Характеристика безопасного закаленного стекла, применяемого в конструкции козырька

Конструкции цельностеклянных козырьков, согласно европейских норм, должны изготавливаться из термически упрочненного ламинированного стекла.

Термически упрочненное стекло имеет прочность на изгиб в 3-4раза выше, чем у сырого стекла и обладает особенным свойством: при разрушении разбивается не на мелкие кусочки, а на большие сегменты. Эта особенность позволяет козырьку в разбитом состоянии сохранять свою форму и продолжать нести нагрузку.

Компания «Гласс Дизайн А» использует стекло Optilam (это торговая марка
ламинированного стекла компании Pilkington) для решения обеспечения
безопасности при ударах. Такое стекло разбивается, но не рассыпается,
удерживаемое пленкой, что уменьшает вероятность получения травмы. В России
данный вид стекла еще известен под названием «триплекс».

Триплекс изготавливается путем соединения двух или более листов стекла с
одним или более промежуточными слоями. Промежуточный слой — это
поливинилбутиральная (PVB) пленка, с помощью которой «склеивают» листы
стекла под воздействием температуры и давления в заводских условиях.

Применяется многослойное стекло толщиной 10.4.10 мм прозрачные термически
упрочненные(TVG).

Закаленное стекло соответствует требованиям российских и международных
стандартов:

• ГОСТ 30698-2000 «Стекло закаленное строительное»;
• ГОСТ 5727-88 «Стекло безопасное для наземного транспорта. Общие
  технические условия».

Технические характеристики закаленного стекла

Классы защиты

Такое стекло должно выдерживать падение мягкого тела массой примерно 45 кг. Обычно закаленное стекло подразделяется на классы защиты, которые зависят от высоты падения тела. Классы защиты приведены в таблице 2:

В зависимости от назначения объекта подбирают и закаленное стекло. Так на смотровых площадках устанавливают самое прочное стекло, высокого класса защиты. Для дверей или внутренних перегородок можно подбирать стекло класса защиты CM 1 и CM 2. Каждый лист стекла подвергают специальным испытаниям и тестируют по установленным стандартам. При этом лист стекла зажимают в горизонтальном или вертикальном положении и проводят специальные тесты.

В период эксплуатации закаленное стекло не допускается протирать тканью с абразивными химическими элементами. Температурный диапазон допустимых значений эксплуатации стекла достаточно широк – от минус 150 до плюс 300 °C. При необходимости использования стекла в других температурных диапазонах следует проводить дополнительные испытания стекла. Очень часто закаленное стекло используют в составе пуленепробиваемых, огнестойких и устойчивых к взрыву конструкциях.

Закаленное стекло пользуется огромным спросом для изготовления цельностеклянных конструкций и широко вошло в интерьеры современных зданий и квартир. При этом высокое качество и отличные характеристики закаленного стекла обусловлены строгим соблюдением технологии производства материала.

Сравнительная Таблица характеристик обычного и закаленного стекла:

Преимущества закаленного стекла

1. Закаленное стекло является безопасным по отношению к человеку в момент
   своего разрушения: при разрушении такого стекла образуется множество
   мелких безопасных осколков с притупленными краями. Применяется в
   конструкциях остекления, к которым предъявляются требования
   безопасности, например, в детских садах, школах, местах общественного
   пользования.
2. Закаленное стекло обладает высокими прочностными характеристиками. Оно
   способно выдерживать значительные статические или ударные нагрузки с
   большими прогибами без разрушения. Поэтому изделия из закаленного
   стекла используют для эксплуатации с определенными нагрузками,
   например, окна, витрины с большой ветровой нагрузкой, стекла стеклянных
   крыш, зенитных фонарей, которые должны выдерживать снеговую нагрузку и
   падение случайных предметов.
3. Закаленное стекло выдерживает значительные изменения температуры. Когда
   разница температур в стеклянной пластине составляет 40°С, вероятность
   разрушения равна 20%. При разнице температур 55°С, вероятность
   разрушения достигает 50%, иначе говоря — половина стекол может
   разрушиться. И наконец, когда разница температур превышает 90°С, все
   обычные прозрачные строительные стекла разрушаются.
4. Изделия из закаленного стекла используются при значительных изменениях
   температур эксплуатации, например, в духовых шкафах газовых и
   электроплит с температурой до 300°С, или в конструкциях остекления
   зданий, которые подвергаются нагреванию в результате прямого солнечного
   до 100°С (например, при применении тонированного стекла, имеющего
   повышенную, больше 25%, теплопоглощающую способность).

4. Эстетические свойства стекла во много раз превосходят пластики.

Другие преимущества закаленных стекол

Прочность и способность отлично переносить резкие температурные перепады – не единственные достоинства закаленных стекол. Помимо этого такие изделия обладают:

• высокой светопропускной способностью, показатели которой не ниже, чем у обычного флоат-стекла;
• безопасностью при эксплуатации – после термообработки такое стекло при разбитии от сильного удара рассыпается на осколки с тупыми краями, благодаря чему о них невозможно пораниться.

Если сравнивать с обычными видами, такие стекла выдерживают удары в 5-10 раз сильнее, а также они имеют более высокую прочность на изгиб. Эта технология подходит для изготовления не только плоских, но и гнутых стекол, что делает возможным производство усиленных молированных окон, подробнее о которых читайте на ОкнаТрейд.

Как повышается прочность стекла

Закаливание стекла в промышленных условиях происходит следующим образом: изготавливается обычное стекло и нагревается до температуры в 500-600 градусов, после чего температура максимально резко снижается и стекло становится намного прочнее за счет образования в его частицах напряжения сжатия.

Помимо множества преимуществ такое стекло имеет существенные недостатки. Сверление и резка такого материала практически невозможна, так что придавать стеклу нужную форму и сверлить отверстия желательно до того, как проводить его закалку.
Сталинит, именно так еще называют закаленное стекло, которое можно применять не только для создания воздушных интерьеров и остекления окон, но и в более крупных архитектурных масштабах. Здания, возводимые в последние годы, становятся более прозрачными и невесомыми за счет огромных светопрозрачных конструкций состоящий из сталинита. Появление этого материала привело к обновлению строительных норм и правил, в которых считается допустимым использование безопасного стекла для остекления крупных элементов верхних этажей, а также балконов и лоджий.

Недостатки.

Стоимость. Цена закаленных стекол при аналогичных размерах больше, чем стоимость стандартных. Поэтому, при ограниченном бюджете на остекление помещения пластиковыми, алюминиевыми, либо современными деревянными евроокнами, установка закаленных стекол в эти конструкции окажется неоправданной.

Невозможность дальнейшей доработки. Это скорее минус для завода, где данный вид стекла подгоняется под необходимый размер. Каленое стекло невозможно дополнительно обработать (отрезать, вырезать дополнительные отверстия и т.д.), так как сделать это не позволяет сама структура закаленного стекла.

Виды закаленного стекла

Сталинит может иметь совершенно различные поверхности и характеристики. Например, стекло может обладать энергосберегающими свойствами, может быть рефлективным, матовым, полупрозрачным, рифленым, тонированным и т.д. Практически все виды сталинита имеют высокую плотность, массу 2,5 килограмма на метр при толщине 1 мм, удельную теплопроводность 0,93 Вт/мК, сопротивление при воздействии температуры 0,00534 м К/Вт, прочность 200 Мпа при изгибе и разрушающее напряжение 508 Мпа.

В целом можно отметить, что этот материал еще найдет себе массу областей применения и будет распространяться с невероятной скоростью благодаря своим уникальным свойствам и качествам.

Современное производство закаленных стекол

Лучшие закаленные стекла производятся на оборудовании, которое позволяет на всех стадиях процесса предельно точно контролировать основные параметры, определяющие качество конечного продукта. Для этих целей используются специальные линии с ЧПУ. Управление производственным процессом при помощи программного обеспечения позволяет максимально точно подобрать необходимые параметры для каждого вида стекла, ведь сегодня закаливанию подлежат:

• стекла толщиной от 4 до 19 мм;
• листы форматом до 4400х2440 мм;
• гнутые изделия.

Для обеспечения высокого качества каждому из видов необходимо создание индивидуальных условий закалки. Прошедшие такую обработку стекла классифицируются по европейским (EN 12150-2) или американским (ASTM) стандартам.

Область применения закаленных стекол

Использование этих изделий не ограничивается производством безопасных окон стандартного и «Джамбо» форматов. Благодаря своим отличным характеристикам они являются универсальным продуктом, который пригоден для изготовления:

• витрин;
• зенитных фонарей;
• входных групп;
• ограждающих конструкций, в том числе для балконов или лестниц;
• различных перегородок;
• атриумов.

При этом закаливаться могут рефлекторные, энергоэффективные, тонированные в массе и бесцветные стекла, что еще больше расширяет область применения технологии. Благодаря этому такая продукция подходит для сплошного фасадного остекления и возведения зимних садов.

Закаливание стекла совместимо с различными техниками декорирования – нанесение эмали, шелкография, фотопечать и гравировка.

Отличие закаленного стекла от армированного и триплекса

Для изготовления безопасных окон используется закаленное стекло, триплекс и армированное. При этом только прошедшие термическую обработку листы имеют прежнюю светопропускную способность. У армированных стекол и триплекса этот показатель хуже. Кроме того, использование триплекса ощутимо утяжеляет стеклопакеты, а армирование в некоторых случаях провоцирует ухудшение эстетических характеристик окон.

При этом триплекс не так боится торцевых ударов, как закаленное стекло, и с него при разбитии не осыпаются осколки. Однако, если какой-то фрагмент стеклопакета из триплекса все же отлетит в сторону, то о него можно пораниться. Также закаленное стекло уступает по уровню звукоизоляции.

Оптимальный выбор можно сделать только в том случае, если гибко подходить к процессу выбора. В ряде случаев необходим именно триплекс, а в других ситуациях оптимальным выбором станет закаленное стекло.

Возможности материала и область применения

Производство закаленного стекла заключается в изготовлении обычного стекла, которое потом обдается очень высокой температурой (порядка 550 градусов). После чего температуру резко опускают, в результате в стекле создается напряжение сжатия. Свои качества стекло приобретает благодаря этому процессу.

Сталинит – другое название закаленного стекла имеет несколько разновидностей. В зависимости от видов стекло имеет свои характеристики и внешний вид. Стекло может иметь энергосберегающие свойства. Эта характеристика актуальна для окон и тепличных сооружений. Такое стекло не пропускает тепло, вырабатываемое носителями, наружу, а также холод и сырость из внешней среды.

Закаленное стекло может использоваться и в столешнице

Закаленное стекло может быть рефлективным. На сталинит в процессе производства напылят оксиды металлов тонким прозрачным слоем. Такой слой хорошо переносит атмосферные явления и механические повреждения. Основное качество рефлективного стекла – это светоотражение и светопоглощение солнечных лучей.

Комментарий эксперта
Владислав Добронравов Ведущий технический специалист компании Окна-Медиа Отражающие стекла в процессе производства покрывают керамическим покрытием и дают полностью остыть. После чего сталинит становится серебристым и благодаря этому отражает солнечные лучи и не нагревается. Минусом такого вида стекла является высокая его стоимость.

Поглощающие солнечные лучи стекла производят также под очень высокими температурами и с нанесением на него тонкого слоя оксидов металлов в кристаллах. Потом это стекло закаляют горячим потоком воздуха. В результате чего в нем и появляются свойства поглощения солнечных лучей. Такой сталинит становится серым или зеленым. Свет пропускает на 75%. Инфракрасных лучей пропускает только 30%. Недостатками является нагрев этого вида стекла, а также оно плохо переносит перепад температур.

 

Двери и перегородки так же могут быть из каленого стекла

Комбинированное стекло имеет свойства поглощения и отражение лучей одновременно. Применяется, как и предыдущие два вида сталинита. Минус – дорогостоящее изделие.

Рефлективные стекла широко применяются в строительстве кафе, ресторанов, баров. Это места, где требуется светоотражение и невидимость с внешней стороны здания. Также такие стекла используются для постройки фасадов современных офисных зданий и супермаркетов.

Сталинит может быть рифленым. Такие стекла часто используют в производстве межкомнатных дверей и ступенек. Этот вид сталинита, несмотря на рифленый узор, достаточно хорошо пропускает свет и имеет звукоизоляционные качества.

Лестница из триплекс-стекла

Тонированные закаленные стекла бывают различными по цвету. В основном синий, бронзовый, а также серый цвет и его оттенки. Такой сталинит используют в оформлении витрин дверей, а также в производстве окон, мебели и деталей интерьера, машиностроении, в изготовлении дверей в душевых кабинах и в обустройстве бань и саун.

Таким