Forschung

Förderinstitution: AiF-Vorhaben
Projektnummer: 17235 N

Kurzdarstellung:

Mehrscheiben-Isoliergläser bestehen neben den Glasscheiben aus einem oder mehreren Abstandhaltern und einer Verklebung aus Dichtstoffen am Rand, dem sogenannten Randverbund. Durch die hermetische Versiegelung entstehen Klimalasten bei Druckänderungen der Außenluft (Höhe sowie meteorologisch) und Änderungen des Innendrucks durch Erwärmen und Erkalten des Gases in den Mehrscheiben-Isoliergläsern. Durch die Dichtstoffe hindurch findet über die Lebensdauer ein langsamer Austausch von Gas und Wasserdampf zwischen Scheibenzwischenraum und der Außenluft statt, wodurch die Dauerhaftigkeit der Mehrscheiben-Isoliergläser begrenzt ist. Dringt zu viel Wasserdampf ein, können die Scheiben „erblinden“, während das Entweichen des Gases die Wärmedämmeigenschaften verschlechtert. Angestrebt wird eine Lebensdauer von 25 Jahren. Durch eine höhere Belastung des Randverbundes kann der Gas- und Wasserdampfaustausch jedoch zunehmen. Dies kann bei 3-fach-Isolierglas mit größer realisierbaren Scheibenzwischenräumen relevant sein.

Die Ziele des Projektes lauten:

• Ermittlung der mechanischen Belastung des Randverbundes infolge von Klimalasten für 2-fach- und 3-fach-Isolierglas
• Mechanische-phänomenologische Beschreibung des gekoppelten Systems aus Glas und Randverbund
• Entwicklung eines Ingenieurmodells zur Bemessung des Randverbundes

Zentraler Bestandteil des Projektes sind Klima-Alterungen von Mehrscheiben-Isoliergläsern in Anlehnung an die in DIN EN 1279 Teil 2 und Teil 3 beschriebenen Klimawechselzyklen mit anschließender Konstantlagerung. Während dieser Alterung werden ausgewählte Prüfkörper mittels drahtloser Druck- und Temperatursensoren, die bei der Produktion der Mehrscheiben-Isoliergläser im Scheibenzwischenraum eingeklebt wurden, überwacht. Zusätzlich sind Wegaufnehmer an den Rändern positioniert und Dehnungsmessstreifen auf den Glasscheiben aufgeklebt, um das Dehnungs- und Stauchungsverhalten des Randverbundes und die Verformung der Glasscheiben während der Alterung zu beobachten. Geprüft werden 10 verschiedene Aufbauten von Mehrscheiben-Isoliergläsern in Form von 2-fach- und 3-fach-Aufbauten (insgesamt 20 Serien). Um die eingedrungene Wassermenge während der Alterung zu ermitteln, werden die Trocknungsmittelbeladung von ungealterten und die Trocknungsmittelbeladung von gealterten Prüfkörpern verglichen. Nach der Alterung werden außerdem die Gasverlustraten der Prüfkörper ermittelt. Mit Hilfe der Informationen über Belastung, Verformung und Permeation soll ein phänomenologisches Modell zur Bemessung entwickelt werden.