Листовое стекло — превосходный материал, современные стеклопакеты в сочетании с профилем премиум-класса позволяют достичь оптимальных характеристик остекления. Но у него есть и слабое место: хрупкость, вследствие которой при нарушении технологии производства, хранения, транспортировки и эксплуатации может происходить разрушение стекол в стеклопакете и их деформации.
Если не рассматривать механические повреждения, основной процент разрушения стекла приходится на период монтажа и первые три года эксплуатации.
Разрушение и деформация стекла в стеклопакете происходят:
- При нарушении технологии изготовления.
- При ошибках проектирования, когда не учитываются или неверно учитываются возможные нагрузки, неправильно производится расчет соотношения сторон, толщины стекла и т.д.
- При некомпетентном монтаже с нарушениями технологии.
- При несоблюдении правил эксплуатации.
Исключить первые три фактора можно, обращаясь к квалифицированным специалистам, гарантирующим качество производства светопрозрачных конструкций и соблюдение всех норм и требований при их установке. А если какие-то из перечисленных нарушений все же приведут к возникновению деформаций или разрушению стекол, компанию, которая производила остекление, можно привлечь к ответственности. Стеклопакеты
Несоблюдение правил эксплуатации полностью находится в зоне ответственности заказчика.
Но существует несколько ситуаций, когда разрушение и нарушение внешнего вида стеклопакетов на первый взгляд относятся к дефектам производства и установки, но на законодательном уровне не признаются дефектами и не являются гарантийными случаями:
- Самопроизвольное разрушение стекла без термоупрочнения в результате термошока;
- Самопроизвольное разрушение закаленного стекла из-за включений сульфида никеля (встречается крайне редко);
- Явление интерференции вследствие анизотропии закаленного стекла.
При заключении договора на производство и монтаж светопрозрачных конструкций Schuco компания «Акватон» предоставляет заказчикам инструкцию по эксплуатации и уходу, которая включает в себя и правила хранения, транспортировки и эксплуатации стеклопакетов.
В ней перечислены данные ситуации, таким образом, наши заказчики предупреждены о возможных негативных последствиях нарушения указанных правил и вероятности самопроизвольного разрушения стекла.
Рассмотрим каждую из них более подробно.
Термошок: одна из наиболее частых причин разрушения стекла
Термошок — это самопроизвольное разрушение стекла, которое происходит вследствие неравномерного нагрева поверхности. В той части, которая подвергается перегреву — например, под воздействием солнечных лучей или отопительных приборов, стекло расширяется, а в «холодной» зоне остается без изменений, из-за чего возникают напряжения, превышающие прочность стекла и приводящие к его разрушению. Происходит примерно то же самое, как если бросить кусочек льда в горячий чай или налить кипящую воду в охлажденный стакан.
Термошок стоит на первом месте в ряду причин, вызывающих разрушение стекол.
Стекло, разрушившееся в результате термошока, имеет очень характерный разлом: он во всех случаях начинается от края стекла и строго перпендикулярен как плоскости стекла, так и краю. При этом в месте, откуда идет трещина, нет ни сколов, ни иных повреждений. Поэтому для специалиста причина самопроизвольного разрушения будет очевидной.
Разница температур на поверхности стекла более 40оС — это всегда высокий риск термошока, при разнице в 90оС термошок происходит с вероятностью 100 %.
Разрушение стекла в результате термошока не является гарантийным случаем и обоснованием для предъявления претензий как к производителю стеклопакетов, так и к компании, которая осуществляла производство и монтаж светопрозрачных конструкций.
Термошок — прямое следствие нарушения условий эксплуатации стеклопакетов.
Чаще всего стекло разрушается ранней весной или поздней осенью, когда солнце греет достаточно сильно, но воздух за окном еще холодный, практически не встречается данное явление на светопрозрачных конструкциях с ориентацией на север.
Среди бытовых ситуаций, при которых происходит термошок, наиболее часто отмечается расположение каких-либо предметов или систем солнцезащиты на расстоянии менее 20 см от стеклопакета.
Опасны в этом отношении жалюзи, встраиваемые в штапик. В особенности, жалюзи белого цвета В этом случае примерно 70% тепловой энергии отражается обратно на стекло, и когда жалюзи не закрывают всю площадь окна, а открыты, например, наполовину, разница температур верхней и нижней части стекла становится предрасполагающей к термошоку.
Расположенные близко к стеклу объемные цветочные горшки, коробки, книги и другие посторонние предметы вызывают тот же эффект. С наружной стороны здания на стекло частично может падать тень от чего-либо, могут располагаться козырьки, рольставни или маркизы, которые также приводят к неравномерному обогреву и т. д.
Использование отопительных приборов, в частности, тепловых пушек, которые применяются для установки натяжных потолков и просушивания штукатурки во время ремонта — еще один потенциальный риск самопроизвольного разрушения стекла в результате термошока.
Еще одна причина, которая встречается реже — наклеивание рисунков и нанесение на стекло пленок, изменяющих оптические характеристики стекла.
Установка самоклеящихся пленок на неупрочненное стекло допустима с разрешения изготовителя стеклопакета и при условии, что коэффициент поглощения солнечного излучения стекла с установленной на него пленкой, подтвержденный результатами испытаний, не превышает 50%.
Чем больше площадь стекла, тем выше возможность его самопроизвольного разрушения в результате термошока.
Избежать возникновения термошока можно при использовании закаленного (термоупрочненного) стекла. При проектировании наши специалисты обязательно учитывают ориентацию проемов, угол их наклона и сценарий использования, чтобы принять технически верное решение о применении того или иного вида стекла.
Сульфид никеля: причина самопроизвольного разрушения закаленного стекла
Слабым местом флоат-стекла является вероятность наличия в стекломассе различных примесей. В настоящее время в процессе производства такие случаи удалось минимизировать, но полностью избежать возможности посторонних включений пока не получается. Поэтому в некоторых листах стекла встречаются микроскопические вкрапления сульфида никеля (NiS).
Это не является опасным для обычного стекла, но в процессе закалки, когда стекло подвергается термообработке, частицы сульфида никеля увеличиваются в объеме. Далее, когда происходит резкое охлаждение листа после нагрева, частицы не успевают вернуться к первоначальному объему и «застывают» в состоянии увеличения объема на 2-4% от первоначального, что приводит к образованию дополнительного напряжения в стекле.
Такую ситуацию можно сравнить с бомбой замедленного действия. Наличие сульфида никеля на данный момент невозможно определить визуально или каким-либо иным способом. Стекло устанавливается в стеклопакет, служит какое-то время — возможно даже на протяжении нескольких лет. Но под продолжительным влиянием солнечных лучей или иных внешних факторов частицы сульфида никеля снова начинают увеличиваться в объеме, происходит дополнительный рост внутренних напряжений, и стекло разрушается.
Избежать самопроизвольного разрушения закаленного стекла из-за наличия сульфида никеля можно при помощи испытания на тепловую выдержку или термовыдержки (Heat Soak Test (HST)).
Это рекомендуемая процедура для закаленного стекла, которое планируется к установке на объектах, где монтажные работы после окончания строительства являются дорогостоящими и связанными со значительными техническими сложностями (например, необходимостью согласований, применения спецтехники и т.д.). Также эта процедура требуется, если монтаж остекления будет выполняться на большой высоте для обеспечения безопасности людей, находящихся внизу.
Технология испытания заключается в разогреве закаленного стекла до температуры 290оС и выдержке при такой температуре на протяжении определенного времени, которое зависит от толщины стекла и его разновидности.
Стекло с включениями сульфида никеля в процессе этой процедуры в 99% случаев разрушается. Таким образом, до заказчика доходит только то стекло, которое успешно прошло процедуру термовыдержки и, соответственно, почти с полной гарантией не разрушится после монтажа.
Испытание на тепловую выдержку увеличивает стоимость стекла, а разрушение из-за сульфида никеля происходит крайне редко, поэтому мы не можем рекомендовать данную процедуру во всех случаях, когда в проекте предусматривается использование закаленного стекла, но предупреждаем о возможных рисках.
Явление интерференции: появление несмываемых полос на стекле
Иногда на закаленном стекле могут быть заметны цветные параллельные или концентрические полосы, пятна или другие фигуры. Как правило их видно только под определенным углом и при определенных условиях — если солнечный свет падает под острым углом, при поляризованном свете и т.д.
В процессе закалки стекла оно сначала нагревается, а потом охлаждается, и этот процесс технически не может быть на 100% равномерным, поэтому в стекле образуются неоднородные напряжения — анизотропия. Когда через стеклопакет проходит свет, происходит многократное отражение света в параллельных внутренних и наружных поверхностях стекол, и эти отражения накладываются друг на друга. В результате на стекле видны полосы или пятна — так называемые полосы Брюстера.
Современные линии закалки обеспечивают более равномерный нагрев и охлаждение, а значит, снижают вероятность анизотропии, но проблема пока еще сохраняется. Интерференция света вследствие анизотропии закаленного стекла не ухудшает физические характеристики стекла, данное явление можно назвать эстетическим недостатком, который проявляется только в определенных условиях.
Как российские (ГОСТ 24866-2014 «Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия», ГОСТ 30698-2014 «Стекло закаленное. Технические условия»), так и европейские (EN 12150) нормативные документы допускают возникновение интерференции и не относят ее к дефектам стекла, являющимся основанием для предъявления претензий со стороны заказчиков.
Тем не менее, производители стекла активно внедряют новые технологии, запускают современные линии закалки для того, чтобы свести к минимуму возникновение неоднородных напряжений.
Со стороны производителей светопрозрачных конструкций, в которых используется закаленное стекло, важно уделять достаточное внимание проектированию: должны учитываться такие факторы, как климатические условия, угол расположения конструкций, возможность поляризации и т. д.
Например, специалисты отмечают, что явление интерференции вследствие анизотропии максимально выражено на объектах, расположенных возле моря в течение двух-трех часов перед закатом. Соответственно, светопрозрачные конструкции должны проектироваться с учетом данного явления, а возможные последствия использования закаленного стекла в виде временного снижения эстетики внешнего вида в определенных условиях должны быть донесены до заказчика.
Не следует путать явление интерференции в результате анизотропии (полосы Брюстера) с радужными разводами — «кольцами Ньютона», которые являются следствием слипания стекол в стеклопакете, что отрицательно влияет на теплоизоляцию конструкции. Причиной может служить как неправильная сборка, так и нарушение правил транспортировки и технологии монтажа. При появлении «колец Ньютона» стеклопакет подлежит замене.
Технология производства листового стекла существует уже целый век, но все же пока не доработана до идеала. Внедряются новые методы, вносятся изменения в технологический процесс, совершенствуется оборудование, поэтому перечисленные негативные явления встречаются все реже. Но до тех пор, пока существующие проблемы не устранены на 100%, мы считаем своим долгом проинформировать наших заказчиков об их наличии.
