Закаленные и термически упрочненные стекла: допуски на искривления. Сферы применения закаленного стекла Как называется закаленное стекло

Закаленное стекло используется во многих отраслях производства. Оно обладает одним очень важным свойством - при разбивании рассыпается на множество мелких квадратиков с тупыми гранями. Это намного снижает риск получения травмы человеком, оказавшимся в эпицентре разрушения стекла.

Такой эффект достигается путем специальной обработки, которая имеет технологию сходную с закалкой металла. Закалка стекла происходит в таких же условиях, но при меньших температурах нагрева. Процедура обработки повышает стоимость материала, но его эксплуатационные параметры становятся в разы лучше, так что закалка является вполне рентабельным делом.

Особенности производства материала

Производство закаленного стекла происходит путем обработки стандартного материала. То есть на этапе изготовления не применяются никакие методики, позволяющие стеклу получить определенные механические свойства или дополнительную стойкость. В состав могут быть введены дополнительные элементы, которые усилят закалку, но раскроют свой потенциал они только после термической обработки. Так что изготовление закаленного стекла не возможно без его обжига с последующим охлаждением. Материал помещают в специальную печь, в которой его нагревают до температуры 650-680 градусов по Цельсию.

В этом режиме стекло проводит определенный промежуток времени, который зависит от толщины материала и химического состава определенной марки. После нагрева производится резкое охлаждение стекла при помощи воздушного потока. При этом воздух подается с двух сторон, иначе закалить стекло не получится. В результате производимых манипуляций на поверхности материала образуется слой с остаточным напряжением сжатия, который при ударах не позволяет стеклу раскалываться на осколки, а просто рассыпается на квадратные частицы.

Сферы применения

Основными характеристиками закаленного стекла являются его высокая механическая прочность, термостойкость и ударная вязкость. Это материал в несколько раз прочнее обычного стекла. Его достаточно трудно разбить, поэтому он применяется в производстве внешних витрин магазинов. Двери из закаленного стекла также широко распространены и используются на многих зданиях различного назначения. Кроме прочности на выбор материала влияет также и его безопасность. Если вдруг витрина или дверь будут разбиты, находящиеся неподалеку люди не получат серьезных травм.

Перегородки из закаленного стекла устанавливаются в офисах крупных компаний. Они обеспечивают отличный уровень шумоизоляции, так что работники разных отделов не будут мешать друг другу. И в тоже время благодаря прозрачным стенам начальство всегда сможет контролировать рабочий процесс, не вставая со своего места. Если кто-то будет халтурить, это сразу же станет заметно.

Панели из закаленного стекла устанавливают внутри магазинов для защиты товаров. Чаще всего они используются при продаже ювелирных изделий. Злоумышленнику будет очень трудно разбить одним ударом стекло и что-нибудь украсть. А потерпев неудачу с первого раза, он, скорее всего, сбежит.

Защитное закаленное стекло используется и в автомобильном производстве. Из него могут изготовлять боковые и задние окна машины. Но использование материала для лобовых окон строго запрещено. Мелкие частицы при аварии могут серьезно травмировать органы зрения, поэтому для переднего стекла используется другой материал. Он называется закаленное стекло триплекс. Его особенностью является многослойность. Причем все слои соединены между собой специальной клеящей пленкой.

При аварии она удерживает все осколки и не позволяет им травмировать находящихся в салоне людей. Производится триплекс путем прессования при высокой температуре среды. Такая технология обеспечивает максимальное сцепление между поверхностями. Отзывы о закаленном стекле носят сугубо положительный характер, так как с его появлением существенно снизился травматизм при авариях, связанный с осколочными травмами и порезами.

Толщина закаленного стекла зависит от возлагаемых на него функций. Если необходимо просто обезопасить людей от получения травмы, подойдет и тонкий материал. А если стекло должно защищать материальные ценности от несанкционированного доступа, понадобится более прочная модель.Например, закаленное стекло в 4 миллиметра используется для изготовления столешниц и остекления внутренних помещений. Оно в 5 раз прочнее обычного стекла такой же толщины, но все-таки не может противостоять сильным ударам тяжелыми предметами.

А вот закаленное стекло в 10 миллиметров отлично подойдет для внешней отделки. Его практически невозможно разбить одним ударом, что должно отпугнуть грабителей, так как на сработавшую сигнализацию скоро приедет наряд полиции для выяснения причин тревоги.

Закаленное стекло: в чем его особенности и преимущества?

1 2 3 4 5 Нравится: 472 Статья описывает характерные особенности закаленного стекла, преимущества его использования, преимущества и положительные свойства закаленного стекла, технологию его производства, сферы его применения Glass-Store

Для обычного человека стекло - это хрупкий материал, который можно легко разбить. При этом он образует множество мелких осколков, способных нанести серьезные повреждения. В свое время ученые учли эти недостатки и начали работать над созданием такого стекла, которое было бы максимально безопасным и одновременно эстетически привлекательным. Как результат, на строительном рынке появился более элегантный, легкий и безопасный материал под названием закаленное стекло.

Основные характеристики закаленного стекла

Такое стекло существенно превосходит обычное стекло по многим техническим и эксплуатационным параметрам, что позволило ему быстро стать популярным во всем мире. Сегодня без закаленного стекла невозможно представить себе ни одну отрасль народного хозяйства, которое с его помощью сделало большой шаг вперед в своем развитии.

Процесс закалки стекла в некоторой степени напоминает закалку стали. Стекло сначала нагревается до достижения им пластичного состояния, после чего быстро охлаждается. Его внутренние слои остывают значительно медленнее, чем внешние, что приводит к возникновению остаточных напряжений сжатия. Именно они придают стеклу более высокую термостойкость и прочность.

Если ударить закаленное стекло, то оно разбивается так же, как и обычное, но его осколки гораздо более безопасны. Кроме того, количество мелких кусочков материала строго соответствует действующим стандартам. К примеру, если молоточком весом 75 грамм ударить лист закаленного стекла, то оно должно образовать не менее чем 40 осколков размером 100x100 миллиметров или как минимум 160 кусочков с параметрами 50x50 миллиметров. Самую большую опасность, как известно, несут кромки стекла, поэтому следует всячески избегать ударов по нему.

Преимущества

К основным достоинствам закаленного стекла относятся:

1) высокая степень термостойкости - с помощью такого стекла можно остеклять фасады;

2) способность противостоять случайным ударам;

3) безопасность - при ударе такое стекло разбивается на мелкие, но абсолютно безопасные осколки, неспособные нанести какие-либо повреждения человеку;

4) высокая прочность - имеется в виду способность закаленного стекла противостоять значительным нагрузкам на изгиб, что обеспечивает ему превосходство над обычным стеклом;

5) ударопрочность - четырехмиллиметровое по толщине закаленное стекло прекрасно противостоит, например, падению с высоты 1200 метров мешка массой 45 килограмм, содержащего свинцовую дробь, что позволяет этому материалу по степени прочности существенно превосходить его обычный аналог.

Please enable JavaScript to view the

Закаленное стекло получается из обычного после прогрева до высокой температуры и последующего охлаждения воздухом с обеих сторон. В результате оно приобретает следующие свойства:

• высокую механическую прочность, чтобы разбить его, потребуется достаточно большое усилие;
• термостойкость, нагрев до высоких температур больше не приводит к появлению трещин и разрушению;
• безопасность при разбивании, закаленное стекло не распадается на острые, вместо этого его части достаточно крупные и имеют тупые края.

Иногда в руках может оказаться стекло от неизвестного производителя, которое не имеет какой-либо маркировки. В этом случае можно воспользоваться несколькими методами как отличить закаленное стекло от обычного:

• осмотр плоскости;
• осмотр на свет;
• практическая проверка.

Осмотр плоскости стекла

Базовый способ чтобы отличить закаленное стекло, доступный в любой ситуации, главное наличие источника света, например, достаточно яркой лампы или солнца. Необходимо посмотреть на стекло вблизи, под минимальным углом, чтобы рассмотреть поверхность. Отблеск на ней должен быть неровным, слегка рябящим, что соответствует следам после воздействия высоких температур и последующего охлаждения.

Гладкая поверхность показывает отсутствие закалки, поэтому такое обычное стекло будет хрупким и неустойчивым к температурному воздействию.

Осмотр на свет

Для этой проверки потребуется уже еще одно стекло или поляризующие очки, которые часто используются водителями. Стекло необходимо поставить перед любым светлым фоном, например, напротив неяркой лампы или неба. Затем на его поверхность необходимо посмотреть через поляризующие очки. В результате на поверхности станут заметны радужные разводы.

Другой вариант, если под рукой нет поляризующих очков, поставить напротив другое стекло и посмотреть на отражение под косым углом. Зеркало в этом случае не подходит, так как не дает необходимого результата. Важным моментом в этой проверки является свет, который отражается от поверхности, именно он выявляет радужные пятна.

Практическая проверка

Самый простой способ, который подходит для тех случаев, когда на руках есть большое количество стекла и один из его кусков не потребуется в дальнейшей работе. Достаточно просто разбить его, если это вызывало трудности, а в результате получилось множество осколков, о которые невозможно порезаться, то оставшееся стекло точно закаленное, а не обычное.

Эти три способа позволяют быстро выяснить характеристики стекла, чтобы определить сферу его применения.

Ограждающие конструкции со светопропускающей возможностью широко применяются в промышленном и гражданском строительстве. Рост этажности зданий и сооружений ужесточает требования к безопасности, свойствам и кондиционности элементов остекления. Это вызвано потенциальной опасностью для людей в случае падения больших фрагментов стёкол со значительной высоты.

В связи с этим постоянно внедряются новые типы стёкол, отличающиеся высокими показателями, как по прочности, так и по безопасной эксплуатации. Основным материалом, удовлетворяющим таким требованиям, является закалённое стекло . Его сопротивление динамическим нагрузкам в 5…6 раз превышает аналогичный показатель у обычного стекла. В нём заложена высокая термическая стойкость, а при разбивании – образуются маленькие куски, что представляет собой меньшую опасность. Согласно действующим стандартам, если разбить закалённое стекло молотком, весом 75 гр, то должно получиться как минимум 40 фрагментов 50х50 мм либо 160 с габаритами 100х100мм.

Процесс создания закаленного стекла

Получают закалённое стекло из всевозможных типов листового стекла (полированное, узорчатое и т.д.), путём специфической термообработки. Вследствие этого, материал приобретает сопротивление изгибающим нагрузкам до 250 МПа, что значительно выше, чем у простых оконных стёкол. Сопротивление удару так же на порядок повышается. Такое стекло, при толщине всего 4 мм, выдерживает удар мешка с дробью, весом 45 кг, при его падении с высоты 1,2 м. Обычное же стекло разрушается уже при броске груза с высоты 0,3 м. Автоматически, с возрастанием прочности закалённых стёкол, повышается их термическая устойчивость. Его нормальная эксплуатация может проходить при термических перепадах в 250ºС, что в 6 раз выше, чем у обычного стекла.

Характеристики

Закалённое стекло подразделяется на четыре класса : СМ1…СМ4. С повышением класса растёт прочность стекла. Так, закалённое стекло СМ4, с мощностью полотна 8 мм эффективно противостоит падению металлического шарика весом 227 гр с 3-х метров. Непосредственно для России требования к этому стеклу регулирует ГОСТ 30698-2000. Немаловажным является тот факт, что с приобретением стеклом высоких характеристик, практически не снижаются его оптические параметры. Так, показатель светопропускания остаётся в пределах 84%.

Производственный цикл достаточно прост и включает в себя разогрев стекла до стадии размягчения в закалочных агрегатах, с последующим резким охлаждением, струями холодного воздуха. Такая технология позволяет предельно быстро затвердеть поверхности стекла, в то время как внутренний объём охлаждается медленнее, с образованием остаточных напряжений. Такой симбиоз и сообщает материалу отличные показатели по механической прочности и термической устойчивости.

Особенности обработки

Конечно, и закалённое стекло не лишено недостатков, что связано именно с его большой механической устойчивостью. Все проблемы лежат в области механического воздействия на стекло (его нельзя подвергать ни резке, ни сверлению). В связи с этим, все необходимые манипуляции производятся до закалки . Работа с закалённым стеклом требует особой осторожности и внимания, т.к. его слабым местом являются области кромок. При установке их нужно оберегать от повреждений и царапания . До начала закалки, на заготовку можно нанести изображения или узоры (шелкографию).

Сфера применения закалённого стекла достаточно широка:

• установка в алюминиевых дверях и пластиковых окнах;
• заполнение витрин, фасадов светоаэрационных фонарей;
• изготовление перегородок и мебели;
• строительство зимних садов.

Необходимость применения закаленного стекла

Исключением являются лишь легкосбрасываемые конструкции, где по определению должно применяться стекло, способное к лёгкому разрушению. Обычно закалённым стеклом пользуются в таких условиях, где возможно возникновение внештатных ситуаций. Это не значит, что оно применяется только в промышленном строительстве, напротив – гражданское строительство предусматривает установку закалённого стекла, как самостоятельного элемента, так и в составе стеклопакетов. Частное строительство широко использует это стекло в конструкциях с большими габаритами проёмов (зимние сады, террасы) и в светопрозрачных элементах кровли . Таким образом, достигается высокая степень эксплуатационной безопасности, при сохранении требований к комфорту.

Каждый взрослый человек не один раз видел каленые стекла, даже если он не догадывался, что это они. Технический прогресс не стоит на месте. Он совершенствуется год от года. Тоже самое можно сказать и про стекло.

Современные дома больших городов отличаются от своих предшественников наличием более сложных архитектурных форм, а светопропускающие конструкции занимают все больше площади фасада здания – проектировщики стремятся создавать проекты домов для обеспеченных людей, в которых бы в максимальной степени сочетались уют, комфорт и современные технические решения.

Каленые стекла применяют при возведении витрин магазинов, крыш из стекла, ограждения балконов и в ряде других, на первый взгляд не заметных повседневных конструкциях. Даже в каждом автомобиле тоже стоят закаленные стекла.

Достоинства.

Главное преимущество такого материала состоит в его особой прочности. По сравнению с обычным стеклом, каленое прочнее вплоть до 500%! Такие свойства стекла стали возможны благодаря применению технологии, связанной с его специальной термической обработкой. Суть ее состоит в следующем.

Стекло нагревается до жидкого состояния (температура плавления в большинстве случаев составляет порядка 900 градусов Цельсия), затем направленной струей охлажденного воздуха происходит его обработка, которая приводит к нарастанию внутренних напряжений в материале. Применяемая технология получения такого рода стекла, в конечном счете, увеличивает первоначальную стойкость материала к механическим повреждениям и создает свою, особую структуру его разрушения.

За счет прохождения всех процедур закалки стекло становится трудноразбиваемым. Если, все-таки, его и удается разбить, то оно не разлетается во все стороны как обычное, а рассыпается на мелкие кусочки, причем без острых краев. Поэтому сочетание «безопасное стекло» относят к именно закаленному виду материала, обладающему перечисленными выше свойствами.

Еще одно немаловажное достоинство закаленного стекла заключается в его устойчивости к большим перепадам температуры. По сравнению с обычным, выше практически в пять раз!

Важно!
При всех приобретаемых свойствах, показатели закаленного стекла по прозрачности и по светопропусканию остаются на уровне обычного, неподверженного закалке материала.

Недостатки.

Стоимость. Цена закаленных стекол при аналогичных размерах больше, чем стоимость стандартных. Поэтому, при ограниченном бюджете на остекление помещения , либо современными , 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.

Узорчатые, матовые, тонированные, – заказать каленое стекло можно практически любого вида, все будет упираться в финансовую составляющую вопроса.

Важно!
При заказе двойного стеклопакета, для обеспечения безопасности находящихся внутри помещения людей, достаточно будет установить в него только одно каленое стекло, причем располагаться оно, согласно технологии, должно со стороны улицы.

Итог.

Фраза одного из героев культового российского фильма «Бумер» - «не мы такие, жизнь такая» - вполне соответствует суровым реалиям сегодняшнего жизненного уклада. Поэтому в настоящее время, особенно у жильцов квартир, расположенных на первых этажах, остро встает вопрос об обеспечении безопасности жилища. Помимо монтажа и установки двери с видеонаблюдением, необходимо позаботиться и о защите оконного проема.