NO144563B

NO144563B - FIRE-SAFE GLASS STONE.

Info

Publication number: NO144563B
Application number: NO781359A
Authority: NO
Inventors: Pierre Letourneur
Original assignee: Cim
Priority date: 1977-04-19
Filing date: 1978-04-18
Publication date: 1981-06-15
Also published as: FR2387914B1; IT1095966B; DE2816294A1; IT7822241A0; ES244217U; NO781359L; BE866105A; NO144563C; FR2387914A1; ES244217Y; NL7804095A; SE7804393L; GB1580118A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en glass-stein med for-bedrede brannsikkerhets-egenskaper. The present invention relates to a glass stone with improved fire safety properties.

Det er kjent hule glass-stein, sammensatt av to halvstein som begge er hule og sammensatt ved smelting, "lodding" eller liming. Man kjenner også lignende stein som inneholder et lag av en mellomliggende glassplate parallell med steinens plan og som deler det innvendige hulrom i to. Dette innlegg tjener generelt til å farge steinen eller forbedre steinens varme- og lydisolasjon. Fransk patent 848.079 beskriver en slik stein. For å unngå strekk- og trykk-strekk-spenninger mellom innleggsplaten og selve glass-steinen er platen ikke sveiset, loddet eller limt, men innlagt fritt i et V-spor som er tatt ut i de fire sideveggene i fugen for sammensetning av de to halvstein , eller i en fure med åpning innover ved sam-mensetningsfugen for de to halvstein. There is a known hollow glass-stone, composed of two half-stones which are both hollow and assembled by melting, "soldering" or gluing. Similar stones are also known which contain a layer of an intermediate glass plate parallel to the plane of the stone and which divides the internal cavity in two. This insert generally serves to color the stone or improve the stone's heat and sound insulation. French patent 848,079 describes such a stone. In order to avoid tensile and compressive-tensile stresses between the insert plate and the glass stone itself, the plate is not welded, soldered or glued, but inserted freely in a V-groove that is taken out in the four side walls of the joint for composition of the two half stone, or in a furrow with an opening inwards at the assembly joint for the two half stones.

Glass-stein av denne typen har hittil vært av natronkalkglass, vanligvis utglødet. De kan brukes enkeltvis eller kan settes sammen til plater med fuger av lim eller betong og innsettes i murvegger og danner gjennomskinnelige vegger eller veggelementer. Glass stones of this type have hitherto been of soda-lime glass, usually annealed. They can be used individually or can be assembled into sheets with joints made of glue or concrete and inserted into masonry walls to form translucent walls or wall elements.

Slike glass-stein er brannavvisende i 2 timer, dvs. Such glass-stones are fire-resistant for 2 hours, i.e.

de holder seg på plass i 2 timer og unngår å slippe gjennom røyk eller gass; de er brannsikre i 1/4 time, dvs. at det i løpet av dette tidsrom motstår en front ikke bare av flammer og gass, men også av varme slik at temperaturen på motstående veggflate i forhold til ilden ikke overstiger 140°C. they stay in place for 2 hours and avoid passing through smoke or gas; they are fireproof for 1/4 hour, i.e. during this time a front resists not only flames and gas, but also heat so that the temperature of the opposite wall surface in relation to the fire does not exceed 140°C.

Ved branntilfelle oppfører slike glass-stein seg på følgende måte: I løpet av de første minutter av brannen vil glass-steinens sideflater både mot og fra ilden sprekke på grunn av temperatursjokk. Glass-steinen holdes på plass av betongen omkring steinen og fortsetter å hindre gass og røyk i å passe-re veggen idet sprekkene er små. Etter 10 eller 15 minutter mykner glasset og sprekkene lukker seg eller smelter sammen igjen. Steinen fortsetter å virke som er skjerm mot røyk og gass inntil glasset begynner å smelte i en slik grad at det renner bort og dette tar ca. 2 timer fra brannens begynnelse. Idet steinen er gjennomsiktig eller gjennomskinnelig vil var- mestrålene oppvarme motstående side av steinen og alle gjen-stander bak steinen siden den begrensede temperatur på 140°C som kreves for at et produkt skal betegnes som brannsikkert er passert etter bare ca. 1/4 time. In the event of a fire, such glass bricks behave as follows: During the first minutes of the fire, the side surfaces of the glass bricks both towards and away from the fire will crack due to temperature shock. The glass stone is held in place by the concrete around the stone and continues to prevent gas and smoke from passing through the wall as the cracks are small. After 10 or 15 minutes, the glass softens and the cracks close or fuse together again. The stone continues to act as a screen against smoke and gas until the glass begins to melt to such an extent that it flows away and this takes approx. 2 hours from the start of the fire. As the stone is transparent or translucent, the the jets heat up the opposite side of the stone and all objects behind the stone since the limited temperature of 140°C required for a product to be designated as fireproof is passed after only approx. 1/4 hour.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å forbedre steinens oppførsel ved brann og mere spesielt å forbedre brann-sikringsegenskapene, og den brannsikre glass-stein ifølge oppfinnelsen består av to halvstein og en mellomliggende vegg an-bragt løst inne i steinen parallelt med sammenføyningsflåtene for.halvsteinene der den hviler i et V-spor tatt ut i steinens fire sidevegger ved"sammenføyningsfugen mellom de to halvstein eller i et spor eller fure som åpner innover mot hulrommet i steinen og er tatt ut i sammenføyningsfugen mellom de to halvstein, og glass-steinen ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at mellomlagsveggen er av et materiale som er glassaktig og gjennomsiktig, men har en slik sammensetning at det krystalliserer og blir opakt når det utsettes for ild. The present invention aims to improve the stone's behavior in the event of fire and more particularly to improve the fire protection properties, and the fireproof glass stone according to the invention consists of two half-stones and an intermediate wall placed loosely inside the stone parallel to the joining rafts for the half-stones where it rests in a V-groove taken out in the stone's four side walls at the joining joint between the two half-stones or in a groove or furrow that opens inwards towards the cavity in the stone and is taken out in the joining joint between the two half-stones, and the glass-stone according to the invention is characterized by the fact that the interlayer wall is made of a material that is glassy and transparent, but has such a composition that it crystallizes and becomes opaque when exposed to fire.

Mellomlagsveggen kan være armert med metallnetting The intermediate layer wall can be reinforced with metal mesh

eller være herdet i luft, olje eller på kjemisk måte. or be cured in air, oil or chemically.

Videre kan i tillegg en eller begge av de halvsteiner være av dette glassaktige materiale eller en eller begge være av herdet glass. Furthermore, in addition, one or both of the half-stones can be of this vitreous material or one or both of them can be of hardened glass.

Vi vil nå se på hvorledes en slik stein oppfører seg ved brann. Når brannen starter, vil den siden av steinen som ligger mot ilden og er utsatt for det første temperatursjokk, hurtig sprekke. Men glassbitene holdes på plass på grunn av betonginnrammingen og ved hjelp av de deler av glass-steinen som ennå ikke har sprukket. Når glasset i steinen som ved de to første utførelser ovenfor ikke er herdet, vil denne sprekk-dannelse finne sted i løpet av de første 5 minutter, nemlig etter at temperaturforskjellen mellom, kantene som er kaldest og sentrumsområdet overstiger ca. 50°C. Når glasset som i den tredje utførelsen ovenfor er av herdet glass i begge halvstein,. vil oppsprekkingen skje senere ved en temperaturfor-skjell som nevnt på ca. 200°C. Når glasset er herdet, vil v'dere sprekkdannelsen forårsake en utvidelse av steinen som ytterligere øker innspenningsvirkningen av betongfatningen We will now look at how such a stone behaves in the event of a fire. When the fire starts, the side of the stone facing the fire and exposed to the first temperature shock will quickly crack. But the pieces of glass are held in place by the concrete framing and by the parts of the glass stone that have not yet cracked. When the glass in the stone, as in the first two versions above, is not hardened, this crack formation will take place within the first 5 minutes, namely after the temperature difference between the edges, which are coldest, and the center area exceeds approx. 50°C. When the glass, as in the third embodiment above, is of tempered glass in both halves, the cracking will occur later at a temperature difference as mentioned of approx. 200°C. When the glass is hardened, weathering the crack formation will cause an expansion of the stone which further increases the clamping effect of the concrete socket

. og som gjør at selv stein med større dimensjoner holdes på . and which means that even stones with larger dimensions are held on

plass etter sprekkdannelsen. Denne siden av steinen som vender mot ilden holder seg derfor på plass og beskytter de an-dre veggene i steinen inntil glasset har nådd smeltetemperatur og begynner å renne, forutsatt at det ikke dreier seg om det glassaktige materiale som er beskrevet ovenfor. I sistnevnte tilfelle vil materiale under påvirkning av de høye tempera-turer krystallisere. Etterhvert som krystallisasjonen skrider frem vil veggen bli opak og derved danne en strålingsvegg. Det krystalliserte glasset holder seg derved på plass under hele brannperioden. space after the crack formation. This side of the stone facing the fire therefore stays in place and protects the other walls of the stone until the glass has reached melting temperature and begins to flow, provided it is not the vitreous material described above. In the latter case, material will crystallize under the influence of the high temperatures. As crystallization progresses, the wall will become opaque and thereby form a radiation wall. The crystallized glass thus stays in place during the entire fire period.

Med en viss forsinkelse på grunn av beskyttelsen fra glass-steinens forside (mot brannen) vil mellomlagsplaten oppvarmes. Ved at mellomlagsplaten er innlagt fritt eller løst i steinens indre og oppvarmes langsommere enn steinens forside vil platen tåle temperaturøkningen lengre. Når mellomlagsplaten ikke er herdet, men bare armert, vil den også etter en tid sprekke, men bitene holdes på plass av armeringen. Den oppsprukne mellomlagsplaten, armert eller herdet, holder seg på plass inntil glasset i mellomlagsplaten begynner å mykne. Mellomlagsplatens kanter vil derved sveises fast eller smelte fast til glass-steinens sidevegger og sikrer derved en abso-lutt tetning som får desto større betydning når selve steinen ikke er av det glassaktige materialet eller når steinens glassmateriale kan smelte og renne bort. Glasset i mellomlagsplaten mister glasskarakteren og krystalliserer etterhvert som temperaturen Øker. Samtidig med at mellomlagsplaten blir opak, reduseres gjennomgangsstrålingen som skyldes varmen ve-sentlig. Når glasset har gjennomgått en overgang til krystallisert tilstand, vil det motstå brannen under hele brannperioden . With a certain delay due to the protection from the front of the glass stone (against the fire), the interlayer plate will heat up. As the interlayer plate is laid freely or loosely in the stone's interior and is heated more slowly than the front of the stone, the plate will withstand the increase in temperature for longer. When the interlayer plate is not hardened, but only reinforced, it will also crack after a while, but the pieces are held in place by the reinforcement. The cracked interlayer plate, reinforced or hardened, stays in place until the glass in the interlayer plate begins to soften. The edges of the interlayer plate will thereby be welded or fused to the side walls of the glass stone and thereby ensure an absolute seal, which becomes all the more important when the stone itself is not of the glassy material or when the stone's glass material can melt and flow away. The glass in the interlayer plate loses its glass character and crystallizes as the temperature increases. At the same time that the interlayer plate becomes opaque, the through-radiation due to the heat is significantly reduced. When the glass has undergone a transition to a crystallized state, it will resist the fire during the entire fire period.

I henhold til en variant av annen og tredje alternativ nevnt ovenfor vil bare den ene halvstein være av det glassaktige materiale, nemlig den halvstein som vender mot den siden hvor man kan tenke seg at brann først oppstår. According to a variant of the second and third alternatives mentioned above, only one half-brick will be made of the glassy material, namely the half-brick facing the side where it is conceivable that fire first occurs.

Således har glass-stein i henhold til oppfinnelsen alt etter den valgte utførelse én, to eller tre vegger som permanent motstår brann, nemlig: - 1 brannsikker vegg når bare mellomlagsplaten er av Thus, according to the invention, glass-brick has, depending on the design chosen, one, two or three walls that permanently resist fire, namely: - 1 fireproof wall when only the interlayer board is off

det glassaktige materiale, the vitreous material,

- 2 vegger når den ene halvstein og mellomlagsveggen er av det glassaktige materiale, og - 3 vegger når hele steinen og mellomlagsplaten er av det glassaktige materiale. - 2 walls when one half-stone and the interlayer wall are of the glassy material, and - 3 walls when the entire stone and the interlayer plate are of the vitreous material.

I det følgende gjennomgås eksempler som illustrerer oppfinnelsen. In the following, examples illustrating the invention are reviewed.

Eksempel 1 Example 1

Det benyttes to halvstein av natronkalkglass. En mellomlagsplate anbringes i steinen før sammenføyning av de to halvstein. Mellomlagsplaten er en glassplate av ikke-krystallisert glassaktig materiale som beskrevet ovenfor med 6 mm tykkelse, armert med ståltrådnetting med maskevidde 0,5 tommer. Two half-bricks of soda-lime glass are used. An intermediate layer plate is placed in the stone before joining the two half-stones. The interlayer plate is a glass plate of non-crystallized vitreous material as described above with a thickness of 6 mm, reinforced with steel wire mesh with a mesh size of 0.5 inch.

Glasset i mellomlagsplaten har følgende sammensetning: Si02, CaO, A1203, MgO, Na20, K20, F, Fe03, B203, ZnO, Li20, S2, Zr02, Ti02, Rb02. The glass in the interlayer plate has the following composition: Si02, CaO, A1203, MgO, Na20, K20, F, Fe03, B203, ZnO, Li20, S2, Zr02, Ti02, Rb02.

Eksempel 2 Example 2

Det benyttes to halvstein av et glassaktig materiale som ennå ikke er krystallisert. Før sammensveising til en heistein, innlegges en mellomlagsplate som også er av dette materiale, men som er forhåndsherdet. Steinen og platen har samme sammensetning som i eksempel 1. Two half-stones of a vitreous material that has not yet crystallized are used. Before welding together to form a hoist, an intermediate layer plate is inserted which is also made of this material, but which is pre-hardened. The stone and plate have the same composition as in example 1.

Eksempel 3 Example 3

Det benyttes to halvstein av et glassaktig materiale som nevnt ovenfor og som ennå ikke er keramisert. Glasset har sammensetning som i eksempel 1. Før sammensetning av de to halvstein, innlegges en mellomlagsplate med tykkelse 6 mm og armert med ståltrådnetting med maskevidde 0,5 tommer av et annet glassaktig materiale, ennå ikke keramisert, med følgen-de sammensetning: Si02 - 58, CaO 18, Al^ - 6, MgO - 4,5, Na20 - 5, Two half-stones of a vitreous material as mentioned above and which have not yet been ceramicized are used. The glass has the same composition as in example 1. Before assembling the two half-stones, an intermediate layer plate with a thickness of 6 mm and reinforced with steel wire mesh with a mesh size of 0.5 inch is inserted of another vitreous material, not yet ceramized, with the following composition: Si02 - 58, CaO 18, Al^ - 6, MgO - 4.5, Na2O - 5,

K20 - 3,75, F - 8, Fe203 - 0,095. K 2 O - 3.75, F - 8, Fe 2 O 3 - 0.095.

Sprekkdannelsen er fullstendig ved 419°C. Crack formation is complete at 419°C.

Krystalliseringen av glasset i mellomlagsplaten starter når den siden av glassplaten som vender mot ilden har nådd 640°C. Crystallization of the glass in the interlayer plate starts when the side of the glass plate facing the fire has reached 640°C.

Sprekkene begynner å lukke seg igjen ved den samme temperatur på 6 40°C. Deretter begynner glasset å bli opakt og ved 698°C er sprekkene fullstendig gjensmeltet og ved 750 C er krystalliseringen fullstendig. The cracks begin to close again at the same temperature of 6 40°C. The glass then starts to become opaque and at 698°C the cracks are completely remelted and at 750°C the crystallization is complete.

I stedet for å sveises sammen, kan halvsteinen limes kaldt med epoksy- eller silikonlim. Instead of being welded together, the half stone can be cold glued with epoxy or silicone glue.

Claims

1. Fireproof glass-stone composed of two half-stones and an intermediate wall laid loosely in the interior of the stone parallel to the joining surface of the half-stones, characterized in that said intermediate wall is of a material which is glassy and transparent but has such a composition that it crystallizes and becomes opaque when exposed to fire.

2. Stone as specified in claim 1, characterized in that the interlayer wall is reinforced with metal mesh.

3. Stone as stated in claim 1, characterized in that the interlayer wall is hardened.

4. Stone as specified in claim 2 or 3, characterized in that at least one of the half-stones in the glass stone is of a material that is glassy and transparent, but has such a composition that it crystallizes and becomes opaque when exposed to fire.

5. Stone as specified in one or more of the above requirements, characterized in that at least one of the two halves of the stone is made of tempered glass.

6. Stone as stated in one or more of the above requirements, characterized in that the glassy material used has the following composition: SiO2 - 58, CaO - 18, Al^ - 6, MgO - 4.5, Na2O - 5, K20 - 3.75, F - 8, Fe 2 O 3 - 0.095.