DE2637351A1

DE2637351A1 - Lichtdurchlaessige feuerschutz-schichtplatte

Info

Publication number: DE2637351A1
Application number: DE19762637351
Authority: DE
Inventors: Pol Baudin; Marcel De Boel; Hans-Henning Dipl Phys Nolte
Original assignee: BFG Glassgroup GIE
Current assignee: BFG Glassgroup GIE
Priority date: 1975-08-22
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1977-03-03
Also published as: NO142073B; CA1088406A; SE418849B; NO141888C; DE2637352C2; NL7609199A; SE7608892L; IT1070463B; BE845062A; NL183344B; GB1562791A; NL7609198A; DK359276A; AU1673676A; JPS5922650B2; NO142073C; ATA597476A; ATA597376A; BE845061A; CH611551A5

Description

MÜLL E R-B ORE · GROEXING · DIiUJMiL · SCHÖN ■ HEKTBL

PAT E KTAXAVÄLT E

G 2481/Hl

DR. WOLFGANG M ÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON "i927 - I97SJ HANS W. GROENING. DIPL.-JNG. DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHY3.

BFG GLASSGROUP
Paris, Frankreich ^, AUU37S

Lichtdurchlässige Feuerschutz-Schichtplatte

Die Erfindung betrifft eine lichtdurchlässige Feuerschutz-Schichtplatte mit einer oder mehreren Schichten eines aufschäumenden Materials.

Bei der Herstellung von Gebäuden werden manchmal Licht
durchlassende Wände beispielsweise bei Trennwände bildenden Innenwänden verwendet. Derartige Trennwände müssen gelegentlich bestimmten Vorschriften hinsichtlich des Feuerwiderstandes genügen. Wenn beispielsweise eine Platte einem
speziellen Temperaturverlauf über eine festgelegte Zeit
ausgesetzt wird, können derartige Vorschriften erfordern, daß die Platte ihre Festigkeit ohne Bruch beibehält, daß sie vollständig flammensicher ist, daß sie als Infrarotstrahlen abschirmende Sperre dient und daß. ihre am weitesten von der Wärmequelle entfernte Seite nicht so heiß wird, daß die Gefahr besteht, daß sich eine Person, welche diese Seite berührt, verbrennt.

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MÜNCHEN 80 · SIEBERTSTH. A-POSTFACH 8β 0720 · KABEI,: MÜIBOPAT · TEL. (089) 471070-TEtEX 3-23650

Eine übliche Glasplatte genügt diesen Anforderungen über einer längeren Zeitspanne nicht. Es wurde deshalb vorgeschlagen, laminierte Platten bzw. Schichtplatten zu verwenden, bei denen eine Schicht aus einem aufschäumenden Material zwischen zwei Glasscheiben eingeschlossen ist« Derartige Platten werden so hergestellt, daß eine Schicht aus aufschäumendem Material auf einer ersten Glasscheibe abgelegt wird, daß diese Schicht getrocknet wird und daß die Schicht mit einer zweiten Glasscheibe mittels einer Schicht aus Kunststoff, wie Polyvinylbutyral, verbunden wird. Obwohl eine solche Anordnung den o. g. Vorschriften über ausreichend lange Zeiträume, während denen die Anordnung dem Feuer ausgesetzt war, genügte, haben derartige Platten bestimmte Nachteile.

Wenn eine solche Feuerschutzplatte in einem herkömmlichen Rahmenprofil gehalten wird, stehen die Ränder dieses Profils über einen Teil der Plattenflächen vor. Dementsprechend ergibt sich beim Ausbruch eines Feuers ein beträchtlicher thermischer Gradient über dem abgeschirmten Rand der Platte, so daß die Platte infolge des dadurch bedingten thermischen Schocks brechen kann. Es wurden zwei Vorschläge gemacht, die versuchen, diesen thermischen Schock zu verringern. Bei dem ersten Vorschlag v/erden die Ränder bzw. Leisten des Rahmens verlängert, so daß sie breitere Ränder der Platte abdecken und somit den thermischen Gradienten verringern. Bei dem zweiten Vorschlag wird eine Fläche der Platte an einem mehr oder weniger konventionellen Rahmenrand angeordnet und die Platte durch eine Vielzahl von lokalen Laschen gehalten, die an ihre zweite Fläche drücken. Dieser zweite Vorschlag wirkt zufriedenstellend, vorausgesetzt, daß das Feuer auf der Seite der zweiten Fläche der Platte ausbricht, da auf dieser Seite eine im wesentlichen gleichförmige Erwärmung möglich ist. Beide Vorschläge haben

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den Nachteil, daß sie eine Zunahme der Stärke der Platte beim Aufschäumen des dazwischen eingeschlossenen Materials nicht zulassen. Die Stärke einer aufschäumenden Schicht kann um den Faktor 1o oder mehr zunehmen, wenn sie dem · Feuer ausgesetzt wird. Gemäß einem praktischen Beispiel kann eine aufschäumende Schicht von 2,5 mm Stärke zwischen zwei Glasscheiben von jeweils 4 mm eingeschlossen werden, so daß man eine Platte von 1o,5 mm Stärke hat, bevor die Platte dem Feuer ausgesetzt wird. Die Platte kann jedoch bis auf eine Stärke von 33 mm expandieren, wenn sie dem Feuer ausgesetzt wird. Eine solche Ausdehnung würde eine sehr hohe Spannung auf den Rahmen und auf die Schichten des Plattenauf baus" ausüben.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, diesen Nachteil zu verringern oder sogar zu beseitigen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Licht durchlassenden Feuerschutz-Schichtplatte mit einer oder mehreren Schichten eines aufschäumenden Materials dadurch, daß das aufschäumende Material zwischen äußeren lagen der Platte eingeschlossen ist und daß die Schicht oder wenigstens eine derartige Schicht (aus aufschäumendem Material) eine Fläche einnimmt, die kleiner ist als die Fläche von wenigstens einer der äußeren Lagen, wodurch eine Fuge gebildet wird, die an wenigstens einem Abschnitt des Randes der Platte entlangführt.

Eine Platte mit einer solchen Fuge kann auf einfache Weise in einem Rahmen angeordnet werden, der ein oder mehrere Teile aufweist, die um die Platte herumführen und der mit Elementen für den Eingriff mit der Fuge versehen ist. Auf diese Weise kann für die relativ freie Bewegung der äußeren Lagen der Platte beim Aufschäumen des dazwischenliegenden Materials gesorgt werden. Ein

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derartiger Rahmen kann außerdem eine gleichförmige Erhitzung über der ganzen Erstreckung der Platte ermöglichen, wenn diese dem Feuer ausgesetzt wird, und zwar unabhängig davon, auf welcher Seite das Feuer ausbricht.

Vorzugsweise ist eine solche Platte in einem Rahmenteil installiert, das in die Fuge eingreift und die Platte so hält, daß ihre äußeren Lagen sich frei beim Aufschäumen der Schicht oder der Schichten zwischen ihnen wegbewegen können.

Alternativ kann eine solche Fuge dazu verwendet werden, daß es zum Positionieren eines Plattenrand-Schutzteils beiträgt, welches dazu dient, die Ränder der Platte gegenüber Beschädigungen wenigstens während des Transportes zu schützen. Ein solches Randschutzteil kann in irgendeiner geeigneten Weise geformt sein, so daß es beispielsweise in einem herkömmlichen Rahmenprofilteil aufgenommen werden kann. In diesem Fall kann es dauernd an der Platte befestigt werden und bildet einen Teil eines Rahmens.

Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung wird eine Randfuge dadurch ausgebildet, daß das aufschäumende Material so aufgebracht wird, daß es im wesentlichen die ganze Fläche einer ersten äußeren Lage bedeckt, und daß diese Lage mit einer zweiten äußeren Lage mit dem aufschäumenden Material dazwischen verbunden wird bzw. verklebt wird. Die zweite Lage hat eine größere Fläche als die erste Lage, so daß die Fuge wenigstens teilweise durch die Ränder der ersten Lage, das aufschäumende Material und einen vorstehenden Steg begrenzt wird, der von Randabschnitten der zv/eiten Lage gebildet wird. Bei diesen Ausführungsformen ist die zweite äußere Lage vorzugsweise in einem herkömmlichen Profilrahmenbauteil eingespannt.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Fuge aus einer Nut, die in der Stärke des aufschäumenden Materials ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausführungsform hat der Rahmen vorzugsweise eine Zunge, die in die Nut eingreift.

Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Fuge dazu benutzt werden, was vorzugsweise auch geschieht, Dichtungsmittel aufzunehmen, welche das aufschäumende Material gegenüber einem Kontakt mit der Atmosphäre schützen. Eine solche Zunge bzw. Leiste ist vorzugsweise in die Nut geklebt, wobei dies so erfolgt, daß das aufschäumende Material gegenüber der Atmosphäre ohne zusätzliche Dichtungsmittel abgedichtet ist. Geeignet sind dafür Klebstoffe auf der Basis von Neoprene, Polyuräthan oder Polysulfid.

Das Dichtungsmittel wird vorzugsweise so ausgewählt, daß es unter dem Einfluß der durch ein Feuer entwickelten Wärme fließt, um so die Abdichtung der Platte auf ihrem Rahmen beim Aufschäumen des dazwischenliegenden Materials beizubehalten.

Die Zunge bzw. Leiste wird vorteilhafterweise so gewählt, daß sie sich unter dem Einfluß der beim Auftreten eines Feuers entwickelnden Wärme ausdehnt, um dadurch die Abdichtung der Platte auf ihrem Rahmen beim Aufschäumen des dazwischenliegenden Materials beizubehalten.

Der Rahmen selbst besteht gewöhnlich aus einem gegenüber Feuer widerstandsfähigen Material. Beispielsweise kann das Rahmenteil bzw. können die Rahmenelemente aus Keramik, nicht entflammbarem Kunststoff, aus Beton, Metall oder Holz bestehen, das so behandelt wurde, daß es feuerfest ist. Besonders zweckmäßig ist es, wenn ein solches Rahmenteil aus einem aufschäumenden Material, wie hydratisiertem Natriumsilikat, hergestellt wird. Ein solches aufschäumendes Material wird gewünschtenfalls beschichtet, so daß es

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gegenüber der Atmosphäre geschützt ist. Das Rahmenteil kann eine Verstärkung aufweisen, beispielsweise Fasern, wie Glasfasern, oder ein Netz aus Metallfaden, die in einer Grundmasse aus aufschäumendem Material gehalten sind. Ein derartiges bekanntes Material besteht aus einer Masse aus hydratisiertem Natriumsilikat mit einer Beschichtung aus Epoxyharz.

Ausführungsformen, bei welchen der Rahmen ein aufschäumendes Material aufweist, haben den Vorteil, daß sich der Rahmen mit der Expansion der Platte, wenn diese dem Feuer ausgesetzt wird, ausdehnen kann, wodurch die Abstützung bzw. Halterung für die Platte aufrechterhalten wird.

Die Nut über der Dicke des aufschäumenden Materials kann auf mehrere Weisen ausgebildet v/erden. So kann das Material beispielsweise zuerst auf eine äußere Lage derart aufgebracht werden, daß Randzonen unbedeckt bleiben. Alternativ kann die Nut dadurch ausgebildet werden, daß Randteile des Materials abgetrennt bzw. abgelöst werden, die sich zunächst über den ganzen Bereich der Platte erstreckt haben. Die Nut kann auch mechanisch um wenigstens einen Teil des Umfangs der Platte herum geschnitten werden, wobei wenigstens ein Teil der Dicke des dazwischenliegenden schäumenden Materials an den · Randzonen der Platte entfernt wird.

Vorteilhafterweise ist wenigstens eine und sind vorzugsweise beide äußeren Lagen Scheiben aus einem glasartigen Material.

Der Begriff"glasartig" bezieht sich auf Gegenstände aus Glas oder einem yitrokristallinen Material, vit^o^ristalline Materialien können dadurch hergestellt werden, daß Glas einer Wärmebehandlung unterworfen wird, wodurch die Bildung einer oder mehrerer kristalliner Phasen im Glas induziert wird.

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Vorteilhafterweise umfaßt das aufschäumende Material ein hydratisiertes Metallsalz.

Beispiele für Metallsalze, die in hydratisierter Form verwendet v/erden können, sind:

Aluminate, beispielsweise Natrium oder Kaliumaluminat, Plumbate, wie Natrium- oder Kaliumplumbat, Stannate, wie Natrium- oder Kaliumstannat, Alaune, wie Natriumaluminiumsulphat oder Kaliumaluminiumsulphat.

Borate, wie Natriumborat,

Phosphate, wie Natriumorthophosphate, Kaliumorthophosphate und Aluminiumphosphat .

Hydratisierte Alkalimetallsilikate, wie Natriumsilikat, eignen sich besonders als Schicht des schäumbaren Materials.

Derartige Substanzen haben für die genannten Zwecke sehr gute Eigenschaften. In vielen Fällen sind sie in der Lage, transparente bzw. lichtdurchlässige Schichten zu bilden, die gut am Glas oder an den vitrokristallinen Material haften. Wenn sie ausreichend erhitzt werden, siedet das gebundene Wasser und die Schichten schäumen, so daß das hydratisierte Metallsalz in eine lichtundurchlässige poröse Feststoffmasse in Zellenform ungewandelt wird, in der es in hohem Maße thermisch isoliert und an dem Glas oder vitrokristallinen Material haften bleibt.

Dies ist besonders wesentlich, da auch dann, wenn alle Lagen des Plattenaufbaus durch den Wärmeschock reißen oder brechen, die Platte ihre Wirksamkeit als Sperre gegen Hitze und Rauch beibehalten kann, da die Bruchstücke der Lagen ihre Lage beibehalten, weil sie durch das umgewandelte Metallsalz miteinander verbunden sind.

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Bei einigen Ausführungsformsn wird eine Schicht aus hydratisiertem Metallsalz verwendet, welches nur durchscheinend ist. Vorzugsweise bildet das hydratisierte Metallsalz bei Umgebungstemperatur jedoch eine transparente Feststoffschicht. Transparente bzw. lichtdurchlässige Schichten können Natriumsilikat, Natriumalurainiumsulphat und Aluminiumphosphat bilden. Die Gesamtmenge an aufgebrachtem aufschäumbaren Material ist vorzugsweise so bemessen, daß eine Schicht bei der fertiggestellten Platte mit einer Stärke zwischen o,1 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen o,1 ram und 3 mm, gebildet wird. Eine beispielsweise Schichtdicke liegt zwischen o_r8 mm und 1,o mm. Derartige Schichtdicken haben sich als guter Kompromiß zwischen Kosten, Lichtdurchlässigkeit vor Beeinflussung durch Feuer und Feuerwiderstand erwiesen.

Die glasartige Lage odar jede glasartige Lage, die in die Platte eingebaut wird, kann getempert bzw. wärmebehandelt, beispielsweise chemisch getempert, werden.

Es hat sich gezeigt, daß Scheiben aus einem glasartigen Material durch längeren Kontakt mit verschiedenen aufschäumenden Materialien, beispielsweise mit hydratisierten Metallsalzen, verschiedengradige Beschädigungen erleiden können. Dies ist besonders im Falle von transparenten oder gefärbten Scheiben wichtig, da sie einen T.ransparenzverlust erleiden oder einer Farbänderung unterliegen können.

Vorteilhafterweise wird deshalb auf wenigstens einer und vorzugsweise auf jeder Lagenfläche·des glasartigen Materials ein Schutzbelag ausgebildet, ehe das aufschäumende Material auf diese Fläche aufgebracht wird, wobei der Schutzbelag aus einer Substanz besteht, die so gewählt wird, daß eine Wechselwirkung zwischen dem aufschäumendem Material und der Lagenfläche verhindert wird.

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Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen besteht der Schutzbalag aus einer Bahn aus im wesentlichen wasserundurchlässigem Kunststoff. Dabei ist ein besonders geeignetes Material zur Bildung eines Kunststoffschutzbelags Polyvinylbutyral, das beispielsweise eine Stärke von o,76 mm haben kann, obwohl auch jeder andere einen Film bzw. eine Feinfolie bildende Kunststoff mit den erforderlichen Eigenschaften verwendet werden kann. Bei einigen Ausführungsformen besteht der Kunststoffschutzbelag aus einem Kunststoff, der in situ polymerisiert worden ist, beispielsweise aus Polyuräthan.

Andere bevorzugte Ausführungsformen haben wenigstens einen Schutzbelag, der eine auf die zu schützende Scheibenfläche des glasartigen Materials aufgebrachte Beschichtung aufweist. Eine solche Schutzbeschichtung ist vorzugsweise eine wasserfreie Metallverbindung, die auf einer oder mehreren Lagenflächen abgeschieden wird, da derartige Beschichtungen sehr wirksame Schutzbeläge bilden können.

Vorzugsweise wird die wasserfreie Metallverbindung durch Hydrolyse abgeschieden, was in der Praxis zweckmäßig ist. Eine andere vorteilhafte Weise der Abscheidung einer wasserfreien Metallverbindung ist die Pyrolyse.

Die Schutzbeschichtung hat vorzugsweise eine Stärke zwischen 1oo und Tooo A, wodurch eine nicht poröse Beschichtung erreicht wird, ohne daß unansehnliche Interferenzeffekte entstehen können.

Ein Kriterium, welches die Wahl eines geeigneten Beschichtungsmaterials beeinflußt, ist die Zusammensetzung des aufschäumenden Materials. Wenn das aufschäumende Material beispielsweise ein hydratisiertes Metallsalz aufweist, das aus Natriumaluminiumsulphat, Aluminiumphosphat und Alkalimetallsilikaten ausgewählt wird, wählt man die wasserfreie

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Metallverbindung vorzugsweise aus Zirkonoxyd und vrasr.erfreiem Aluminiumph.osph.at aus.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine Schutzbeschichtung aus wasserfreiem Aluminiumphosphat, wenn sie auf einer Scheibe aus glasartigem Material abgeschieden ist, im wesentlichen dazu dient, eine Wechselwirkung zwischen der Scheibe aus glasartigem Material und einer angrenzenden Schicht aus hydratisiertem Aluminiumphosphat zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird die Verwendung anderer Materialien nicht ausgeschlossen. Wenn das aufschäumende Material beispielsweise ein wasserhaltiges Aluminiumphosphat aufweist, sind Titanoxyd und Zinnoxyd ebenfalls besonders geeignete Beschichtungsmaterialien.

Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Beschichtung auf eine Scheibe des glasartigen Materials der Platte aufgebracht werden, die andere Eigenschaften hat. So kann beispielsweise eine Infrarot reflektierende Beschichtung aus einem Edelmetall, Kupfer, Aluminium oder einem Oxyd aufgebracht v/erden. Dies hat den Vorteil, daß ein Schutz für das aufschäumende Material gegenüber der Absorption von Infrarotstrahlung geschaffen wird, die veranlassen könnte, daß das aufschäumende Material auch vor dem Auftreten eines Feuers undurchsichtig bzw. trüb und blasig wird. Die Verwendung einer solchen Infrarot reflektierenden Beschichtung kann die Zeit verlängern, die beim Ausbruch des Feuers für das Aufschäumen der Schicht erforderlich ist, wodurch wiederum die Zeit verlängert wird, während der ein Schutz vorliegt.

Eine andere Art, einen längeren Schutz zu ermöglichen, besteht darin, die Platte mit zwei Schichten eines schäumenden Materials zu versehen, die durch eine fluidundurchlässige Haut getrennt sind. Wenn eine solche Platte einem Feuer

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ausgesetzt wird, schäumt die aufschäumende Schicht, die sich näher am Feuer befindet auf, während die andere Schicht durch die Wärme solange nicht umgewandelt wird, bis die Aufschäumung der ersten Schicht im wesentlichen abgeschlossen ist. Eine solche Haut kann aus Polyvinylbutyral bestehen, welche die beiden Schichten miteinander verbindet bzw. haftend verbindet. Eine Polyvinylbutyralhaut bzw. -membran kann auch dazu verwendet v/erden, eine einzige Schicht mit einer Scheibe aus glasartigem Material zu verbinden.

Vorzugsweise ist die Nut wenigstens 2 mm tief. Diese Maßnahme ermöglicht eine Verbesserung der Verkeilung zwischen der Platte und dem Rahmen. Die Nut kann zwischen 4 und To mm tief sein, beispielsweise etwa 6 mm.

Die Fuge kann in getrennten Abschnitten ausgebildet werden. Vorzugsweise läuft sie jedoch durchgehend um die Platte.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen im Querschnitt zwei Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Feuerschutzplatte.

Fig. 3 zeigt in einer Einzelheit eine Maske, die auf eine Scheibe vor dem Aufbringen eines aufschäumenden Materials aufgelegt wird.

Fig. 4 bis 7 zeigen Einzelheiten der Randgestaltung von Feuerschutzplatten.

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Beispiel 1

Die Feuerschutzplatte wird, wie in den Figuren 1 und 3 gezeigt, hergestellt. Die Platte hat zwei Glasscheiben 1 und 2, von. denen jede 3 mm stark ist. Auf die erste Scheibe ist eine Schicht 3 aus aufschäumendem Material mit einer Stärke von 2,5 mm aufgebracht.

Zur Ausbildung der Schicht 3 wird hydratisiertes Natriumaluminiumsulphat in einer wässrigen Lösung aufgebracht.

Diese Lösung wird auf eine Fläche der ersten Glasscheibe aufgebracht, während sie im wesentlichen horizontal ist und eine Temperatur von 2o C hat. Man läßt die Lösung sich über die Platte verteilen und trocknen, indem ein Warmluftstrom über die Scheibe unter Verwendung eines Gebläses gerichtet wird. Wenn die Schicht trocken geworden ist, wird sie mit der zweiten Glasscheibe 2 verbunden.

Erfindungsgemäß wird bei der Platte eine Nut 4 vorgesehen, die um den umfang der Platte herumführt. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Maske 5 (Fig. 3) auf der ersten Scheibe 1 vor dem Aufbringen des aufschäumenden Materials angeordnet wird. Die Maske bedeckt den Randbereich der Scheibe, der die Tiefe der Nut 4 bei der fertigen Platte bildet. Bei einer Variante des Herstellungsverfahrens wird das aufschäumende Material auf die ganze erste Scheibe 1 aufgebracht, so daß man ein Randprofil erhält, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Dann wird eine Nut in den Rand geschnitten, wobei das hydratisierte Natriumaluminiumsulphat auf einem Randbereich entfernt wird, um eine Nut 4 zu bilden, die um die Platte herumführt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Bei einer Variante dieses Beispiels wird die Schicht aus hydratisiertem Natriumaluminiumsulphat auf den ganzen Bereich

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der ersten Scheibe aufgebracht und wie vorstehend beschrieben getrocknet. Die so beschichtete Scheibe wird dann in .ein Wasserbad eingetaucht. Die zweite Scheibe 2 wird dann durch gleitendes Verschieben aufgepaßt. Die so montierte Platte bleibt in dem Bad während einer Zeit, die ausreicht, damit die Randzone der dazwischenliegenden Schicht abgelöst wird, so daß eine Nut 4 bleibt, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist. .

Bei einer anderen Modifizierung ist die Fläche einer jeden Glasscheibe, die auf der Innenseite der Platte liegt, gegenüber einem direkten Kontakt mit dem schäumenden Material dadurch geschützt, daß darauf eine Schutzbeschichtung aus einem wasserfreien Aluminiumphosphat mit einer Stärke von

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5oo A aufgebracht wird.

Eine derartige Beschichtung kann folgendermaßen ausgebildet werden: Es wird eine Lösung in Alkohol hergestellt, die ein Mol wasserfreies Aluminiumtrichlorid und ein Mol wasserfreie Phosphorsäure enthält. Diese Lösung kann auf die oberen Flächen der horizontal liegenden Glasscheiben aufgebracht werden. Man läßt die Lösung sich zur Bildung einer gleichförmigen Abdeckung ausbreiten. Dann werden die Scheiben getrocknet und in einen Ofen gebracht, der auf 4oo C erhitzt wird. Dadurch erhält man eine fest haftende Beschichtung aus einem wasserfreien Aluminumphosphat.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist die Nut 4 längs des Randes der Platte mit einer Masse aus Dichtungsmaterial 6 gefüllt, die auch dazu dient, die Platte in dem Rahmen abzudichten, von dem ein Teil 7 gezeigt ist. Das Dichtungsmaterial 6 kann ein auf Neoprene basierender Haftstoff sein,

Beim Ausbruch eines Feuers auf einer Seite der Platte, wie sie in Fig. T gezeigt ist, schäumt die dazwisehenliegende

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Schicht auf und das Dichtungsmaterial 6 wird weich. Durch den Druckaufbau zwischen den Glasscheiben bewegen sie sich voneinander weg und das aufschäumende Material in der Schicht 3 wird nach außen um die Ränder der Platte gedrückt, wodurch das Dichtungsmaterial 6 in der Nut 4 so verschoben wird, daß es eine vorstehende bzw_ wulstartige Sperre bildet, die sich bis zum Rahmen 7 erstreckt.

Bei einer Modifizierung dieser Ausführungsform ist das Rahmenteil 7 mit einer Zunge bzw. Leiste versehen, die in die Nut 4 zur Aufnahme der Platte geklebt ist.

Beispiel 2

Es wird eine Feuerschutzplatte gemäß den Figuren 2 und 3 hergestellt. Dabei wird eine Glasscheibe 1 mit einer aufschäumenden Schicht 3 aus hydratisiertem Aluminiumphosphat mit einer Stärke von 5 mm beschichtet. Die Scheibe wird horizontal gelegt und ein Maskenrahmen 5 so angeordnet, daß er Randzonen der Scheibe (Fig. 3) bedeckt, welche die Fuge 4 (Fig. 2) bilden. Durch Mischen von hydratisiertem Aluminiumchlorid (AlCl-, ·6Η_?0) und Phosphorsäure (H₃PO₄) erhält man eine wässrige Lösung von 3,5 Mol hydratisiertem Aluminiumphosphat. Die Lösung wird auf die horizontalen Scheiben gegossen und durch Belüftung mit Warmluft getrocknet .

Dann wird eine zweite Scheibe 8 installiert und mit der auf der ersten Scheibe 1 abgeschiedenen Schicht 3 haftend verbunden. Aus Fig. 2 sieht man, daß die Scheibe 8 im wesentlichen die gleiche Fläche einnimmt wie die Schicht 3_r so daß keine Nut, jedoch eine Fuge 4 vorhanden ist, die um den Rand der Platte herumführt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die erste Glasscheibe 1 in einem herkömmlichen Rahmen befestigbar ist, der ein L-Profil 9 und eine Halteleiste 1o aufweist. Die zweite Scheibe 8 wird mit

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dem L-förmigen Rahmenteil 9 unter Verwendung einer Masse 11 eines bei Wärme fließenden Dichtungsmaterials abdichtend verbunden.

Wenn eine Platte dieser Ausführungsform dem Feuer ausgesetzt wird, bleibt die erste Glasscheibe 1 fest in dem Rahmen 9, 1ο. Wegen der Form des Rahmens kann sich die zweite Glasscheibe 8 frei von der ersten Scheibe beim Aufschäumen des dazwischenliegenden Materials wegbewegen.

Um die Auswirkungen des Wärmeschocks am Rand der ersten Scheibe 1 im Falle des Ausbruchs eines Feuers auf dieser Seite der Platte zu verringern, kann die Halteleiste 1o aus einem wärmeleitenden Material, beispielsweise aus einem Metall, wie Aluminium, bestehen. Alternativ kann die Leiste durch eine Reihe von kurzen, im Abstand angeordneten Halteelementen ersetzt werden. Es ist nicht erforderlich, derartige Vorsorgemaßnahraen für einen Schutz gegen einen Wärmeschock bzw. eine plötzliche Temperaturänderung infolge des Ausbruchs eines Feuers auf der anderen Seite der Platte zu treffen, da die Isolierung, die die Ränder der ersten Scheibe 1 durch das L-Profil 9 haben, in weitem Rahmen durch die Isolierung ausgeglichen wird, die durch die zweite Scheibe 8 und die dazwischenliegende^ Schicht erhalten wird.

Bei einer Modifizierung dieses Beispiels wird eine Seite einer jeden Scheibe mit einer 4oo A starken Schutzbeschichtung aus Zinnoxyd nach dem bekannten Hydrolyseverfahren versehen, .

Beispiel 3

Es wird eine Feuerschutzplatte gemäß Fig. 3 und 6 hergestellt. Jede der Glasscheiben 1 und 2 von Fig. 6 ist 4 mm stark und mit einem Belag aus hydratisiertem Natriumsilikat von 2,5 mm Stärke versehen.. Diese Beläge werden

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haftend miteinander zur Bildung einer Schicht 3 mit 5 mm Stärke verbunden. Zur Bildung der Schicht 3 wird hydratisiertes Natriumsilikat auf jede Scheibe in einer wässrigen Lösung aufgebracht, die die folgenden Eigenschaften hat:

Gewichtsverhältnis SiO₂ : Na₃O =3,4 Viskosität = ο,2 P

Spezifische Dichte =37° bis 4o° Baume

Diese Lösung wird auf eine Fläche einer jeden horizontal liegenden Scheibe bei einer Tempratur von 2o°C aufgebracht, wobei man die Lösung sich über die Scheiben ausbreiten läßt. Jede Schicht wird dann durch Belüften mit Luft bei 35°C und einer relativen Feuchte von 5o % getrocknet. Das Trocknen hat die Wirkung, daß überschüssiges ungebundenes Wasser der Lösung ausgetrieben wird, so daß eine Schicht aus hydratisiertem Natriumsilikat auf jeder Glasscheibe bleibt. Nach der Ausbildung dieser Schichten aus hydratisiertem Natriumsilikat auf den Scheiben v/erden die Scheiben miteinander verbunden, so daß eine Nut 4 verbleibt, die sich rund um die zusammengefügte Platte erstreckt.

Die so gebildete Platte kann sehr einfach in einem Rahmen angeordnet werden und hat im Falle des Auftretens eines Feuers besondere Vorteile. Beim Auftreten eines Feuers schäumt die Schicht 3 aus hydratisiertem Natriumsilikat auf und wird in eine wasserfreie, trübe bzw. lichtundurchlässiae poröse Masse umgewandelt.

Die Scheibe hat während und nach dem Aufschäumen ihrer dazwischenliegenden Schicht eine hochgradige mechanische Stabilität. \

Bei einer variierten Ausführungsform, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, werden Glasscheiben 1 und 2 verwendet, die

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einer chemischen Temper- bzw. Härtungsbehandlung unterworfen worden sind, zu der die Diffusion von Ionen in das Glas von einem Kontaktmedium gehört. Dieses chemische Tempern ist ein Austausch von Natriumionen aus den Oberflächenschichten der behandelten Scheiben durch Kaliumionen aus dem Kontaktmedium, welches ein Bad von geschmolzenem Kaliumnitrat ist, das auf einer Temperatur von 47o°C gehalten wird. Das erhaltene Ergebnis vom Gesichtspunkt der Wärmeisolierung, der mechanischen Stabilität und der Wirksamkeit als Flammen- und Rauchsperre ist analog zu den Eigenschaften, die mit der vorstehend beschriebenen Feuerschutzplatte, erhalten v/erden. Diese Variante hat jedoch einen Widerstand gegenüber einem Wärmeschock bzw. einer plötzlichen Temperaturänderung während der ersten Minuten eines Feuers, der größer ist als der der vorstehend beschriebenen Platte.

Bei einer zweiten Variante für Situationen, bei denen nur in sehr geringem Ausmaß eine Feuergefahr auf einer Seite der Trennwand besteht, wird die zu dieser Seite gerichtete Glasscheibe 1 durch eine Kunststoffscheibe ersetzt. Die vom Gesichtspunkt des Widerstandes gegenüber Feuer erzielten Ergebnisse sind den vorstehenden ähnlich.

Bei einer dritten Variante wird eine Feuerschutzplatte genau so wie eingangs dieses Beispiels beschrieben gebaut, mit der Ausnahme, daß die Beläge aus hydratisiertem Natriumsilikat mit einer Stärke von o,2 mm anstelle von 2,5 ram ausgebildet v/erden. Vom Gesichtspunkt des Feuerwiderstandes ist diese Variante der Platte etwas weniger wirksam als die vorstehend beschriebenen Platten. Diese Platte hat jedoch den Vorteil einer erhöhten Lichtdurchlässigkeit.

Bei einer v/eiteren modifizierten Ausführungsform wird ein Wasserstrom gegen die Ränder der Schichtanordnung gerichtet, um die Schichten aus aufschäumendem Material an den

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Randzonen der Platte vielter abzulösen. In die erweiterte Nut kann eine Dichtungsverbindung, beispielsweise ein Klebstoff auf der .Basis von Neoprene, eingebracht werden, um das aufschäumende Material vor Beschädigungen infolge eines Kontaktes mit der Atmosphäre zu schützen. Dieser Klebstoff kann auch dazu dienen, ein Rahmenbauteil in der Nut zu halten.

Beispiel 4

Fig. 4 zeigt eine Einzelheit einer Platte mit zwei Scheiben 1,2 aus einem glasartigen Material, zwischen denen eine Schicht 3 aus einem aufschäumenden Material vorgesehen ist. Ein Rahmenbauteil· 12 hat eine Leiste bzw. Zunge 13, die in einer Nut 4 verklebt ist, die zwischen den beiden Scheiben aus glasartigem Material ausgebildet ist.

Dieses Verkleben dient auch zum Abdichten der aufschäumenden Schicht bei der fertiggestellten Plabte gegenüber der Atmosphäre.

Bei einem besonders paaktischen Ausführungsbeispiel bestehen die Rahmenbauteile aus zu einem Schichtkörper verbundenen Bändern aus einem zusammengesetzten Material (Palusol, BASF), welches Glasfasern oder ein Netz von Metallfäden aufweist, die in eine Grundmasse aus hydratisiertem Natriumsilikat eingebettet sind und mit Epoxyharz beschichtet sind. Dieses Material ist in Bahnen mit einer Stärke von 1,8 mm verfügbar. Es ist deshalb zweckmäßig, das aufschäumende Material 2 mm stark zummachen, wenn die Zunge 13 aus einem einzigen Streifen bestehen soll. Das Rahmenbauteil 12 kann in einem herkömmlichen Profilrahmen 14 gehalten v/erden. Die Tatsache, daß beim Ausbruch des Feuers das Rahmenbauteil aufschäumt und dementsprechend expandiert, ist ein wesentlicher Vorteil, insbesondere dann, wenn es nicht über seiner ganzen Fläche begrenzt ist, da beim Expandieren der

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aufschäumenden Schicht 3 auch die Zunge 13 expandiert und die Verbindung des Rahmenbauteils: mit den beiden Glasscheiben aufrechterhalten werden kann.

Die aufschäumende Schicht 3 wird dadurch gebildet, daß auf jeder der Scheiben 1 und 2 aus einem glasartigen Material ein Belag von 1 mm Stärke aus hydratisiertem Natriumsilikat abgeschieden wird. Dies erfolgt, wie es in Beispiel 3 beschrieben wurde.

Nach dem Trocknen dieses Belags aus aufschäumendem Material wird die erste Scheibe in ein Bad einer Natriumhydroxydlösung gelegt, während die zweite Scheibe quer über die erste geschoben wird, um die Beläge in Kontakt zu bringen. Die Anordnung bleibt mehrere Stunden in dem Bad, bis die Bandzonen aus hydratisiertem Natriumsilikat weggelöst sind, so daß eine Nut 4 von etwa 6 mm Tiefe bleibt, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist.

Bei einer Variante dieses Beispiels kann das Rahmenbauteil mit der Zunge aus Metall, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, bestehen. In diesem Fall erhält das Rahmenbauteil, das durch Strangpressen hergestellt werden kann, eine Form, die es ermöglicht, daß es direkt, beispielsweise durch Schrauben, in einem Fensterraum befestigt wird. In diesem Fall kann dann das Profilelement 14 weggelassen werden.

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Claims

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ANSPRÜCHE

Lichtdurchlässige Feuerschutz-Schichtplatte mit einem oder mehreren Schichten eines aufschäumenden Materials, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht oder wenigstens eine Schicht (3) aus aufschäumendem Material zwischen äußeren Lagen (1, 2, 8) der Platte angeordnet ist und daß wenigstens eine solche Schicht (3) eine Fläche einnimmt, die kleiner ist als die Fläche von wenigstens einer der äußeren Lagen (.1, 2) , um wenigstens eine Fuge (4) zu bilden, die längs wenigstens eines Abschnittes des Randes der Platte verläuft.
2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Rahmenelement (7) angeordnet ist, welches mit der Fuge (4) in Eingriff steht und die Platte so hält, daß ihre äußeren Lagen (1, 2) sich frei beim Aufschäumen der Schicht (3) oder der Schichten dazwischen voneinander wegbewegen können.
3. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fuge (4) dazu verwendet wird, zur Positionierung eines Plattenrand-Schutzelementes beizutragen.
4. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Fuge (4) aus einer Nut besteht, die über der Stärke des aufschäumenden Materials ausgebildet ist.
5. Platte nach einem der Ansprüche 2 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (12) eine Zunge (13) hat, die in die Nut (4) eingreift.

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6. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Nut (4) für die Aufnahme von Dichtungsmittel (6) verbandet wird, die das aufschäumende Material (3) von einem Kontakt mit der Atmosphäre schützt.
' 7. Platte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (6) so gewählt wird, daß es unter dem Einfluß von Wärme beim Auftreten eines Feuers fließt, wodurch eine Abdichtung der Platte an ihrem Rahmen (7) beim Aufschäumen des dazwischenliegenden Materials (3) beibehalten wird.
8. Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (13) so gewählt wird, daß sie unter dem Einfluß von Wärme beim Auftreten eines Feuers expandiert, wodurch die Abdichtung der Platte, an ihrem Rahmen (12, 14) beim Aufschäumen des dazwischenliegenden Materials beibehalten wird.
9. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden äußeren Lagen Scheiben (1, 2) aus glasartigem Material sind.
10. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aufschäumende Material ein hydratisiertes Metallsalz aufweist.
11. Platte nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , daß das hydratisierte Metallsalz eine transparente Feststoffschicht bei Umgebungstemperatur bildet.

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12. Platte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz Natriumsilikathydrat ist.

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