WINDOW WITH INCREASED REFRACTABILITY, AND VITRIFICATION FOR THIS WINDOW

Abstract: 1. A window having an improved capacity for resisting fire, formed of at least one pane of silicate glass and a chassis (9) in which the pane of silicate glass is mounted with a layer (1) of mastic resistant to heat and of increased thermal conductivity between at least one surface of the pane and an associated metal frame (10, 11), characterised in that the heat-conducting layer (1) between the surface of the glass (8, 18, 28) and the frame (10, 11) is of a mixture of a polymer resistant to high temperatures having permanent plasticity or permanent elasticity and grains of a metal which is a good heat conductor or of a semi-conductor having a grain size from 0.05 to 1.5 mm.

Description: FENETRE A RESISTANCE AU FEU AMELIOREE ET VITRAGE EN VERRE POUR CETTE FENETRE La présente invention concerne une fenêtre a capacité de résistance au feu accrue faite d'au moins un vitrage en verre silicaté et un chassis dans lequel le vitrage en verre silicaté est monté avec intercalation d'une couche de mastic résistant a la chaleur, à conductibilité thermique accrue, entre au moins une face du vitrage et la parclose de retenue en métal associée. Dans une telle fenêtre apte à résister au feu, décrite dans le brevet français 2 232 666, la parclose est telle qu'elle transmet aux bords du vitrage la chaleur qu'elle reçoit permettant ainsi audit vitrage de s'échauffer pratiquement simultanément sur l'ensemble de sa surface, bords y compris. Le gradient de température entre la zone centrale.et les bords étant ainsi diminué, les tensions résultant de l'écart de température et qui sont normalement la cause du bris des vitrages, ne se créent pas. Il stest avéré que des fenêtres de cette construction connue présentent une capacité de résistance au feu accrue, mais l'allongement de la durée de résistance au feu ne suffit pas encore pour permettre la classification de la fenetre dans une des classes de résistances au feu de la norme DIN 4102. Il a par conséquent été proposé d'utiliser d'autres châssis : des châssis qui laissent libres en permanence les bords du vitrage (brevets français 2 314 993 et 2 282 033) ou des châssis qui dégagent ces bords seulement au moment d'un incendie (brevet français 2 366 434) permettant ainsi le meme échauffement des bords et de la zone centrale du vitrage. De telles fenêtres présentent certes des propriétés de résistance au feu suffisantes pour une classification selon la norme DIN 4102, mais elles exigent cependant des châssis particuliers assez compliqués. On connaît également une fenêtre apte à résister au feu dans laquelle un vitrage en verre silicaté est monté dans un chassis métallique avec intercalation d'une couche résistant à la chaleur, comme de l'amiante, et dans laquelle le vitrage est pourvu, sur sa surface le long de ses bords, d'une couche d'émail absorbant le rayonnement calorifique, couche qui de préférence se prolonge sur le cadre et déborde dans la zone centrale du vitrage non recouvert par le cadre (brevet belge 886 277). Cette couche d'émail doit assurer dans la zone des bords une absorption renforcée de la chaleur et ainsi une diminution du gradient de température entre le bord et le centre. L'inconvénient de cette réalisation reside dans le fait que chaque vitrage apyres sa de coupe, doit recevoir la couche d'émail de pourtour qui, le cas échéant, doit etre cuite par un traitement thermique ultérieur. le plus; cette bordure émaillée est gênante et rétrécit le champ de vision. L'invention a pour but de procurer une fenêtre à durée de résistance au feu accrue d'une manière répondant aux exigences de la norme DIN 4102, pour laquelle on puisse utiliser des chassis courants et pour laquelle mile chassis, ni le vitrage n'exigent des mesures inhabituelles pour garantir l'échauffement souhaité des bords du vitrage. L'invention réside dans le fait que la couche thermoconductrice prévue entre le vitrage et la parclose métallique associée est en un mélange d'une matière de matiere plastique résistant a la chaleur a plasticité permanente ou à élasticité permanente et d'un granulat d'un métal bon conducteur de la chaleur ou d'un semi-conducteur d'une granulométrie d'environ 0,05 à 1,5 mm. Avantageusement la parclose est en outre pourvue à sa face externe d'un revetement absorbant. Il s'est avéré de manière étonnante qu'une améljoratSon sensible des propriétés de résistance au feu est obtenue grâce aux mesures relativement simples de l'invention. Les mesures nécessaires con formément à l'invention peuvent être utilisées dans la pratique pour toutes les constructions de châssis métalliques courantes, et, le cas échéant, même pour des châssis en bois. Elles n'exigent pas non plus de traitement supplémentaire de la feuille de verre, tout au plus un certain façonnage des bords pour Eldminer les défauts de découpe qui peuvent constituer des amorces de rupture, de telle sorte que l'on puisse, par conséquent; réaliser de la manière la plus simple, des vitrages aptes Åa résister au feu. La couche intermédiaire thermoconductrice est mise en place d'une maniere particulierement avantageuse sous la forme d'une bande profilé préfabriquée entre le chassis et le vitrage et est pressée par la parclose contre le vitrage comme une bande normale de mastic. Ces bandes profilées peuvent présenter n'importe quelle section adéquate. Elles peuvent, en outre, être pourvues; sur la surface adjacente au vitrage etlou sur la surface adjacente à la parclose, d'une couche d'adhésif, avantageusement d'un adhésif également résistant a la chaleur et thermoconducteur, pour garantir également, en cas d'incendie, un contact sûr entre les surfaces adjacentes et ainsi une bonne transmission de chaleur au vitrage. L'invention sera décrite ci-après plus en détail avec référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'une bande profilée utilisable comme couche intermédiaire thermoconductrice ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'une bande profilée en L présentant des propriétés thermoconductrices - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une bande profilée en U présentant des propriétés thermoconductrices ; - lai figure 4 est une vue d'une fenêtre conforme a l'invention comportant un vitrage simple monolithique ; ; - la figure 5 est une vue d'une fenêtre conforme a l'invention, de construction symétrique, comportant un double vitrage - la figure 6 est une vue d'une fenêtre conforme a l'invention, de construction asymétrique, comportant un double vitrage, et ; - la figure 7 est une vue d'une fenêtre particulièrement apte a résister au feu comportant un double vitrage rempli d'un gel et d'une vitre simple supplémentaire. La couche thermoconductrice se trouvant entre le vitrage et la parclose associée peut avoir la forme d'une masse très visqueuse et peut etre introduite, par exemple, à l'aide d'un outil d'extrusion ou d'un pistolet approprié dans l'interstice séparant la parclose du vitrage. Des bandes profilées 1, 2 ou 3 à élasticité permanente de section transversale rectangulaire, en L ou en U, telles qu'elles sont représentées sur les figures 1 a 3, sont cependant avantageusement préparées préalablement. La matière d'étanchéité visqueuse thermoconductrice ou les bandes préformées 1, 2, 3 sont constituées en principe d'un mélange d'une masse résistant a la chaleur à élasticité ou a plasticité permanente a base de silicone ou de caoutchouc et d'un ganulat métallique qui sont mélangés en des proportions de 0;5 a 4 parties en poids de granulat métallique pour 1 partie en poids de masse a plasticité ou élasticité permanente. On peut optimiser les résultats du point de vue de la transmission de la chaleur et de la plasticité ou de l'élasticité de la masse d'étanchéité si le granulat métallique et la matière plastique sont mélangés dans des proportions en poids d'environ 2,5:1. A titre de masse résistant à la chaleur à élasticité ou à plasticité permanente, le produit préparé à partir d'organosiloxanes EGO-SILK0N-B I de la société EGolichtstoffwerke Gambe Co dont le siège se trouve a Munich, a donné satisfaction. A titre de masse plastique pour la matière d'étanchéité thermoconductrice, le mastic résistant la chaleur commercialisé sous la dénomination PYROSIL WEISS 13 11 79/53 de la société PERENlNATORWERK Alfred Ragez Gambe de Wiesbaden a également donné satisfaction. A titre de composant thermoconducteurs dans la matière d'étanchéité, on peut utiliser des granulats de métaux présentant une bonne conductibilité thermique, en particulier du cuivre ou de l'aluminium; et, en règle générale, pour des raisons de prit, on donne la préférence a l'aluminium. Le granulat doit être formé de grains présentant une granulométrie de 0,05 a 1,5 mm, des valeurs optimales étant atteintes lorsque la granulométrie est comprise entre 0,3 et 0,8 mm. Au lieu d'un granulat en un métal bon conducteur de la chaleur, on peut aussi utiliser un granulat présentant environ la même granulométrie, mais fait d'un semi-conducteur bon conducteur de la chaleur, comme par exemple du graphite. Selon le domaine d'utillsstion souhaité, on emploie pour le mélange, des masses plastiques qui restent plastique6 et peuvent être manipulées sur le chanter de construction ou lors de la fabrication de la fenêtre, ou bien des produits qui peuvent être extrudés sous forme de cordons présentant la section souhaitée et qui durcissent ensuite ou polymérisent au point qu'ils puissent être appliqués sous la forme de bandes profilées élastiques. Comme le montre la figure 1, la bande d'étanchéité thermoconductrice 1 est constituée d'une âme centrale 4 qui peut être pourvue d'une mince couche d'adhésif 5 sur ses deux surfaces venant en contact avec le vitrage et avec la parclose. L'adhésif utilisé à cet effet doit également être préparé à partir d'un silicone résistant à la chaleur et ne doit pas perdre son adhésivité et sa conductibilité thermique sous l'effet de la chaleur. L'épaisseur de sa couche doit être la plus faible possible; de préférence elle ne doit être que de quelques microns, de telles sorte que la transmission de la chaleur de la par close Åa la bande d'étanchéité puis de la bande d'étanchéité au vitrage soit le moins possible interrompue. Les figures 4 a 7 illustrent plusieurs exemples de fenêtres conformes à l'invention, et montrent chaque fois une coupe de la partie inférieure d'un châssis de fenêtre. Il va de soi que le chassis de fenêtre possède sur tout le pourtour la même structure que celle qui est représentée sur les dessins. La fenêtre conforme à l'invention, dans sa construction la plus simple avec un vitrage formé d'une seule vitre, est représentée sur la figure 4. La vitre 8 est en un verre à faible coefficient de dilatation thermique, en particuier un verre borosilicaté. Dans le cas de l'utilisation d'une telle vitre en verre borosilicaté; une trempe ou une trempe dite de bordure, telle qu'elle est décrite dans le brevet français 2 264 784 n'est même pas nécessaire. Il faut cependant assurer par un façonnage des bords que la résistance des bords du verre ait une valeur suffisamment élevée. Une résistance suffisante des bords est obtenue dans une vitre en verre borosilicaté lorsque la résistance de la vitre à la flexion est d'environ 50 N/mm2 conformément a la norme DIN 52 303. Pour augmenter d'avantage la solidité des bords, on peut également soumettre les vitres en verre borosilicaté à une trempe. Au lieu d'une vitre en verre borosilicaté, on peut aussi utiliser pour la vitre 8 une vitre en verre Float ayant subi une trempe thermique. A cause du coefficient de dilatation thermique plus élevé du verre Float, il faut dans ce cas que la résistance des bords mesurée conformément à la norme DIN 52 303 soit d'au moins environ 100 N/mm2. Le chassis de fenêtre comprend un chassis de base 9 ayant la forme d'un profilé d'acier qui peut se présenter comme un tube carré ou comme un profilé de n'importe quelle autre section transversale adéquate; et deux parcloses 10 et 11 qui, pour plus de simplicité, sont représentées comme de simples éléments plats en acier. Au lieu d'un profilé d'acier, le chassis de base 9 peut aussi être fait d'une autre matière, par exemple du bois. Il convient simplement de faire en sorte qu'au moins la parclose qui est disposée du côté exposé a l'action de la chaleur soit en métal. Entre les parcloses 10 et 11 d'une part, et la vitre 8 d'autre part, est insérée une bande d'étanchéité 1 ayant la forme d'une bande allongée d'une épaisseur d'au moins 2 mm. Cette bande d'étanchéité 1, correspondant a la structure de la bande profilée représentée sur la figure 1, est pourvue des deux côtes d'une couche d'adhésif résistant Åa la chaleur et thermoconductrice et elle est pressée contre la vitre par les parcloses 10, 11. Entre le bord de la vitre 8 et le profilé d'acier 9, est intercalée une couche intermédiaire 12 d'amiante. En lieu et place de la bande d'étanchéité 1 de section rectangulaire, on peut utiliser d'une manière particulièrement avantageuse une bande d'étanchéité 3 de section en U (figure 3). Cette bande d'etancheite 3 est avantageusement appliqué sur les bords de la vitre lors de sa préparation après fabrication, c'est- -dire, le cas échéant, après le traitement des bords ou après la trempe. Elle sert ainsi; pendant le transport et le montage de la vitre, de protection pour les bords et empêche donc des détériorations éventuelles qui pourraient diminuer la résistance des bords et ainsi la résistance au feu. Les deux parcloses 10, 11 sont pourvues sur leurs faces externes d'une couche 14 absorbant le rayonnement calorifique. A titre de couche absorbant les rayons calorifiques 14; on peut utiliser, par exemple, un revêtement d'une peinture absorbante qui présente d'une part une capacité d'absorption du rayonnement calorifique accrue et d'autre part une résistance à la chaleur accrue également. Une telle couche de peinture, lors d'un essai de tenue au feu, doit conserver sa capacité d'absorption complète au moins pendant les dix premières minutes après le début de l'essai d'incendie. Le produit de la société Ernst B. Büchner Lackfabrik de Düsseldorf commercialisé sous la dénomination Absorptionslackfarbe Nr 3494Schwarz", et celui commercialisé sous la dénomlnation 3621 Rampozink dunkelgrauw se sont avérés satisfaisants. Des parcloses en aluminium ou des profilés décoratifs en aluminium placés devant les parcloses en acier, ayant leur surface extérieure en aluminium anodisée en foncé, présentent aussi une capacité d'absorption de la chaleur suffisante. Dans la forme d'exécution de la fenêtre représentée sur la figure 5, le châssis de fenêtre est construit exactement comme celui de la figure 4, avec le chassis de base 9 et les parcloses 10, 11 qui sont pourvues sur leurs surfaces externes d'un revêtement 14 absorbant le rayonnement calorifique en RAMPOZINK . La vitre simple est, dans ce cas, remplacée par un vitrage isolant doublé formé de deux feuilles 18 de verre, par exemple verre Float, ayant subi une trempe thermique. Le cadre intercalaire 19 du vitrage double prévu entre les feuilles de verre 18 est un profilé d'acier. Le vitrage isolant est rendu étanche par une couche de scellement 20 de la manière courante et est installé dans le chassis avec intercalation de couches d'amiante 12. Entre les feuilles de verre 18 et les parcloses 10; 11 est chaque fois disposée une bande d'étanchéité thermoconductrice 1. Cette construction de fenêtre atteint au cours d'un essais d'incendie, la classe de résistance au feu G 30. La figure 6 illustre une fenêtre apte à résister au feu, qui comporte un vitrage isolant formé de deux feuilles de verre 18 trempées thermiquement et qui est monté de manière asymétrique. Cette construction asymétrique assure que la fenêtre résiste à l'action d'un incendie du premier côté, c'estlàldire celui du côté de la parclose 11, tandis que les feuilles de verre se briseraient sous l'action d'un feu venant de 11 autre côté. De plus; le vitrage est serré dans le chassis de façon flexible d'une manière bien connue, du coté a ne pas soumettre au feu, de telle façon que des distorsions et des gauchissements des feuilles de verre sous l'effet de la chaleur n' entraînent pas forcément leur bris. Du côté #xposable à l'incendie, la parclose 11 en acier est pourvue d'un revêtement 14 en RAAPOZINK absorbant le rayonnement calorifique et entre la parclose 11 et le vitrage est intercalée une bande d'étanchéité thermoconductrice 1. De l'autre côté, à savoir celui à ne pas soumettre à l'incendie, la parclose 10 ne présente aucun revêtement absorbant la chaleur. Entre la parclose 10 et le vitrage est prévue une distance d'au moins environ 5 mm. Dans cet espace intermédiaire entre la parclose 10 et le vitrage sont disposées deux bandes d'étanchéité 22 en une matière incombustible, comme de l'amiante ou une autre matière du même genre et entre ces bandes d'étanchéité 22 se trouve une couche 23 en une matière expansible sous l'effet de la chaleur, par exemple du silicate de sodium. Lorsque la couche 23 s expansé sous l'effet de la chaleur, elle assure par sa dilatation une étanchéité suffisante du chassis même aux endroits où; par un gauchissment du cadre et/ou du vitrage la distance entre la parclose et le vitrage augmente. D'autre part, cette couche de matière expansible est suffisamment résistante à la chaleur et suffisamment flexible aux hautes températures pour éviter le transfert nuisible des forces de compression de la parclose au vitrage. Dans la forme d'exécution représentée sur la figure 7J un chassis de construction symétrique est à nouveau prévu et est formé d'un profilé de chassis de base 9 et de deux parcloses 10, 11 dont les surfaces externes sont pourvues d'un revêtement 14 absorbant le rayonnement calorifique. Dans ce chassis, un vitrage est installé avec intercalation de chaque coté d'une bande d'étanchéité thermoconductrice Ce vitrage comporte trois feuilles de verre 26; 27 et 28 en verre silicaté. Les deux feuilles de verre 26, 27 sont par exemple en verre Float trempé et sont reliées de manière étanche l'une a l'autre par un cadre intercalaire 29 et par une couche de scellement 30 et l'espace séparant les deux feuilles de verre est rempli d'une masse gélifiée 31 aqueuse et saline. Des double vitrages de ce genre remplis d'une masse gélifiée sont décrits, par exemple dans les demandes de brevets allemands publiés OS 27 13 849 et 30 37 015. Ce double vitrage rempli d'une masse gélifiée 31 est relié; par l'intermédiaire d'un autre intercalaire 32 et d'une autre couche de scellement 33, à l'autre feuille de verre silicaté qui est par exemple en un verre Float trempé thermiquement. Cette feuille de verre 28 qui précède le double vitrage rempli d'un gel et qui en est espacée par un espace d'air; résiste, en cas d'incendie pendant au moins 30 minutes, sert d'écran thermique pour le double vitrage rempli du gel > ? de sorte que la chaleur n'agit sur ce vitrage avec gel qu'avec un retard considérable. Une fenêtre de cette construction satisfait aux exigences de la classe d'incendie F selon la norme DIN 4102 et on peut ainsi réaliser des fenêtres de la classe F 60 et F 90.

Claims: REVENDICATIONS 1. Fenêtre à capacité de résistance au feu améliorée, formée d'au moins un vitrage en verre silicaté et d'un chassis dans lequel le vitrage en verre silicaté est monté avec intercalation d'une couche de mastic résistant à la chaleur et à conductibilité thermique accrue entre au moins une face du vitrage et une parclose en métal associée, caractérisée en ce que la couche thermoconductrice (1) entre la face du verre et la parclose (10, 11) est en un mélange d'un polya,è- re résistant aux températures élevées à plasticité permanente oui élasticité permanente et d'un granulat d'un métal bon conducteur de la chaleur ou d'un semi conducteur d'une granulométrie de 0,05 à 1,5 mm. 2. Fenêtre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le granulat fait d'un métal bon conducteur de la chaleur ou d'un semi-conducteur présente une granulométrie de 0,3 à 0,8 mm. 3. Fenêtre suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le granulat est fait de grains d'aluminium. 4. Fenêtre suivant les revendications 1 et 2; caractérisée en ce que le granulat est fait de grains de graphite. 5. Fenêtre suivant les revendications 1 a 4; caractérisée en ce que le mélange utilisé comme couche thermoconductrice (1) est fait de 0;5 a 4 parties en poids de granulat et de 1 partie en poids de polymère résistant a la chaleur. 6. Fenêtre suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le mélange utilisé comme couche thermoconductrice (1) est fait de 2 a 3 parties en poids du granulat et de 1 partie en poids de polymère résistant a la chaleur. 7. Fenêtre suivant les revendications 1 a 6j caractérisée en ce qu'un polymère a base d'organopolysiloxanes est utilisé comme polymère résistant à la chaleur pour le mélange thermoconducteur. 8. Fenêtre suivant les revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la patclose (10, 11) est revêtue sur sa face externe d'un revêtement absorbant le rayonnement calorifique. 9. Fenêtre suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'une peinture-émail absorbante résistant à la chaleur est utilisée à titre de revêtement absorbant le rayonnement calorifique (14) pour les parcloses (10; 11). 10. Fenêtre suivant la revendication 8; caractérisée en ce que le revêtement absorbant le rayonnement calorifique (14) est en une couche d'aluminium oxydé électrolytiquement en foncé. 11. Fenêtre suivant l'une quelconque des revendications 1 a 10, caractérisée en ce qu'une bande préformée (1, 2, 3) est utilisée comme couche thermoconductrice. 12. Fenêtre suivant la revendication il, caractérisée en ce que la bande préformée (2 ou 3) présente une section transversale en L ou en U. 13. Fenêtre suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la bande préformée est pourvue sur ses faces portant sur le vitrage et sur la parclose d'une couche d'adhésif résistant à la chaleur et thermoconductrice (5). 14. Fenêtre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les feuilles de verre (8, 18, 28) du vitrage sont en un verre silicaté trempé thermiquement. 15. Fenêtre suivant l'une quelconque des revendications 1 a 131 caractérisée en ce que les feuilles de verre (8; 18; 28) du vitrage sont en un verre borosilicaté. 16. Fenêtre suivant l'une quelconque des revendications 1 a 15, caractérisée en ce quelle comporte un double vitrage (26, 27) rempli d'une masse de gel saline (31) et une feuille de verre simple (28) espacée du double vitrage par un espace d'air. 17. Vitrage en verre silicaté pour une fenêtre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le bord du vitrage est pourvu sur tout son pourtour d'une bande préformée thermoconductrice (1; 2, 3) adhérant au vitrage et en un polymère résistant a la chaleur a élasticité permanente dans lequel est incorporé un granulat fait d'un matériau métal ou ¯semi-conducteur; bon conducteur de la chaleur et présentant une granulométrie comprise entre Ou05 et 1,5 mm. 18. Vitrage en verre silicaté suivant la revendication 17; caractérisé en ce qu'il est en verre borosilicaté a coefficient de dilatation thermique faible et dans lequel la solidité des bords, mesurée selon la norme DIN 52 303, est d'au moins environ 50 N/mm2. 19. Vitrage en verre silicaté suivant la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est en verre Float trempé thermiquement et dans lequel la solidité des bords; mesurée suivant la norme DIN 52 303, est d'au moins environ 100 N/mm2.

Inventors: BARTONITSCHEK NORBERT, LEYENS, GERD
Applicants: SAINT-GOBAIN VITRAGE, VEGLA VEREINIGTE GLASWERKE GMBH
Application year: 1982
Main classification: E06B5
IPC codes: E04B1, C03C27, E06B5