какую температуру выдержит стекло
Как определить, устойчиво ли стекло к высокой температуре
1. как отличить, устойчиво ли стекло к высоким температурам?
Основная характеристика высокосортного боросиликатного стекла состоит в том, что оно имеет очень низкий коэффициент теплового расширения, который составляет примерно одну треть от обычного стекла, что означает, что оно не чувствительно к температуре, нет обычного теплового расширения и холодного сжатия обычных объектов, поэтому обладает высокой термостойкостью и высокой термостойкостью. Может использоваться для горячей воды.
Не рассматривайте закаленное стекло на рынке как чашку, которая может выдерживать высокие температуры, температура, при которой закаленное стекло и обычное стекло одинаковы, обычно на 70 градусов ниже, требуют ИСПОЛЬЗОВАНИЯ осторожно. Если это термостойкое стекло, то на стекле обычно должна быть соответствующая этикетка с указанием температуры и диапазона использования; Если вы найдете номинальное стекло Pyrex по низкой цене, рассмотрите его подлинность.
2. Сколько градусов выдерживает стеклянная чашка?
Температура плавления неорганического стекла очень высока, в пределах от 800 до 1400 градусов, максимальная температура, которую достигаются обычные бытовые продукты отопления, не может сделать стекло плавиться или даже невозможно смягчить стекло. Поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь использовать. Но будьте осторожны, стекло легко разбивается при неравномерном нагреве. Например, если толстый стакан внезапно заполнится горячей водой в холодной среде, стекло будет разбито.
Это из-за стресса, вызванного тепловым расширением и холодным сжатием. Теоретически, чем тоньше стекло, тем меньше вероятность его растрескивания в условиях неравномерной жары и холода.
Знаете ли вы разницу между закаленным стеклом и боросиликатным стеклом?
Стекло используется во всех аспектах жизни, что это за стекло, какое стекло для выпечки,
Большинство людей не понимают, что не все стекло создано одинаково.
Что такое закаленное стекло?
Закаленное стекло на самом деле является разновидностью предварительно напряженного стекла. Чтобы улучшить прочность стекла,
физический метод в процессе производства стекла формирует сжимающее напряжение на поверхности стекла.
Когда стекло подвергается воздействию внешней силы, поверхностное напряжение сначала компенсируется, тем самым улучшая опору
емкость и усиление самого стекла.
Преимущество:
1. безопасность: Когда стекло повреждено внешней силой, осколки станут похожими на соты под тупым углом
мелкая частица, которая очень острая и легко режется после разбития обычного стекла.
2. Высокая прочность: Ударная вязкость закаленного стекла такой же толщины в 3–5 раз выше, чем у обычного стекла,
и прочность на изгиб в 3-5 раз больше, чем у обычного стекла.
3.Термическая стабильность: Закаленное стекло обладает хорошей термостойкостью, выдерживает перепад температур в 3 раза
обычное стекло выдерживает перепад температур 300 ° C, выдерживает быстрое охлаждение и быстрое нагревание.
Это также причина, по которой стекло должно быть закаленным.
Недостатки:
1. Закаленное стекло больше нельзя разрезать и обрабатывать. Стекло можно обработать только до нужной формы
перед закалкой, а затем закаленный.
2. Хотя прочность закаленного стекла выше, чем у обычного стекла, закаленное стекло имеет возможность
самовзрыва (саморазрыва), в то время как обычное стекло не имеет возможности самовзрыва.
3. Поверхность закаленного стекла будет иметь неровности (пятна от ветра), а небольшая толщина будет утончаться.
Что такое боросиликатное стекло?
Боросиликатное стекло представляет собой тип стекла с кремнеземом и триоксидом бора в качестве основных стеклообразующих компонентов.
Боросиликатные стекла известны тем, что имеют очень низкие коэффициенты теплового расширения, что делает их устойчивыми
для теплового удара, больше, чем любое другое обычное стекло.
Большинство людей не понимают, что не все стекло создано одинаково.
поведение стекла и делает его термостойким. Это позволяет стеклу противостоять экстремальным изменениям температуры
и измеряется «коэффициентом теплового расширения», скоростью, с которой стекло расширяется при воздействии тепла.
Благодаря этому боросиликатное стекло способно без трещин идти прямо из морозильника в решетку для духовки.
Разница между закаленным стеклом и боросиликатным стеклом:
2. Сфера применения: Закаленное стекло широко используется в подоконниках, для строительной промышленности, редко используется в чашках.
Высокое боросиликатное стекло в основном используется в таких продуктах повседневной жизни, как чашки для воды, чайники, противни, противни и т. Д.
3. Толщина: Закаленное стекло обычно толще. Высокоборосиликатное стекло обычно тоньше и легче. Противень станет толще.
Это связано с разницей в химическом составе.
4. Цена: Высокоборосиликатное стекло дороже закаленного. Это другой процесс, цена на сырье
разные, а приложение другое.
Благодаря приведенному выше введению в закаленное стекло и боросиликатное стекло, у вас есть более глубокое понимание
закаленное стекло и боросиликатное стекло?
Завод по производству стеклянных чашек в Китае имеет низкую стоимость рабочей силы, в полной мере использует их всесторонние преимущества, активно продвигает технологические инновации и инновации в бизнес-моделях, а также реализует двойное продвижение улучшения качества и преимуществ с точки зрения затрат.
Что такое закаленное стекло. Его преимущества.
Есть ли преимущества у закаленного стекла?
Практически все слышали про закаленное стекло. а знаете ли Вы преимущества закаленного стекла?
Стекло, которое видим каждый день – материал хрупкий. При не аккуратном обращении с ним, оно рассыпается на сотни острых осколков различной формы и размеров, которыми легко пораниться.
Для безопасности, стеклянные изделия закаливают. После процесса закалки стекло приобретает особые свойства.
Преимущества закаленного стекла:
Многие путают закаленное стекло и стеклокерамику. На самом деле это разные вещи. Стеклокерамика также хрупка и небезопасна, как и простое сырое. Стеклокерамика призвана выполнять функцию выдержать температуру открытого огня и может называться огнеупорное.
Процесс закаливания стекла.
До закалки вырезают изделие в размер, производят обработку (шлифовку, сверление). После обработки стеклянное изделие обязано быть чистым и без дефектов.
Процесс закаливания происходит в печи закалки под контролем автоматики и состоит из двух этапов. Первый этап это нагрев до температуры 670 градусов. В процессе нагрева стекло постоянно двигается, постепенно нагреваясь до заданного значения. Недостаточный нагрев приведет к разрушению стеклянного изделия. Длительный нагрев – к деформации.
Время нахождения в печке зависит от толщины закаливаемого стекла и составляет около 8-15 минут. Второй этап – резкое охлаждение. Стеклянное изделие поступает в специальную камеру, где происходит охлаждение поверхности воздухом, подающимся перпендикулярно изделию, под давлением с помощью обдувочной решетки. Время охлаждения на втором этапе тоже, что и время нагрева. Также при процессе охлаждения применяют специальные жидкости, позволяющие ускорить процесс теплоотдачи. В зависимости от характеристики стекла, его толщины, параметры (температура и скорость нагрева, равномерность охлаждения) закаливания меняются.
Какую температуру и нагрузку выдерживает.
После закалки, стекло невозможно отрезать, просверлить или обработать иным способом.
Что делают из закалки?
Как отличить закаленное или обычное.
Много написано на просторах интернета о том, как определить закаленное стекло. Предлагают посмотреть сквозь стеклянную поверхность на свет. Уловить отблески, смотреть на него сквозь очки, искать разводы на поверхности. Откровенно говоря, я не понимаю, как человек с помощью данных советов может определить закаленное стекло или нет. Есть проверенный способ — физически воздействовать на стеклянную поверхность, тем самым рискуя разбить.
Просите своих поставщиков делать отметки на изделии «Tempered» — что означает закалка пройдена.
Я думаю, что теперь Вы точно знаете преимущества закаленного стекла.
Сколько стоит закаленное стекло на заказ.
Заказать и купить закаленное изделие, столешницу, полку, душевую перегородку можно оформив заказ у нас на сайте или по звонку.
Цена закаленного безопасного стекла варьируется, в зависимости от толщины и сложности необходимого изделия. Один метр квадратный закаленного изделия толщиной 4 мм стоит от 70 белорусских рублей за м2. Прозрачное стекло на заказ, из которого изготавливают стеклянные перегородки и двери, толщиной 8мм стоит от 110 рублей за м2. Стоимость изделия матового, с рисунком или тонированного спрашивайте у специалиста, позвонив по указанным номерам телефонов или заказав звонок.
Технические характеристики и сфера применения закаленного стекла
Через 1 час Вы получите расчет стоимости перегородок и дверей из закаленного стекла по цене от 1 950 руб. за м 2
* Засекайте время после связи с менеджером
Закаленное стекло используют в тех случаях, когда необходимо не только не увеличивать обзор и обеспечить доступ света, но и защитить находящееся за стеклом объекты, в том числе и людей.
Содержание
Такое стекло получается благодаря использованию системы термической обработки, так называемому закаливанию на финальной стадии производства материала. При закалке такого стекла, его нагревают до 600-800 °C, а затем быстро охлаждают, в результате чего получается механически и термически прочный материал.
Прочность закаленного стекла
Закаленное стекло примерно в пять-семь раз прочнее обычного стекла аналогичной толщины. Данное стекло разбивается на небольшие осколки с тупыми концами, поэтому в ходе несчастного случая довольно сложно получить серьезные травмы.
Закаленное стекло в процессе обработки приобретает три основные характеристики:
Конкретные технические характеристики данного стекла приведены в таблице 1:
Общие технические характеристики
удельная теплопроводность стекла
коэффициент упругости стекла при изгибе
прочность на растяжение при изгибе
масса на 1 мм толщины
Где применяют каленые стекла?
Применяют закаленное стекло для остекления различных объектов, требующих дополнительной защиты. Основными направлениями применения материала являются следующие объекты:
Данный тип стекла имеет широкий спектр применения в интерьерах зданий, жилых домов, офисах, торговых залах и банках. Особенно широко закаленное стекло применяется для ограждения смотровых площадок, лестниц, балконов, защищая человека от падения и увеличивая обзор. Для защиты от кражи экспонатов в музее также используют закаленное стекло.
Этот вид стекла используется для изготовления раздвижных дверей, входных дверей в различных зданиях и помещениях. Кроме этого, такое стекло применяется в производстве дверей и перегородок для саун и душевых кабин и внутренних перегородок. Двери из закаленного стекла придают зданиям современный внешний вид, и они очень удобны и просты в использовании.
Готовое закаленное стекло нельзя подвергать дальнейшей обработке, разрезать или сверлить, а также подвергать химической обработке, так как это может привести к преждевременному разрушению материала. Такое стекло должно быть изготовлено изначально нужного размера с необходимыми отверстиями. При необходимости на таком стекле может выполняться и рисунок.
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:
Класс защиты закаленного стекла
Высота падения тела
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.
Какую температуру выдерживает оконное стекло
Строительное стекло как строительный материал отличается долговечностью, высокой стойкостью к воздействию влаги, солнечной радиации, перепаду температур, морозостойкостью, негорючестью и жесткостью.
Для изготовления строительного стекла основным сырьем служат: кварцевый песок, известняк, сода или сульфат натрия. Варка строительного силикатного стекла происходит в стекловаренных печах при температуре до 1500 °С.
Плотность обычного стекла – 2500 кг/куб. м. Основными оптическими показателями стекла являются: светопропускание (прозрачность), светопреломление, отражение, светорассеивание. Обычные силикатные стекла хорошо пропускают всю видимую часть спектра и практически не пропускают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Светопропускание снижается с увеличением толщины листа и с изменением угла падения света (так, при угле падения 75° светопропускание снижается до 50% против 92% при угле падения 0° – перпендикулярно плоскости стекла). Показатель преломления строительного стекла 1,46-1,53.
Стекло плохо сопротивляется удару, оно хрупкое: прочность при ударном изгибе составляет около 0,2 МПа. Стекло обладает высокой прочностью на сжатие – 700-1000 МПа и малой прочностью на растяжение – 35-85 МПа. Теплопроводность обычного стекла при температуре до 100°С составляет 0,4-0,82 Вт/(м°С).
Механическая обработка стекла: пиление – циркулярными пилами с алмазной набивкой, обтачивание – победитовыми резцами, резка – алмазом, шлифование, полирование. В пластичном состоянии при температуре 800-1000°С стекло поддается формованию. Его можно выдувать, вытягивать в листы, трубки, волокна, можно сваривать.
Виды строительного стекла
Оконное стекло – один из основных видов продукции стекольной промышленности, наиболее распространенный в строительстве вид листового прозрачного стекла. Представляет собой бесцветные прозрачные плоские листы, толщина которых по отношению к длине и ширине сравнительно невелика. Листовое оконное стекло выпускается толщиной 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6 мм. Максимальный размер листов – 1660 х 2200 мм. Для производства оконного стекла используют стекло натриево-кальциево-силикатного состава. Получают оконное стекло методом вертикального вытягивания и термического формования на расплаве металла. Применяют для остекления световых проемов и дверей, фонарей верхнего света, теплиц, оранжерей и других прозрачных ограждающих конструкций. Отборное тянутое и полированное стекло используют для производства закаленного стекла, триплекса, зеркал и стеклопакетов.
Для изготовления зеркал используется полированное стекло марки М1. Качественные зеркала имеют титановое покрытие, которое позволяет получить эффект более четкого, несколько затемненного изображения. А использование окислов титана позволяет добиться различных оттенков зеркальной поверхности. Перед нанесением титанового слоя проводят обезжиривание поверхности стекла спиртом, что дает гарантию прочности покрытия.
Витринное стекло – крупногабаритные листы повышенной толщины бесцветного прозрачного полированного и неполированного стекла. Витринное стекло выпускается толщиной 5-12 мм. Размеры его достигают 3,3 х 4,5 м. Получают витринное стекло так же, как и оконное. Витринное стекло отличается высоким качеством поверхности. Применяется для остекления витрин, больших световых проемов, устройства перегородок, изготовления зеркал, стеклопакетов.
Стекла, обладающие повышенной прочностью
В строительстве применяют также стекла, обладающие повышенной прочностью. К ним относятся закаленное и армированное.
При получении стекла с заранее заданными специальными свойствами в процессе производства в него добавляют различные окислы металлов или наносят на стекло покрытия в виде тонкой пленки металла, окисла, полимера или краски. Добавки и покрытия придают стеклу способность отражать свет или поглощать тепло, могут повысить теплопроводность или придать ему декоративные свойства.
Закаленное стекло (сталинит) – упрочненное стекло с безопасным характером разрушения и повышенной термостойкостью – получают путем нагрева стекла до температуры закалки (540-650°С) и последующего быстрого равномерного охлаждения. Этим добиваются однородного распределения внутренних напряжений в стекле.
Прочность при ударе и предел прочности при изгибе закаленного стекла в 3-4, иногда в 10-15 раз больше, чем обычного. Разрушается оно в виде мелких осколков с тупыми нережущими краями. Термостойкость – до 175°С. Применяется в строительстве (двери, перегородки, ограждения) и для остекления городского транспорта.
Армированное стекло – это листовое стекло, внутри которого параллельно поверхности помещена металлическая сетка из крученой или сварной отожженной, хромированной или никелированной стальной проволоки диаметром 4,5-6 мм с шестиугольными или квадратными ячейками. Будучи запрессованной в стекло, металлическая сетка служит каркасом, удерживающим мелкие осколки стекла при его повреждении, что делает армированное стекло безопасным в применении. Армированное стекло выпускают плоским либо волнистым толщиной 5,5-6 мм максимального формата 1500х2000 мм. Его применяют в устройстве фонарей верхнего света, перегородок с повышенными требованиями к безопасности и огнестойкости остекления, ограждений лестничных маршей, балконов. Волнистое армированное стекло используют в кровельных конструкциях.
Теплопоглощающее (теплозащитное) стекло по своему составу отличается от обычных стекол содержанием окислов железа, кобальта и никеля, благодаря чему приобретает слабый сине-зеленый оттенок. Теплопоглощающее стекло задерживает 70-75% инфракрасных лучей, то есть в 2-3 раза больше, чем обычное оконное стекло, оставаясь при этом прозрачным для видимого света. Интенсивное поглощение лучистой энергии приводит к сильному нагреванию и значительным температурным деформациям стекла. Поэтому при остеклении следует предусматривать достаточный зазор между рамой и стеклом. Применяется для остекления промышленных и гражданских зданий, сельхозтехники (тракторы, комбайны) и других объектов с целью уменьшения их нагрева от солнечного света или теплового излучения. При двойном остеклении такое стекло помещают с внешней стороны, чтобы оно охлаждалось наружным воздухом, а обычное стекло – изнутри.
Отражающее (теплозащитное) стекло используют для уменьшения нагрева солнечными лучами и регулирования освещенности. Эти свойства достигаются благодаря покрытию, наносимому на стекло в вакуумной камере и образующему с ним единое целое. Стекло выпускают двух типов: “под золото” и “под серебро”. Стекло, покрытое хромом, имеет снаружи серебристый оттенок, причем в дневное время оно изнутри прозрачно. В сочетании с обычным стеклом может использоваться для стеклопакетов. В случае применения теплозащитного стекла в стеклопакетах его помещают снаружи, чтобы оно отражало солнечную радиацию, а простое стекло – внутри.
Электропроводящие прозрачные покрытия наносят на стекло в основном с целью его обогрева и предотвращения запотевания. Электропроводящая пленка (толщиной 0,5 мкм) может быть получена напылением солей металлического серебра и нагревом стекла до температуры 500-700°С. После покрытия пленки тонким слоем люминофора стекло можно использовать в качестве светящегося элемента (с голубым, зеленым, желтым свечением). Кроме того, в качестве источника тепла используют стеклопакеты с внутренним слоем из электропроводящего стекла.
Увеолевое стекло – это стекло с повышенной прозрачностью в ультрафиолетовой биологически безопасной области спектра (длина волн 380-240 нм). Изготавливают его на основе кварцевого, силикатного, боросиликатного, фосфатного стекла, не содержащего примесей соединений, поглощающих УФ-лучи (окислов железа, титана, хрома). Увеолевое стекло пропускает 25-75% ультрафиолетовых лучей.
Стекло, поглощающее радиоактивное излучение, получают из шихты специального состава. Для поглощения рентгеновских лучей используют оптические стекла с высоким содержанием свинца и бора. Чтобы улучшить защитное действие стекла, в шихту добавляют 0,25-1,5% окиси церия.
Защитные свойства стекла можно приближенно оценивать по его плотности. Например, тяжелое свинцовое стекло с отношением массы к объему 6200 кг/куб. м, содержащее 80% окиси свинца, по своей защитной способности в отношении излучения эквивалентно стали. Стекла, поглощающие медленные нейтроны, должны содержать один из следующих окислов: окись бора, окись лития, окись кадмия и некоторые другие. Стекло, не пропускающее радиоактивных излучений, применяют при сооружении атомных электростанций (например, при устройстве защитных смотровых окон) и предприятий по изготовлению изотопов.
Термостойкое стекло (боросиликатное) содержит окись рубидия, окись лития и др. Термостойкие стекла имеют коэффициент линейного расширения около 2-4х10-6 С-1, т.е. в 2-3 раза меньше, чем обычное стекло. Изделия из таких стекол выдерживают перепады температур до 200 °С. Их используют для изготовления термостойких деталей аппаратуры.
Стекло для облицовочных панелей в виде плоских конструктивных элементов располагают между рядами окон многоэтажного здания. На внутреннюю поверхность толстого полированного стекла наносят при нагревании непрозрачное покрытие из керамической эмали различных цветов, составляющей единое целое со стеклом. Покрытие защищается со стороны помещения тонким слоем алюминия, наносимым в вакууме.
Облицовочное стекло используют для достижения большей архитектурно-художественной выразительности зданий. Цветные плиты марблит изготавливают из непрозрачного (“глушеного”) стекла с полированной наружной поверхностью. “Глушеное” стекло в свою очередь изготавливают на основе силикатного стекла, вводя в его состав добавки, вызывающие рассеивание света (фториды, фосфаты, хлориды, оксиды титана, циркония и других металлов).
Иногда текстура стекла имеет по-разному окрашенные зоны и прожилки, как у мрамора. Из отходов листового оконного стекла получают эмалированные плитки размером 150х150 и 150х75 мм.
Для облицовки наружных стеновых панелей из легкого и тяжелого бетона применяют ковровую стеклянную мозаику. Ее набирают из мелких квадратных плиток (около 20х20 мм), изготавливаемых путем переработки цветной “глушеной” стекломассы.
Декоративное стекло – строительный материал, обеспечивающий частичное рассеивание падающего на него света и обладающий высокими декоративными качествами, например, узорчатое, “Метелица” и цветное декоративное.
Узорчатое стекло имеет на одной или обеих поверхностях рельефный закономерно повторяющийся узор. Выпускается бесцветным и цветным толщиной 3-6 мм, максимальный размер листов 1600 х 2200 мм. Узор придает стеклу своеобразный декоративный эффект, создает частичное рассеивание света, ограничивает сквозную видимость.
Декоративное стекло “Метелица” производится термическим формованием. В этом виде стекла чередующиеся участки неопределенной формы с гладкой мелкоскладчатой поверхностью и резко выраженная разность толщины участков стекла создают оригинальный оптический эффект. Выпускается толщиной 3-8 мм, размером 1300х1500 мм. Может иметь зеркальное алюминиевое покрытие.
Декоративное цветное стекло может быть окрашенным в массе или накладным, состоящим из двух слоев, плотно соединенных при формовании: основного бесцветного и тонкого окрашенного. Цветное стекло может быть прозрачным и “глушеным”. Бесцветное стекло может быть окрашено с помощью различных пленочных покрытий (металлических, оксидно-металлических, полимерных и других). Выпускается толщиной 3-4,5 мм, размером 1000 х 1000 мм. Листы стекла с пленочным покрытием, окрашенные электрохимическим способом, имеют светопропускание в видимой части спектра 15-20%, отражение до 35% (для бронзового цвета).
Декоративное стекло используют для окон, дверей, перегородок, а также мебели. Цветное стекло применяют для витражей, декоративного остекления.
Триплекс – безопасное безосколочное стекло с высокой тепло- и звукоизоляцией. Изготавливается при помощи закачивания между двумя стеклами оптически прозрачной полимерной композиции. Подобная технология позволяет сократить количество отходов при производстве, а также создать гибкое производство, ориентированное на потребности заказчика.
Толщина полимера между двумя стеклами в триплексе составляет 1-1,5 мм. Подобная комбинация позволяет получить стекло, которое, обладая повышенной прочностью, при ударе не разбивается. Может использоваться в автомобильной промышленности и строительстве (окна, двери, фасады, витрины).
Бронированное стекло имеет многослойную структуру, позволяющую выдерживать большие ударные нагрузки, в том числе ударную силу пули. Физические характеристики бронированного стекла определяются толщиной его стеклянных компонентов и их количеством. Может использоваться в кассах, банках, “зенитных фонарях” и т.п. В связи с развитием новых технологий в строительстве широкое распространение получили прозрачные ограждающие конструкции, фасады.
“Модель-3М” использует в работе несколько профильных систем: элитная группа – Reynaers (Бельгия), мидл-класс – “New Tec” (разработка Италии, производство России), дешевый вариант – Виднал (“Мосмек”, Россия), раздвижные (балконные конструкции) – Provedal (Испания). Данный выбор позволяет учесть практически любые пожелания проектировщика.
В строительстве основными потребителями стекла являются организации, которые оказывают комплекс услуг по производству и монтажу фасадных и витражных конструкций.Подготовил Дмитрий ЛУГОВОЙ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 07 за 2001 год в рубрике стекло
Вступление
Термическое напряжение возникает в стекле, когда существует разница температур в разных частях стекла. Если напряжение, вызванное разницей температур, превышает прочность стекла, это приведет к разрушению стекла под действием термического напряжения.
Разрушение стекла под действием термического напряжения – явление не новое, и уже много лет оно относительно хорошо изучено в промышленном остеклении. Однако, учитывая все более широкое использование высокоэффективных энергоэффективных стекол и тот факт, что некоторые из этих продуктов могут нести больший риск теплового стресса, важно, чтобы каждый, кто участвует в стекольной промышленности, лучше понимал термическое напряжение, его причину. и как это предотвратить.
Поскольку поломка под действием термического напряжения не часто происходит из-за дефекта стекла, а скорее является результатом ряда условий, которым подвергается стекло, на него обычно не распространяется гарантия поставщика стекла.
Выявление термического разрушения стекла
Разрушение стекла может быть идентифицировано как разрушение под действием теплового напряжения, если начало трещины находится под углом 900 к краю стекла И лицевой стороне стекла. В зависимости от величины прилагаемых напряжений трещина может перемещаться только на несколько миллиметров, прежде чем разветвляться или отклоняться от линии, поэтому угол 90 ° начальной трещины не всегда может быть очевиден сразу.
Поломки, вызванные термическим напряжением, можно охарактеризовать как поломки с низким или высоким напряжением. Разрушение при низком напряжении характеризуется единственной трещиной, которая «лениво» пробирается по стеклу, в то время как разрушение при высоком напряжении определяется по исходной трещине, ответвляющейся на несколько отдельных трещин на небольшом расстоянии от ее источника.
Что вызывает термическое напряжение?
Как упоминалось ранее, термическое напряжение вызывается разной температурой в разных частях стеклянного стекла. Поглощение солнечной энергии – одна из основных причин такой разницы температур. Часть стекла, подвергнутая воздействию солнца, поглощает солнечную энергию и, как следствие, нагревается. Любая часть стекла, закрытая от солнца, например оконная рама, остается относительно прохладной.
Горячее стекло расширяется, а меньшее и более прохладное – нет. Если холодная область стекла недостаточно прочна, чтобы противостоять силам, создаваемым расширяющейся горячей частью стекла, произойдет разрыв из-за термического напряжения. Рассматривая силы, необходимые для создания термического напряжения, Пилкингтон подсчитал, что на каждый градус разницы температур между краем стекла и центром стекла в стекло создается напряжение около 0,62 МПа. Учитывая, что в некоторых случаях может возникать разница температур от 20 до 30 ° C, это составляет примерно от 12 до 19 МПа. Это больше, чем расчетное напряжение, используемое для ветровой нагрузки!
Факторы риска теплового стресса
Учитывая, что термическое напряжение вызывается разницей температур в куске стекла и что разрушение происходит, когда способность стекла выдерживать это напряжение превышается, любая ситуация или фактор, которые увеличивают эту разницу температур или уменьшают прочность стекла, увеличивают риск поломки из-за термического напряжения.
Факторы, которые могут повлиять на риск теплового стресса, включают:
Состояние края
Повреждение краев стекла во время производства или установки, возможно, является основной причиной термического разрушения при низких напряжениях.
Как говорит американский производитель стекла PPG: «Качество резки кромок стекла является самым важным фактором, влияющим на прочность кромки стекла. Плохое качество обрезных кромок может снизить прочность стекла на 50% и более…»«Качество кромок стекла и получаемая в результате прочность кромок особенно важны для характеристик стекла при термической нагрузке …»
На уровень термической нагрузки, которую может выдержать кусок стекла, напрямую влияет состояние краев стекла. Кромки, наиболее устойчивые к термическому разрушению, представляют собой качественные кромки с чистым срезом без раковин, отверстий или акульих зубов. Этого может быть трудно добиться в многослойном стекле, и может потребоваться обработка кромок для сглаживания краев.
Тип стекла
Разные изделия из стекла имеют разную устойчивость к термическому воздействию. Как правило, чем больше солнечной энергии поглощает стеклянное изделие, тем выше риск поломки под действием теплового напряжения. Все производители стекла предоставляют данные о свойствах поглощения солнечной энергии для своей продукции.
Поглощение солнечной энергии может сильно различаться даже между похожими продуктами. Использование световозвращающего покрытия может значительно увеличить степень поглощения солнечного света. Это связано с тем, что, по сути, стекло поглощает солнечную энергию как на входе в стекло, так и на выходе после того, как оно попадает на отражающее покрытие.
Пример:
Серое стекло толщиной 6 мм без покрытия имеет коэффициент поглощения солнечного излучения около 45%, а добавление отражающего покрытия к этому продукту увеличивает поглощение солнечного излучения до 63%.
Использование прозрачных покрытий Low E также может повысить степень поглощения солнечного света стеклом. Покрытия Low E предназначены для уменьшения прохождения лучистого теплового потока через стекло для повышения энергоэффективности. Это приводит к более высоким температурам стекла и увеличивает риск термического напряжения.
Еще один значительный фактор риска – это добавление теплопоглощающих пленок или любое частичное покрытие оконного стекла другими продуктами (такими как знаки или краска) после установки. Оба эти фактора могут увеличить риск теплового стресса.
Размер стекла
Чем больше оконное стекло, тем больше площадь стекла, поглощающего солнечную энергию, по сравнению с его относительно узкими более холодными краями. Большая площадь горячего стекла приводит к более высокому уровню термического напряжения по краям стекла.
Внешнее затенение
Хотя свойства стекла хорошо задокументированы и могут быть приняты во внимание на этапе проектирования проекта, учет внешнего затенения может быть более проблематичным.
Влияние внешнего затеняющего устройства на термическое напряжение зависит от сочетания его размера, формы и расположения на стекле. Внешнее затенение еще больше усложняется его сезонным характером; поскольку положение солнца меняется в течение года, меняются и отбрасываемые им тени.
Затенение интерьера
Фактором риска теплового напряжения, который чаще встречается в жилищном строительстве, чем в коммерческом, является использование штор и жалюзи на внутренней стороне окна. Воздействие жалюзи и штор на тепловую нагрузку зависит от цвета, типа и других факторов, однако эффект может быть значительным.
Хотя плотно прилегающие жалюзи или шторы помогают свести к минимуму передачу тепла внутрь или из здания, они могут значительно повысить риск теплового напряжения. Чтобы свести это к минимуму, расстояние между стеклом и абажуром должно быть не менее 50 мм (предпочтительно 150 мм) и должно вентилироваться. Вентиляция обеспечивается за счет зазора между жалюзи и стеной или рамой размером 50 мм у головы и 25 мм у подоконника.
Эффект, который жалюзи и шторы оказывают на тепловую нагрузку, также зависит от того, сколько энергии они отражают обратно на стекло. Светлые цвета являются хорошими отражателями, а темные – нет. Ткань с закрытым переплетением помогает более эффективно удерживать тепло, а открытое переплетение пропускает тепло. Жалюзи являются отличными отражателями тепла, как и металлизированные жалюзи.
Нагревание, охлаждение
Устройства искусственного обогрева и/или охлаждения следует размещать так, чтобы они не дуть горячим или холодным воздухом прямо на поверхность стекла или в пространство между стеклом и шторами. Это может привести к изменению температуры на поверхности стекла и, следовательно, увеличить риск термического напряжения.
Метод остекления
Обычно используемые методы остекления не оказывают значительного влияния на риск термического напряжения. Исключением является структурное остекление, которое снижает уровень термического напряжения за счет уменьшения разницы температур между остекленным краем и центром стекла. Следует проявлять осторожность при использовании любого метода остекления, который либо способствует отводу тепла от стекла, либо покрывает необычно большие края стекла.
Управление риском теплового стресса
Риск разрушения из-за термического напряжения можно исключить, управляя указанными выше факторами или упрочняя стекло при нагревании.
Термоупрочнение увеличивает прочность стекла, что позволяет ему противостоять термически индуцированным нагрузкам. Термоупрочнение может быть относительно дорогостоящим, особенно если оно требуется для многослойного стекла, поэтому, если не заменять стекло, которое было разбито под действием термического напряжения, необходим метод количественной оценки уровня риска.
На веб-сайтах многих производителей стекла можно найти подробную информацию о разрушении под действием теплового напряжения. Некоторые также предоставляют онлайн-инструменты, которые позволяют вам самостоятельно выполнить анализ термического напряжения, или они выполнят для вас анализ термического напряжения, если вы приобретете у них стекло.
Используя доступную информацию, установщик стекла может объективно оценить риски до установки. В некоторых случаях возможна реконструкция, устраняющая необходимость термического упрочнения и, следовательно, экономящая ненужные расходы.