Aktualne wydanie

ss 11 2018 okladka

20180813-BANNER-160X600-V1-PL-GLASSTECEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

 konferencja 2018 banner

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 RODO

 

konferencja 2018 banner

  

glass2018 480x120  

 lisec SS FastLAne

 

20180817doe12 baner-480-100

 

 

 

Uszczelnianie szklanych konstrukcji z zastosowaniem szkieł samoczyszczących
Data dodania: 30.01.09

Utrzymanie w czystości wszelkich przegród budowlanych wykonanych ze szkła, zarówno w zastosowaniach wewnętrznych jak i zewnętrznych stanowi znaczący składnik kosztów utrzymania budynku. Od lat problem ten próbowano rozwiązywać różnymi metodami. Pierwotnie, naśladując rynek samochodowy, pomyślano o pokrywaniu powierzchni szkła substancjami hydrofobowymi(lata 70.). Pokrycie hydrofobowe powoduje, że powierzchnia nie ulega zwilżaniu wodą. Woda na powierzchni tworzy krople, które można łatwo usunąć mechanicznie.

Wprowadzenie
Znane pokrycia hydrofobowe dla szkła znalazły zastosowania przy produkcji kabin przysznicowych, w zastosowaniach zewnętrznych głównie w przemyśle samochodowym (X-rain i inne), a dla fasad szklanych znany jest preparat Clear-Shield.

Wszystkie te preparaty muszą być okresowo odnawiane, w miarę zużycia. Ponadto, jeżeli pozwoli się wyschnąć kroplom wody (zawierającym wszystkie „brudy”) na powierzchni szkła, pozostają trudne do usunięcia plamki.

Kolejnym rozwiązaniem są pokrycia hydrofilowe (początek lat 90.), powodujące, że powierzchnia szkła jest równomiernie zwilżana wodą a utworzona warstwa spływa pozostawiając suchą powierzchnię. Z uwagi na bardzo niskie siły powierzchniowe nie powstają krople. Tym samym znika problem plam po wysychających kroplach wody. Nadal pozostaje problem zabrudzeń tzw. „organicznych”, czyli pochodzących z substancji nie zwilżanych wodą, np. tłuszczy, smarów czy sadzy. Ponadto pokrycia te również wymagają czasowego odnawiania.

Najnowszym rozwiązaniem (2002 r.) jest szkło samooczyszczające się z efektem katalitycznego utleniania związków organicznych. Oferowane przez większość producentów szkła pod różnymi nazwami handlowymi, zawsze stanowi szkło pokryte tlenkiem tytanu (TiO2) naniesionego w procesie pyrolitycznym. Proces ten, prowadzony w wysokich temperaturach (ok. 600oC) powoduje „wtopienie” warstwy TiO2 w powierzchnię szkła i, podobnie jak dla szkła typu K-glass, jest ona nieusuwalna mechanicznie. Stanowi tzw. „twarte pokrycie” odporne na warunki atmosferyczne.

Szkła te, oprócz własności hydrofilowych, posiadają również umiejętność utleniania (efekt foto-katalityczny pod wpływem promieniowanie UV) związków organicznych, co powoduje utratę przyczepności (adhezji) do szkła. W rezultacie zanieczyszczenia organiczne spływają wraz z warstewką wody.

    
 Rys. 1. Powierzchnia hydrofobowa nie jest zwilżana wodą Rys. 2. Powierzchnia hydrofilowa jest zwilżana wodą


Z uwagi na aktywację pokrycia promieniowaniem UV zastosowanie tych szkieł możliwe jest wyłącznie w zastosowaniach zewnętrznych, na elewacjach eksponowanych na światło słoneczne. Na północnych elewacjach jak również w pochmurne dni efekt jest mniej widoczny.

Do zastosowań wewnętrznych w fazie testów są nowe pokrycia hydrofilowe wykorzystujące nano-technologie (samoorganizujące się cząsteczki) oparte na właściwościach pewnych związków krzemu.

Szklenie – czyli sztuka osadzania szkieł samooczyszczających

Pojawienie się na rynku szkieł z pokryciem hydrofilowym wymusza zmianę przyzwyczajeń producentów okien, fasad i szklanych dachów. Stosowane dotychczas materiały: uszczelki, silikony i inne, zazwyczaj mają własności hydrofobowe. Czy to naturalnie, jak silikony lub poliuretany, czy to nadane specjalnie, jak uszczelki (EPDM, kauczuki itp.) pokryte olejem silikonowym.

We wszystkich tych przypadkach materiał z uszczelnienia może migrować na powierzchnię szkła powodując zanik efektu hydrofilowego, a tym samym utratę własności samooczyszczania.

Aby uniknąć związanych z tym reklamacji należy stosować się do poniżej przedstawionych zasad.

 
 Rys. 3. Szklenie „suche” z zastosowaniem uszczelek
 
 Rys. 4. Szklenie „mokre”z zastosowaniem MS polimeru

Szklenie okien
W przypadku okien drewnianych i plastilowych należy stosować uszczelki wykonane z gumy siliknowej o wysokiej gęstości. Takie uszczelki powstają z termicznego utwardzania długich łańcuchów polimerowych (PDMS) w obecności bezpostaciowego SiO2. W trakcie normalnej eksploatacji żadne substancje nie wydzielają się z materiału uszczelki, a tym samym powierzchnia szkła nie ulega degradacji.

W przypadku stosowania uszczelek wykonanych z EPDM należy zamawiać uszczelki nie silikonowane lub dokładnie je umyć mieszaniną izo-propanolu i acetonu w proporcji 1:1.

Kolejnym rozwiązaniem jest zastosowanie tzw. „mokrego szklenia” (dotyczy przede wszystkim okien drewnianych) z użyciem polieterów silikonowch znanych na rynku jako MS polimery lub MS silikony. Wyklucza się stosowanie klasycznych silikonów do szklenia okien w bezpośrednim kontakcie z powłoką samooczyszczajacą.

Każdorazowo należy uzyskać akceptację dostawcy szkła aktywnego.

 
 Rys. 5. Uszczelka w systemie fasadowym i dachowym
 
 Rys. 6. Klasyczne „mokre” uszczelnienie z zastosowaniem MS-Polimeru


Szklenie fasad i dachów

Wykluczone jest zastosowanie klasycznych silikonów pogodowych. Przyczyną jest zawartość (również w utwardzonym szczeliwie) niewielkich ilości niezwiązanch poli-di-metylo-siloksanów (PDMS), które mogą się wydzielać na uszczelniane powierzchnie niszcząc efekt samooczyszczania się szkła.

Podobnie jak w przypadku szklenia okien, należy stosować odpowiednie uszczelki z zaznaczeniem, że uszczelki z termicznie utwardzanej gumy silikonowej wykazują większą żywotność niż z EPDM.

Dopuszcza się przyklejanie uszczelek odpowiednimi silikonami neutralnymi, kompatybilnymi z materiałem uszczelki i dopuszczonym przez producenta szkła samooczyszczającego.

Podobnie zastosowanie MS-poilmeru do „mokrego” uszczelniania jest rekomendowane przez niektórych dostawców szkła aktywnego.

W tym przypadku niezwykle istotnym jest uzyskanie od dostawcy MS-polimeru danych na temat przyczepności szczeliwa do powłoki oraz odkształcalności (powinien być klasyfikowany minimum 25% LM), nie mówiąc już o kompatybilności. Występujące na rynku MS-polimery mają zazwyczaj wysoki moduł (HM) co ogranicza ich stosowanie.

Należy podkreślić, że gwarancją poprawnego wykonania szklenia z zastosowaniem szkieł samooczyszczających jest właściwy dobór materiałów (uzgodniony z dostawcą szkła) oraz wykonanie zgodne z zaleceniami dostawcy uszczelnienia.

W każdym przypadku należy unikać stosowania oleju silikonowego (szczególnie w spraju) podczas montażu i uszczelniania.


Tomasz Wierzchowski
Doradca techniczny Dow Corning i ICD


Przygotowano na podstawie:
1. Self-cleaning Glass in Windows and Curtain Walling. Published by: Verband der Fenster- und Fassadenhersteller e.V. Walter-Kolb-Str. 1-7, D-60594 Frankfurt © VFF, Frankfurt 2005
2. Design Guidelines for Using Dow Corning Silicone Sealants with „Easy to Clean or Self-Cleaning” Glasses, August 2003

więcej informacji: Świat Szkła 1/2006

 

 

 

01 chik
01 chik