Клееный стеклопакет строительного назначения с повышенными прочностными и деформативными свойствами

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям клееных стеклопакетов строительного назначения и может использоваться в светопрозрачных ограждениях зданий и сооружений. Техническим результатом изобретения является уменьшение прогиба листов стекол при изменении атмосферного давления и включение в работу второго стекла при действии горизонтальной ветровой нагрузки на стеклопакет. Клееный стеклопакет включает два стекла, одну дистанционную рамку, размещенную между стеклами, герметизирующий слой с образованием замкнутой камеры и один или несколько распорных элементов из стекла, расположенных в камере между стеклами. Толщина распорных элементов равна ширине камеры стеклопакета. Изобретение позволит увеличить прочность стеклопакета, уменьшить прогиб листов при действии ветровой нагрузки и повышении атмосферного давления, что исключит появление оптических искажений в отраженном свете за счет объединения листов в пространственную конструкцию.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям клееных стеклопакетов строительного назначения и может использоваться в светопрозрачных ограждениях зданий и сооружений.

Известен клееный стеклопакет по ГОСТ 24866-99, содержащий два стекла и одну дистанционную рамку с образованием между стеклами замкнутой герметичной камеры, два слоя герметизирующего материала, размещенные между дистанционной рамкой и соответствующими стеклами, и охватывающий дистанционную рамку третий слой герметизирующего материала / ГОСТ 24866 - 99. Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия. Госстандарт, 2001/ [1].

Недостатком данной конструкции является то, что при понижении температуры наружного воздуха, по сравнению с температурой воздуха в помещении, в котором изготавливались стеклопакеты (+20 градусов), давление в герметичной камере становится ниже атмосферного, вследствие чего, листы стекла изгибаются, их поверхность становится криволинейной и в стекле возникают растягивающие напряжения. Появляются оптические искажения в отраженном свете. Горизонтальная нагрузка, действующая на стеклопакет от ветра, на второе стекло не передается.

Известен стеклопакет, в котором для улучшения уплотнения между стеклами, в герметизирующем слое используют поперечные стенки / Патент 2268666 Российская Федерация, МПК Е06В З/663. Изоляционный стеклопакет с отдельными стеклянными листами и распорным профилем / Байер Франц (ДБ); патентообладатель Байер Изолирглас-УНД Машинентехник ГМБХ (ДЕ). - 2002133661/03; заявл. 05.05.2001; опубл. 20.12.2006, Бюл. 35/ [2]. Однако данная конструкция не увеличивает жесткость самих листов стекла.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, в данной конструкции относятся то, что при понижении (менее +20 градусов) температуры наружного воздуха, давление в герметичной камере становится ниже атмосферного, вследствие чего листы прогибаются и их поверхность искривляется, появляются значительные оптические искажения в отраженном свете и горизонтальную нагрузку от ветра воспринимает только один лист стекла.

Наиболее близким стеклопакетом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является стеклопакет, у которого для выравнивания давления внутри камеры и атмосферного давления, в герметизирующем слое имеются два отверстия / Патент 2171883 Российская Федерация, МПК Е06В З/66. Клееный стеклопакет / Савин В.К., Гладков С.А. - 2000117365/03; заявл. 06.07.2000; опубл. 10.08.2001 / [3], принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижение указанного ниже технического результата при использовании данного стеклопакета, принятого за прототип, относится то, что в стеклопакете при выравнивании давления через отверстия, в камеру проникает влажный воздух из окружающей среды, вследствие чего будет образовываться конденсат, то есть ликвидируется основное назначение герметичной камеры. Не осуществляется передача нагрузки с первого листового стекла на второе при действии ветра.

Сущность изобретения заключается в повышении прочности конструкции стеклопакета и в уменьшении прогибов листовых стекол при действии ветровой нагрузки.

Техническим результатом изобретения является уменьшение прогиба листов стекол при изменении атмосферного давления и включение в работу второго стекла при действии горизонтальной ветровой нагрузки на стеклопакет.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном клееном стеклопакете, включающем два листа стекла, дистанционную рамку с герметизирующим слоем, расположенную между стеклами и образующую замкнутую герметичную камеру, особенностью является то, что стеклопакет дополнительно включает, один или несколько распорных элементов из стекла толщиной равной ширине камеры, расположенные между стеклами, с расстоянием между ними не более 500 мм и приклеенные к стеклам светопрозрачным клеем.

В известном стеклопакете, состоящем, из двух листов стекла, соединенных по периметру дистанционной рамкой и слоем герметика (фиг.1.а), при действии горизонтальной нагрузки от, например, ветра, а так же при повышении атмосферного давления или понижении температуры окружающей среды, листы стекла изгибаются во внутрь, образуя линзообразную форму (фиг.1.б), что приводит к ухудшению теплотехнических свойств стеклопакета за счет уменьшения расстояния между стеклами, и оптическим искажениям в отраженном свете.

В стеклопакете, принятом за прототип листы стекла изгибаются только от действия горизонтальной нагрузки (фиг.1в), но камера становится не герметичной и в нее попадает влажный воздух, что приводит к образованию конденсата, запотевания внутренней поверхности и наледи.

Особенностью изобретения является то, что в стеклопакете камера остается герметичной, а за счет постановки распорных элементов значительно уменьшается прогиб, поскольку уменьшается расстояние между опорными точками листов, теплотехнические характеристики при эксплуатации не изменяются, значительно увеличивается прочность стеклопакета при действии горизонтальной нагрузки, поскольку данную нагрузку воспринимают два листа стекла, соединенные между собой распорками в пространственную конструкцию.

На рисунках представлено:

Фиг.1 - конструкция известного стеклопакета,

где а - стеклопакет по ГОСТ 24866, б - прогиб стекол при повышенном атмосферном давлении, пониженной температуре и действии ветровой нагрузки, в - стеклопакет по патенту RU 2171883 С (прототип),

1 - лист стекла, 2 - дистанционная рамка, 3 - герметизирующий слой по периметру стеклопакета, 4 - отверстие, q - нагрузка на стеклопакет;

Фиг.2 - конструкция предлагаемого стеклопакета,

где 1 - лист стекла, 5 - распорные элементы.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключается в следующем.

Клееный стеклопакет включает, по меньшей мере, два листа стекла 1, по меньшей мере, одну дистанционную рамку 2, размещенную между листами стекла 1 с образованием замкнутой герметичной камеры, герметизирующего слоя 3, размещенного между листами стекла 1 и, по меньшей мере, один или несколько распорных элементов 5 из стекла, расположенных в камере между листами стекла 1. Толщина распорных элементов 5 равна ширине камеры стеклопакета. Расстояние между распорными элементами 5 определяется из условия прогиба листов стекла не более 1/300 данного расстояния, но не более 500 мм. Повышение прочности стеклопакета, уменьшении прогибов листовых стекол при действии ветровой нагрузки и включение в работу второго стекла, осуществляется за счет установки между листами распорных элементов из стекла размером в плане около 20×20 мм и высотой, равной ширине камеры. Распорные элементы жестко приклеены к стеклам светопрозрачным клеем. Сама камера остается герметичной, а стеклопакет работает при действии механической нагрузки, как пространственная конструкция, за счет чего увеличивается (до 1,5 раза) его прочность.

За счет постановки распорных элементов 5 значительно уменьшается прогиб листов стекла, поскольку уменьшается расстояние между опорными точками, устраняются оптические искажения в отраженном свете, теплотехнические характеристики в процессе эксплуатации стеклопакета не изменяются, значительно увеличивается прочность стеклопакета при действии горизонтальной нагрузки, поскольку данную нагрузку воспринимает не один лист стекла, а два листа, соединенные между собой распорными элементами, вследствие чего, листы объединены в пространственную конструкцию.

Предложенный стеклопакет можно использовать во всех зданиях и сооружениях, в которых по результатам теплотехнического расчета необходимо применять однокамерные или двухкамерные стеклопакеты.

Преимущество данного стеклопакета заключается в том, что при изменении атмосферного давления, и при действии ветра, не наблюдаются оптические искажения в отраженном свете и значительно (в 1,5 раза) увеличивается прочность стеклопакета при изгибе за счет объединения листов в пространственную конструкцию.

Источники информации

1 ГОСТ 24866 - 99. Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия. Госстрандарт, 2001.

2 Патент 2268666 Российская Федерация, МПК Е06В З/663. Изоляционный стеклопакет с отдельными стеклянными листами и распорным профилем / Байер Франц (ДЕ); патентообладатель Байер Изолирглас-УНД Машинентехник ГМБХ (ДЕ). - 2002133661/03; заявл. 05.05.2001; опубл, 20.12.2006, Бюл. 35.

3 Патент 2171883 Российская Федерация, МПК Е06В З/66. Клееный стеклопакет / Савин В.К., Гладков С.А. - 2000117365/03; заявл. 06.07.2000; опубл. 10.08.2001.

Клееный стеклопакет, включающий два листа стекла, дистанционную рамку с герметизирующим слоем, расположенную между стеклами и образующую замкнутую герметичную камеру, отличающийся тем, что стеклопакет дополнительно включает один или несколько распорных элементов из стекла толщиной, равной ширине камеры, расположенные между стеклами с расстоянием между ними не более 500 мм и приклеенные к стеклам светопрозрачным клеем.