NO144563B - Brannsikker glass-stein. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en glass-stein med for-bedrede brannsikkerhets-egenskaper.

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.

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.

Slike glass-stein er brannavvisende i 2 timer, dvs.

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.

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.

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.

Mellomlagsveggen kan være armert med metallnetting

eller være herdet i luft, olje eller på kjemisk måte.

Videre kan i tillegg en eller begge av de halvsteiner være av dette glassaktige materiale eller en eller begge være av herdet 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

. og som gjør at selv stein med større dimensjoner holdes på

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.

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 .

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.

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

det glassaktige materiale,

- 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.

I det følgende gjennomgås eksempler som illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 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.

Glasset i mellomlagsplaten har følgende sammensetning: Si02, CaO, A1203, MgO, Na20, K20, F, Fe03, B203, ZnO, Li20, S2, Zr02, Ti02, Rb02.

Eksempel 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.

Eksempel 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,

K20 - 3,75, F - 8, Fe203 - 0,095.

Sprekkdannelsen er fullstendig ved 419°C.

Krystalliseringen av glasset i mellomlagsplaten starter når den siden av glassplaten som vender mot ilden har nådd 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.

I stedet for å sveises sammen, kan halvsteinen limes kaldt med epoksy- eller silikonlim.

Claims (6)

1. Brannsikker glass-stein sammensatt av to halvstein og en mellomliggende vegg innlagt løst i steinens indre parallelt med sammenføyningsflaten for halvsteinene, karakterisert ved at nevnte mellomlagsvegg 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.

2. Stein som angitt i krav 1, karakterisert ved at mellomlagsveggen er armert med metallnetting.

3. Stein som angitt i krav 1, karakterisert ved at mellomlagsveggen er herdet.

4. Stein som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at i det minste én av halvsteinene i glasssteinen 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.

5. Stein som angitt i et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at minst én av steinens to halvstein er av herdet glass.

6. Stein som angitt i et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at det glassaktige materiale som benyttes har følgende sammensetning: Si02 - 58, CaO - 18, Al^ - 6, MgO - 4,5, Na20 - 5, K20 - 3,75, F - 8, Fe203 - 0,095.