedia espumosa por un lado y la otra hoja de vidrio 2.1 por otro lado, se encuentra un espacio intermedio aislante, relleno con gas o vacfo 8, el cual esta sellado hacia afuera por medio de un sellado de borde estanco al gas 7. La Figura 1c es por lo tanto un ejemplo de un vidrio aislante de proteccion contra incendios; por supuesto, los vidrios aislantes de proteccion contra incendios pueden presentarse tambien en otras configuraciones, por ejemplo, con una capa intermedia espumosa 3 con sellado de borde 4, en configuraciones con varias capas intermedias espumosas y/o no espumosas, etc.
- Figura 1d un vidrio laminado de proteccion contra incendios 1 con tres hojas de vidrio 2.1, 2.2, 2.3 con capas de proteccion contra incendios ubicadas entremedio 3.1, 3.2, aqrn en cada caso con un sellado de borde 4.1,4.2; tambien son posibles vidrios laminados de proteccion contra incendios con mas de tres hojas de vidrio y mas de dos capas intermedias espumosas y/o con espacios intermedios llenados con gas o vacfo.
- Figura 1e un vidrio laminado de proteccion contra incendios 1 con tres hojas de vidrio 2.2, 2.3, 2.4 con capas de proteccion contra incendios espumosas ubicadas entremedio 3.1, 3.2, aqrn tambien en cada caso con un sellado de borde 4.1,4.2, asf como con otra hoja de vidrio 2.1, la que esta fijada con otra capa intermedia 6 de material plastico al compuesto de vidrio de proteccion contra incendios formado por tres hojas de vidrio 2.2, 2.3, 2.4 y las capas intermedias espumosas 3.1, 3.2.
- Figura 1f un vidrio laminado de proteccion contra incendios 1 con una construccion similar a la del vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con la Figura 1d (igualmente con o sin sellado de borde), en donde sin embargo el elemento portante central 2.2 de los tres elementos portantes transparentes no esta presente como una hoja de vidrio (termicamente pretensada), sino como una hoja de vitroceramica. En esta forma de realizacion, por
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ejemplo, los dos elementos portantes 2.1, 2.3 presentes como hojas de vidrio termicamente pretensadas exteriores (vidrio de seguridad de una sola hoja) pueden estar provistos de un debilitamiento local predeterminado; tampoco se excluye un debilitamiento de este tipo de la hoja de vitroceramica 2.2.
En estas configuraciones en cada caso al menos una hoja de vidrio adyacente a una capa intermedia 3, 3.1,3.2, 6 esta provista de un debilitamiento local predeterminado, el cual sirve como punto de rotura controlada. Se prefiere especialmente que en las formas de realizacion con una capa intermedia espumosa todas las hojas de vidrio adyacentes a una capa intermedia espumosa de proteccion contra incendios 3, 3.1, 3.2 esten provistas de un debilitamiento. En las formas de realizacion (como en la Fig. 1b) sin capa intermedia espumosa o eventualmente tambien en todas las formas de realizacion (por ejemplo, tambien en la forma de realizacion de acuerdo con la Figura le), preferentemente todos los vidrios o placas posicionados en una capa intermedia 6; 3, 3.1, 3.2 estan provistas de un debilitamiento local predeterminado.
Las Figuras 2 a 6 muestran ilustrativamente posibles formas de realizacion de debilitamientos locales de una hoja de vidrio en la zona del borde. Cada una de las Figuras muestra a la izquierda una vista de una sobre un recorte de la superficie de una hoja de vidrio 2 desde el lado plano y en la zona de un borde 21 de la misma. A la derecha las Figuras muestran en cada caso una representacion de la hoja de vidrio cortada a traves del debilitamiento perpendicular al plano de la placa, igualmente en la zona del borde. En los ejemplos de formas de realizacion representados, la hoja de vidrio esta provista en el borde en cada caso en un solo lado o en ambos lados de un bisel 22; un bisel como este es sin embargo opcional, y todas las formas de realizacion mostradas se pueden realizar en cada caso tanto como hojas de vidrio sin bisel como tambien como hojas de vidrio con un bisel (en un lado o en el otro lado) como tambien como hojas de vidrio con un bisel en cada uno de los lados. Un bisel puede ser un borde "interrumpido" o "bordeado", un borde biselado y/o pulido (ver, por ejemplo, la descripcion en EN 12150-1 Version Nov. 2000 bajo el punto 7).
El debilitamiento local de acuerdo con la Figura 2 es una ranura realizada solo en un lado, la que en la forma de realizacion representada esta conformada como muesca 25.
El debilitamiento local de la forma de realizacion de acuerdo con la Figura 3 presenta varias perforaciones de agujeros ciegos 26 ubicados unos al lado de los otros. En el ejemplo representado, el debilitamiento local esta configurado en la forma de tres pares de agujeros ciegos alineados entre sf que se extienden en una serie perpendicular al borde. Tambien es posible prever el agujero ciego o los agujeros ciegos solo sobre un lado de la placa de vidrio 2, un numero de agujeros ciegos diferente del numero dibujado y/u otras configuraciones. Tambien la forma de los agujeros ciegos (en el ejemplo dibujado, cilmdrica) es solo una de muchas posibilidades. Especialmente tambien son posibles, por ejemplo, depresiones de forma anular o depresiones conicas u otras formas.
De acuerdo con la Figura 4 el debilitamiento local esta configurado como ranura 27 en el borde 21 de la hoja de vidrio.
La Figura 5 muestra un ejemplo de forma de realizacion en el cual el debilitamiento local presenta igualmente una ranura 28 con una profundidad constante por sectores a diferencia de la muesca de acuerdo con la Fig. 2, en donde la ranura se ha realizado en el lado plano y alejandose del borde y aproximadamente vertical al mismo. Ademas, el debilitamiento local en el ejemplo dibujado se encuentra - opcionalmente - como par de ranuras opuestas entre sf en los dos lados planos.
Tambien sena posible prever un debilitamiento como ranura sobre un lado plano o sobre ambos lados planos, cuando la ranura no se extiende hasta el borde; en principio una ranura puede extenderse incluso paralelamente al borde o tener un trayecto no recto. Proveer una ranura ya sea en el borde (como en la Fig. 4) o hasta el borde (como en la Fig. 2 o la Fig. 5) puede sin embargo ser ventajoso; ademas tales ranuras han demostrado ser efectivas.
La Figura 6 muestra finalmente una variante, en la cual el debilitamiento local esta configurado como una perforacion 29 que se extiende desde el borde hacia el interior de la hoja de vidrio.
Todas las formas de realizacion de las Figuras 2 a 6 tienen en comun que la hoja de vidrio esta configurada como un cuerpo convexo en el sentido matematico y el debilitamiento representa una desviacion de la forma convexa. De este modo, como se desea, se crea un punto debil predeterminado que sirve como punto de rotura controlada.
En la Figura 7 se muestra esquematicamente un corte a traves de una hoja de vidrio pretensada termicamente con un bisel en la zona del borde. Los vidrios pretensados presentan una zona de tension de presion 34 exterior y una zona de tension de traccion interior 33. El lfmite de las zonas 31 no debena ser interrumpido, porque si no la hoja de vidrio no sena mecanicamente estable. El debilitamiento local predeterminado esta ubicado por lo tanto en los vidrios pretensados preferentemente de tal modo que todo el debilitamiento (ranura/muesca, depresion, etc.) se extiende dentro de la zona de tension de presion. En la realizacion (preferida) del debilitamiento antes del pretensado termico, el trayecto del lfmite de las zonas es influenciado, dado el caso, por el debilitamiento propiamente dicho. Especialmente este puede desplazarse localmente en la zona del debilitamiento hacia adentro. El debilitamiento local por lo tanto tambien puede cumplir con la condicion de que el debilitamiento local mecanico se extiende dentro de la zona de tension de presion cuando se extiende mas en el interior de la hoja de vidrio que el lfmite de zonas del vidrio no debilitado. En la Figura 7 se ilustra esto esquematicamente en base a una muesca 36 realizada antes del pretensado termico: el lfmite de zonas 31 se desvfa de la muesca 36 hasta un cierto grado hacia adentro. en el caso individual se puede tratar de verificar por medio de calculos de modelo y/o la visibilidad optica del lfmite de las zonas si se cumple
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esta condicion o no.
En base a las Figuras 8 a 13 se comenta aun la ubicacion del debilitamiento local predeterminado (mecanico) sobre una hoja de vidrio para un vidrio laminado de proteccion contra incendios. Cada una de estas Figuras muestra esquematicamente una vista sobre uno de los lados planos de una hoja de vidrio 2.
La Figura 8 muestra una lmea punteada 41 la que limita una zona de borde de una zona central. El debilitamiento local predeterminado se extiende preferentemente totalmente en la zona de borde. El ancho r de la zona de borde puede ser dependiente de la construccion de marco elegida: ventajosamente en el estado montado del vidrio laminado de proteccion contra incendios el debilitamiento local es cubierto totalmente por el marco. Alternativamente, el debilitamiento local se puede extender tambien un poco hacia adentro de la zona libre, en donde sin embargo al menos la asf llamada zona principal queda libre de mermas por el debilitamiento local. En general e independientemente de la eleccion del marco se puede prever, por ejemplo, que el ancho r de la zona de borde sea como maximo 10% del ancho b de la hoja de vidrio o como maximo 10% de la longitud l de la hoja de vidrio.
En la forma de realizacion de acuerdo con la Figura 9 se encuentran presentes dos debilitamientos locales 20, en los bordes con la mayor extension longitudinal (es decir, a lo largo de los lados longitudinales; en los bordes longitudinales). La realizacion de al menos un debilitamiento -o como en la Figura 9, un debilitamiento local en cada uno de los bordes longitudinales- es en muchas situaciones una ubicacion preferida.
La Figura 10 muestra una ubicacion alternativa de dos debilitamientos locales opuestos a lo largo de los lados angostos, igualmente en cada caso aproximadamente en su centro. En la forma de realizacion de acuerdo con la Figura 11 los debilitamientos locales 20 se encuentran tanto a lo largo de los lados longitudinales como tambien a lo largo de los lados angostos, en cada caso en el centro. La forma de realizacion de acuerdo con la Figura 12, finalmente, presenta dos debilitamientos locales a lo largo de un lado longitudinal; analogamente pueden presentarse en cada caso dos debilitamiento locales en ambos bordes longitudinales. Son posibles muchas otras ubicaciones, las ubicaciones pueden adaptarse dado el caso a caractensticas espedficas, como por ejemplo, construcciones de marcos o condiciones de borde arquitectonicas.
La Figura 13 muestra otra representacion esquematica de un elemento constructivo de un vidrio laminado de proteccion contra incendios con marco 51. La extension de las hojas de vidrio con una capa intermedia de proteccion contra incendios entre medio esta representada por una lmea de rayas. El o los debilitamientos locales se encuentran completamente cubiertos por el marco 51. Con el numero de referencia 52 se indica esquematicamente una posible ubicacion del bloqueo.
En los ejemplos de formas de realizacion ilustrados se asumio en cada caso una forma rectangular del vidrio laminado de proteccion contra incendios. Por supuesto, la forma ilustrada es solo una de muchas posibilidades, especialmente tambien son imaginables formas con una mayor relacion entre longitud y ancho o con una relacion menor entre longitud y ancho - hasta formas cuadradas. La invencion tambien es adecuada para ejemplos de realizacion con otras formas rectangulares. La forma del vidrio laminado de proteccion contra incendios no es una magnitud en general cntica; pero se ha demostrado, sin embargo, que el aprovechamiento del procedimiento de acuerdo con la invencion es mas marcado en formas con una relacion mas grande entre una longitud y un ancho (si estas dos magnitudes estan definidas claramente). Las Figuras 14a a 14d ilustran otro ejemplo de una hoja de vidrio 2. La muesca 25 se realiza antes del pretensado termico con una hoja de separacion con un radio de 80 mm y un espesor de la hoja de 1,18 mm, la profundidad de la muesca, en su punto mas profundo (en el borde) es de 3 mm; la extension hacia adentro del plano de la placa es de 8 mm. En ensayos de proteccion de incendios, en los cuales un vidrio laminado compuesto por dos hojas de vidrio cada uno de acuerdo con el ejemplo de las Figuras 14a a 14d con una capa de proteccion contra incendios espumada, endurecida en base a silicato alcalino entremedio (hojas de SGG CONTRAFLAM® 30; construccion de los vidrios 5 mm de vidrio de seguridad de una sola hoja / capa intermedia de silicato de 6 mm / 5 mm de vidrio de seguridad de una sola hoja, tamano de la hoja de vidrio 665 x 1890 mm) y alineamiento de la muesca 25 hacia afuera bajo condiciones de prueba estandar de acuerdo con la norma EN 1363 / ISO 834, fueron expuestos a un fuerte efecto termico, dio por resultado en forma reproducible ya en un punto de tiempo comparativamente temprano una rotura de la hoja de vidrio del lado del incendio (lado de calor) desde el debilitamiento local, por medio del cual se puede evitar en forma confiable un aumento de presion en el espacio intermedio entre las hojas de vidrio. Especialmente se pudo evitar un reventamiento ya despues de la mitad del tiempo (2 minutos en lugar de 4 minutos) como sin debilitamiento predeterminado. La hoja de vidrio del lado frio y la capa intermedia no fueron afectadas por esta rotura.
En otro ejemplo, se uso un vidrio laminado de acuerdo con el ejemplo mencionado mas arriba, pero con orientacion de la muesca hacia adentro. Tambien esto llevo en forma confiable a una rotura temprana, en donde la rotura se observo no tan temprano como con el vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con el primer ejemplo.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Vidrio laminado de proteccion contra incendios, que presenta al menos dos elementos portantes transparentes y una capa intermedia de proteccion contra incendios ubicada entre los elementos portantes (3, 3.1, 3.2, 6), en donde al menos uno de los elementos portantes es una placa de vidrio (2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4) provista de al menos un debilitamiento local definido, conformado como un punto de rotura controlada (20; 25-29), caracterizado porque al menos dos de los elementos portantes unidos por la capa intermedia de proteccion contra incendios o una de las capas intermedias de proteccion contra incendios son placas de vidrio, que estan provistas cada una de al menos un debilitamiento local (20; 25-29) configurado como punto de rotura controlada, en donde la capa intermedia de proteccion contra incendios esta configurada como capa intermedia de proteccion contra incendios espumosa/ expandible, y en donde el debilitamiento local esta presente como una remocion de material localmente definida y limitada realizada en la placa de vidrio, en donde este tiene la forma de una ranura, muesca, receso fresado, depresion y/o entalladura.
  2. 2. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la capa intermedia de proteccion contra incendios es una capa intermedia de proteccion contra incendios (3, 3.1, 3.3) que en caso de incendios forma espuma o libera gas.
  3. 3. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque la capa intermedia de proteccion contra incendios (3, 3.1, 3.2, 6) produce bajo el efecto del calor un aumento de presion, el cual es mayor que el aumento de presion de acuerdo con la ecuacion de gases general para gases ideales.
  4. 4. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la hoja de vidrio provista de al menos un debilitamiento local o al menos una de las placas de vidrio 2, 2.1-2.4) provista de al menos un debilitamiento local es un vidrio pretensado.
  5. 5. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque la ranura (25, 28) se extiende sobre un lado plano desde un borde de la placa de vidrio hacia adentro.
  6. 6. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque la ranura (27) esta presente en un borde de la placa de vidrio.
  7. 7. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el debilitamiento local se encuentra ubicado dentro de una zona de tension y no atraviesa ningun lfmite entre dos zonas de tension.
  8. 8. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la placa de vidrio es un cuerpo convexo matematico y el debilitamiento local representa una desviacion de la convexidad.
  9. 9. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por al menos tres elementos portantes transparentes, en donde entre dos de los elementos portantes se encuentra un espacio intermedio lleno con gas o con vacfo, por medio del cual el vidrio laminado se convierte en vidrio aislante de proteccion contra incendios.
  10. 10. Vidrio laminado de proteccion contra incendios de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la al menos una placa de vidrio es plana, abombada o curvada.
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