«Безопасное стекло – расширяя границы возможного»

Немного истории �стория использования человеком стекла в своей жизни насчитывает не одну сотню лет. На этом пути стекло шаг за шагом завоевало много устойчивых позиций. Но если на начальном этапе активное использование стекла ограничивалось, в основном, изготовлением окон и отдельных видов посуды, сейчас дело обстоит совершенно иначе. В результате постоянных экспериментов со стеклом выяснилось, что этот материал, помимо уникального сочетания таких свойств, как способность пропускать свет и удерживать тепло, обладает еще рядом весьма интересных свойств. По мере вхождения в повседневную жизнь электричества и различных осветительных приборов, стекло как материал и тут заняло предельно прочную позицию. По мере расширения сферы использования стекла добавилось осознание таких его качеств, как прочность и устойчивость к воздействию отрицательных внешних воздействий. Применительно к бытовым вариантам использования изделий из стекла значимым фактором оказались экологическая чистота, простота в обслуживании и эксплуатации. Дальнейшему расширению сферы использования стекла на определенном этапе препятствовали, по большому счету, всего два накрепко засевших в сознании человека фактора – хрупкость (низкая ударная прочность) и относительная сложность в обработке. ПЕРЕМЕНЫ В результате усилий ума и рук человека появились и инструменты для обработки стекла, и технологии его переработки. Cегодня мы видим роскошные витрины магазинов и застекленные фасады современных дворцов. В небо взмывают зеркальные стены бизнес-центров и высотных сооружений. На смену обычным окнам пришли современные стеклопакеты. В наших домах и офисах все чаще можно встретить стеклянные двери и столы, зеркальные полы, потолки и стены. Сегодня нас окружает не просто красивое стекло, а стекло безопасное, обработанное по современным технологиям. �з безопасных стекол наиболее широко используются два вида – закаленное и триплексное. Закаленное стекло не только во много раз прочнее традиционного (ударная прочность выше более чем в пять раз). Оно характеризуется лучшими показателями в отношении тепло- и шумоизоляции. Но, помимо этого, есть качество поистине революционное. Стекло, закаленное по современным методикам, максимально безопасно для человека. Если такое стекло все-таки разобьется, то распадется оно на маленькие кусочки с неострыми краями. Так что вероятность порезаться разбившимся закаленным стеклом практически равна нулю. А современные технологии обработки стекла позволяют реализовывать самые смелые конструкторские и дизайнерские ходы и решения. Триплексное стекло, являясь комбинацией нескольких слоев стекла и междустекольной прослойки, не конкурирует с закаленным, поскольку решает принципиально иные задачи. Главное отличие заключается в том, что триплекс при разрушении не распадается на куски, как закаленное. За счет прослоек смолы или пленки, стекло, растрескавшееся от сильного удара, не распадается, а остается «в массе» и продолжает выполнять свою ограждающую функцию. КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ Закаленное стекло производится посредством двухэтапной, последовательной термической обработки. На сегодняшний день наиболее распространенным методом закаливания является метод, основанный на горизонтальной осциллирующей подаче стекла в камеру нагрева. Закаленное стекло изготавливают из прозрачного, цветного, отражающего или узорчатого стекла. Перед закаливанием стекло должно пройти окончательную обработку, так как после этого любые механические воздействия могут привести к разрушению стекла. Сегодня в России чаще всего закаленное стекло производится на оборудовании производства компании Tamglass (Финляндия). При этом, как правило, используются горизонтальные печи закаливания стекла, возвратно-поступательного действия, предназначенные для термической обработки стекла партиями и позволяющие закаливать стекло следующих размеров (см. табл. 1) — на примере новой печи HTF Prof, работающей с начала этого года в Петербурге на весь Северо-Западный регион. Данная печь позволяет производить закалку низкоэмиссионного (энергосберегающего) листового стекла. Упрощенно, процесс закаливания происходит следующим образом: сначала стекло размещается на загрузочном столе. Потом, после определения основных параметров и режима закалки, зависящих от вида и толщины стекла, загружается в камеру нагрева. Там стекло, находясь на нагревающихся валах, обеспечивающих нагрев до 760°С и вращающихся с определенным интервалом времени в разных направлениях, нагревается до необходимой температуры. На следующем этапе происходит принудительное воздушное охлаждение, после чего охлажденное и уже закаленное стекло поступает из камеры нагрева на стол выгрузки. Стекло — аморфное вещество, имеющее нефиксированную структуру, молекулы которой соединены случайным образом. Как уже было отмечено выше, на первом этапе закаливания стекло нагревается. Оставаясь в твердом состоянии, стекло абсорбирует тепловую энергию нагревателей посредством теплоизлучения и теплопередачи. Тепло распространяется линейно, и результатом является только изменение в расстоянии между молекулами. Это линейное расширение обратимо и не генерирует постоянные напряжения в стекле. Последующее нагревание приводит стекло в «переходное» состояние, за которым наступает жидкое состояние. Секунды, в течение которых стекло находится в переходной стадии, существенно влияют на качество конечного продукта. При резком охлаждении, когда стекло мгновенно переходит из пластического состояния в твердое, возникает изменение плотности между поверхностным и средним слоем по толщине стекла. Быстро охлаждаемая поверхность стекла становится твердой, между молекулами возникает жесткая структура. В разо-гретом и пластичном среднем слое изменения структуры происходят до тех пор, пока стекло полностью не перейдет в твердое состояние. Когда температура падает с 640°С до 470°С, возникают напряжения сжатия, увеличивающие механическую прочность и стойкость стекла к температурным изменениям. ЧТО НАЧ�НАЕТСЯ Одно из принципиально новых для России направлений в технологии конструирования и возведения строительных объектов – использование т.н. «структурного остекления». На сегодняшний день единственный в Петербурге строительный объект, строящийся при использовании этой технологии, — это бизнес-центр на Петроградской набережной. При структурном остеклении стеклопакет монтируется в раму и является элементом несущей конструкции фасада здания. При этом фасадное остекление бизнес-центра производится исключительно из закаленного стекла. Практическое использование технологии «структурного остекления» существенно расширяет границы возможного как для архитекторов и дизайнеров, так и для строителей. В этом году в Санкт-Петербурге появится производство комбинированных стеклопакетов, в которых наружное стекло – закаленное, а внутреннее – триплексное. Такой пакет обеспечит максимально возможные показатели по теплоизоляции и прочности. Производство подобных сложных пакетов на сегодняшний день становится возможным благодаря установке первого в регионе автоматизированного стола (производство компании LISEC, Австрия), для высокоточной нарезки листового, пленочного триплекса (точность нарезки 0,3 мм). КТО ЭТО ДЕЛАЕТ ГЛЯД� В ОБА При всей привлекательности новых технологий и материалов чрезмерное увлечение, как это часто бывает, чревато разочарованиями. Дабы не попасть впросак, следует знать несколько простых, но достаточно значимых правил. Триплексное стекло Нынче ведущие производители производят триплекс двух видов – заливной (между стекол размещается специальная смола) и пленочный (между стекол – специальная пленка). Тонкость в том, что заливной триплекс, даже если он произведен производителем с мировым именем, по прошествии времени может поменять цвет (пожелтеть).Западная практика это явно подтверждает. �менно по этой причине в ряде европейских стран от использования заливного триплекса все чаще отказываются. Отечественные производители на сегодняшний день, к сожалению, производят только заливной триплекс. Поэтому те, кого интересует длительное качество, предпочитают работать с пленочным триплексом ведущих мировых производителей. Закаленное стекло В тех немногочисленных на сегодняшний день российских компаниях, которые производят высококачественную закалку листового стекла, можно оперативно, по ряду прямых и косвенных признаков, выявить конечное качество закаливания и его составляющие. По установленным на серьезных производствах правилам регулярно проводятся тестовые проверки качества закалки. �зделие из закаленного стекла разрушается при помощи т.н. «острого» удара. Самый простой и распространенный способ – удар заостренным молотком в угол изделия. При выполнении всех требований технологии, изделие после такого удара распадается на мелкие фрагменты с тупыми краями. Чем равномернее при этом фрагментация и чем мельче сами фрагменты, тем качество закалки выше. При этом, на площади 50 х 50 мм осколков должно быть не менее 40. При этом длина самых длинных осколков не должна превышать 75 мм. Другой способ проверки устойчивости к динамическим нагрузкам состоит в падении с высоты 2,5 м на кусок закаленного стекла толщиной 4 мм металлического шара, весом 227 г. Стекло должно выдержать удар. А проверка на удержание статической нагрузки производится размещением груза на изделие, лежащее краями на опорах. Можно долго дискутировать о побудительных мотивах активизации процесса разработки и внедрения новых технологий работы со стеклом, но совершенно очевидно одно: какие бы причины ни упоминались в качестве решающих, главное, что человек просто любит стекло как материал, сопутствующий ему в жизни. А значит, мы и дальше будем активно использовать стекло, обеспечивая себя и своих детей красивыми, надежными и безопасными изделиями из стекла.