Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 11 okladka

       11/2019

 

User Menu

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG 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

 

 

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

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

heroal 2018 Banner C50VSZ 750x150 PL mit-Rahmen1 

baner szklo budowlane

 

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

Artykuły z ostatniego wydania miesięcznika Świat Szkła

Wytyczne do montażu okien i drzwi zewnętrznych - tzw Instrukcja RAL

„Świat Szkła” wraz z ift Rosenheim oferują polskojęzyczną, obszerną instrukcję prawidłowego montażu okien i drzwi.   Jest ona pomocna – w projektowaniu i wykonywaniu montażu okien i drzwi zewnętrznych w nowych i remontowanych budynkach   Edycja polska - ostatnie egzempla...

Czerń to odwaga i elegancja

Nowa seria produktów NES, nowe modele czarnych kabin i parawanów nawannowych z linii Hypnotic, poszerzona seria IDEA o półokrągły model IDEA PDD oraz dwa nowe modele brodzików w wariancie „Na miarę”. Podążając za najnowszymi trendami oraz wychodząc naprzeciw oczekiwaniom klientów, Radaway wprowadza ...

Rolety wewnętrzne – zaaranżuj poddasze marzeń

O tym, że rolety doskonale chronią domowników przed nadmierną ilością światła i ciepła na poddaszu, wie każdy. Warto jednak zwrócić uwagę na jeszcze jedną zaletę rolet – wewnętrzne wyposażenie okna dachowego może stanowić doskonały element dekoracyjny. Z artykułu dowiesz się jaki model rolety będzi...

System zarządzania światłem naturalnym HALIO w ramach normy EN 17037

Znaczenie systemów dynamicznego zarządzania światłem z zastosowaniem przyciemnianych szyb dla wdrożenia nowej normy światła dziennego Już w roku 1935 niemiecki zbiór norm DIN 5034, którego treścią było oświetlenie pomieszczeń światłem dziennym, uzyskał moc obowiązującą. Zdumiewającym jest, że do...

Dom bez barier

Budownictwo czy architektura bez barier to terminy, które powinny dotyczyć wszystkich obiektów – zarówno publicznych, jak i prywatnych. Mowa tu nie tylko o urzędach, szpitalach czy szkołach, ale także sklepach, restauracjach i budownictwie mieszkaniowym, które trzeba dostosować do potrzeb osób stars...

Targi VITRUM 2019 ustanowiły rekord zarejestrowanych gości

Pozytywny nastrój był widoczny już od pierwszego dnia tegorocznej, 21. edycji targów VITRUM, które odbyły się w dniach 1-4 października 2019 roku. Odbywające się w nieparzystych latach targi są najważniejszym wydarzeniem dla całego łańcucha dostaw przemysłu szklarskiego.

Maszyny I materiały eksploatacyjne od SATINAL Group

Podczas ostatniej edycji VITRUM grupa Satinal podbijała rynek włoski i międzynarodowy oferując nie tylko maszyny, ale także materiały eksploatacyjne.  

Efekt synergii na budzącym zainteresowanie stoisku

Firmy Cooltemper Ltd. i Haselsteiner GmbH były bardzo zadowolone ze swego udziału w targach VITRUM 2019 w Mediolanie. Bardzo satysfakcjonujące były poziom zainteresowania odwiedzających gości z zagranicy i ilość zainteresowanych osób odwiedzajacych stoisko tych firm. Szczególnym zaskoczeniem było pr...

Na targach VITRUM 2019 firma LISEC zaprezentowała system wsparcia „na żywo” LISEC.EYE

LiSEC.eye to system zapewniający uaktualnienie usług firmy LISEC i wsparcie usług cyfrowych dla firm szklarskich w postaci pomocy online – czyli zdalnej pomocy z wykorzystaniem internetu.

Badania jakości na najwyższym poziomie

Pod hasłem: „Badania jakości na najwyższym poziomie” SOFTSOLUTION przedstawił aktualne trendy i osiągnięcia w dziedzinie testowania jakości szkła i digitalizacji. Niezależnie od tego, czy chodzi o pomiary wymiarów, geometrię czy kontrolę powierzchni,

HEGLA Maschinenbau: zwiększenie mocy produkcyjnych w zakresie produktów z półki high-tech w Kretzschau

Grupa HEGLA po raz kolejny inwestuje w zakład w Kretzschau i rozszerza jego powierzchnię produkcyjną. 29.08.2019 r. odbyła się uroczystość zawieszenia wiechy w nowym budynku spółki HEGLA Maschinenbau GmbH & Co. KG w Kretzschau.

„Zbliżenie na SZKŁO”

„Zbliżenie na SZKŁO” to wystawa Związku Artystów Szkła w ramach European Glass Festiwal 2019. Celem wydarzenia jest promocja młodych talentów szkła w dziedzinie sztuk wizualnych, jak i projektowania. Do udziału w projekcie zostali zaproszeni nie tylko artyści tworzący w szkle, ale również twórcy z ...

Wskazówki dotyczące projektowania okien i drzwi z napędem i sterowaniem elektromechanicznym

Ludzie doceniają dodatkowe bezpieczeństwo i wygodę zapewniane przez okna i drzwi zgodne z ideą Smart Home. Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze takich produktów, można znaleźć w informacjach technicznych dostarczonych przez ift Rosenheim.

Okno przyszłości, gotowe do obsługi przez „inteligentne technologie”, z wszechstronnym zastosowaniem i chroniące klimat

Emocjonalne, odważne i bezkompromisowe zaangażowanie Grety Thunberg w jej inicjatywę „Fridays for Future” uruchomiło ruch, który uwidacznia wadliwą politykę klimatyczną i słabości asertywności „klasycznej” polityki i zmusza grupy ludzkie do działania. „Okno na przyszłość – piątki na przyszłość“. To ...

Standard domu pasywnego dzięki ramkom dystansowym SWISSPACER

Ramki dystansowe SWISSPACER to podstawowy element energooszczędnych okien. Stosowane są w większości okien i elewacji certyfikowanych przez Instytut Budownictwa Pasywnego (PHI) w Darmstadt. Ci, którzy chcą budować w standardzie domu pasywnego, korzystają zazwyczaj z rozwiązań SWISSPACER.

Nowoczesna technika wklejania szyb w okna i drzwi rozwiązaniem na plagę włamań

Mimo że możemy cieszyć się większym bezpieczeństwem na polskich ulicach, co potwierdzają policyjne raporty, i rzadziej dochodzi na nich do bójek i pobić oraz rozbojów i wymuszeń, to jednak liczba włamań do domów i mieszkań stale rośnie. Niechlubne statystki wskazują, że w pierwszej połowie 2019 roku...

Żaluzje i kraty antywłamaniowe w obiektach handlowych

Zabezpieczenia mechaniczne stanowią zazwyczaj podstawowe środki bezpieczeństwa stosowane w ochronie placówek handlowych. Z uwagi na ciągły rozwój nowoczesnych form handlu i budowę kolejnych centrów na popularności zyskały zabezpieczenia otworów wejściowych w postaci krat i żaluzji antywłamaniowych. ...

Ciepłe tarasowe drzwi przesuwne w rozmiarze XXL

Wybierając drzwi w systemie podnoszono-przesuwnym, takie jak VEKASLIDE 82, zyskamy panoramiczny widok o rozmiarze XXL. Jednocześnie zostaną spełnione wszelkie oczekiwania odnośnie komfortu i izolacji cieplnej. Dzięki systemowi VEKASLIDE 82 dom będzie pełen światła dziennego, co jest istotne w nowocz...

FSW Easy Safe – harmonijkowo składana ściana szklana

Przejrzysty, łatwy w obsłudze, zajmujący niewiele miejsca system składanych ścian szklanych FSW Easy Safe idealnie sprawdzi się przy podziale pomieszczeń, w których nie mamy miejsca na osobną konstrukcję parkingu ścianki. Znajdzie zastosowanie w biurach, galeriach handlowych, sklepach, hotelach, res...

Powłoki optyczne do zastosowań motoryzacyjnych i budowlanych

Powłoki optyczne mają długą historię zwiększania wartości parametrów i poszerzania funkcjonalności w szkle architektonicznym i samochodowym. W tym artykule przeanalizujemy ścieżkę, która doprowadziła do obecnego, „aktualnego stanu wiedzy” i spróbujemy spojrzeć na szanse i wyzwania powłok, szczególni...

Nie tylko opakowania. Korzyści i wyzwania związane z recyklingiem szkła płaskiego

We współczesnej gospodarce, która wykonuje mozolny zwrot w kierunku bardziej zrównoważonych rozwiązań, szkło odgrywać będzie coraz większą rolę. Jednym z wyzwań jest recykling szkła płaskiego, które stanowi drugi po opakowaniach, najważniejszy produkt przemysłu szklarskiego w Europie

Dostosowanie cienkiego szkła do użycia w architekturze

Cienkie szkło jest produktem wybieranym do wyświetlaczy urządzeń elektronicznych. Szkło to jest zwykle drogim szkłem glinokrzemianowym, którego właściwości stają się znacznie lepsze po hartowaniu chemicznym. Firma AGC opracowała niedawno specjalną kompozycję szkła (nazwa handlowa: Falcon glassTM), k...

Profesjonalne kalkulatory – rewolucyjna aplikacja

SimplaFaktor to nowoczesne narzędzie, które zostało przygotowane przez fachowców z notyfikowanego laboratorium, posługujących się na co dzień normami oraz przepisami dotyczącymi okien i drzwi zewnętrznych. To wyjątkowa platforma internetowa, opracowana po to, aby wspomagać pracę producentów okien i...

Ustawienia pieca zoptymalizowane z nowymi metodami pomiaru anizotropii i zamglenia (haze)

Wszystko zaczęło się kilka lat temu od pierwszego pomiaru anizotropii i naprężeń na styku różnych ośrodków, a także od wykrycia białego zamglenia (white haze) i innych niedoskonałości szkła tuż za piecem hartowniczym. Informacje te, pochodzące bezpośrednio z kontroli jakości szkła hartowanego na lin...

Pośród tajemnic anizotropii

Anizotropia jest od kilku lat gorącym tematem w branży szklarskiej. Publikowanych jest na jej temat wiele artykułów w prasie branżowej i w Internecie, także na stronie www.glastory.net. Odkąd dyskusje wokół anizotropii zaczęły stawały się coraz bardziej gorące, dokonano wielu zmian, szczególnie w ...

Wiertarki Sulak to nie imitacja

Flagowa maszyna firmy, VTS 05 Panther jest wiertarką o rewolucyjnej konstrukcji. To pierwsza pionowa maszyna do wiercenia szkła, w której nie ma potrzeby przesuwania tafli szkła podczas wiercenia. Szkło nie przemieszcza się do czasu zakończenia procesu wywiercania otworów.

Firma ABUK wprowadza na polski rynek nowy, przełomowy podnośnik do szkła

Nowe podnośniki Smart Group umożliwiają montaż elementów na wysokości 5,8 m oraz mają poziomy wysięg 3,5 m. Nawet najmniejszy model o udźwigu 450 kg sięga pierwszego piętra.

Nowa technologia grzewcza skraca czas cyklu w rozkroju szkła laminowanego VSG

Nacinanie, łamanie, ogrzewanie oraz cięcie – tak brzmi sprawdzona przybliżona formuła opisująca maszynowy rozkrój szkła bezpiecznego laminowanego. Dokładniejsza analiza i udoskonalenie tego procesu, który właściwie uchodzi już za dopracowany, może się opłacić, co w chwili obecnej udowadnia producent...

TYROLIT przedtswia - Dwa kroki naprzód w procesie szlifowania szkła laminowanego

TYROLIT jest wiodącym na świecie producentem narzędzi do szlifowania i obróbki oraz dostawcą systemów dla branży budowlanej. Ta rodzinna firma z siedzibą w Schwaz (Austria) posiada ponad stuletnie doświadczenie korporacyjne i technologiczne. Obecnie jest częścią dynamicznej Grupy Swarovski.

Mini żuraw nowej generacji

Montaż elementów podatnych na uszkodzenie – szkła, okien, fasad – wymaga szczególnej dbałości o bezpieczeństwo pracy, a zarazem wymaga precyzji i szybkości realizacji. Kluczowa okazuje się tu jakość używanych urządzeń, a przede wszystkim technologia, które zapewniają mobilność przy zachowaniu spory...

Inwestycje w VITROTERM-MURÓW SA: wielki format postawiony do pionu

VITROTERM-MURÓW SA zainwestował w największy model pionowego centrum obróbczego Vertmax 3.3 włoskiej marki INTERMAC. Producent szyb zespolonych z woj. opolskiego może teraz znacznie wydajniej operować na swoich liniach produkcyjnych, nawet przy obróbce formatów jumbo.

Pionowa frezarko-wiertarka BAVELLONI serii VDM1636

Firma Q-Glasstech ze Zblewa już od kilku lat jest wyłącznym dealerem włoskiego producenta maszyn do obróbki szkła. Firma BAVELLONI, której maszyny z powodzeniem sprzedawane są na terenie naszego kraju, jest światowym liderem w dziedzinie produkcji maszyn, służących szeregu firmom do obróbki szkła pł...

Wyroby ze szkła giętego w ujęciu prawnym

Najnowsze trendy architektoniczne potwierdzają, że materiały budowlane takie jak beton, stal, kamień czy szkło są we współczesnym budownictwie ważnymi materiałami elewacyjnymi. Spośród wymienionych materiałów szkło cieszy się coraz większym zainteresowaniem, choćby z uwagi na fakt, że duże przeszkl...

  • Wytyczne do montażu okien i drzwi zewnętrznych - tzw Instrukcja RAL

  • Czerń to odwaga i elegancja

  • Rolety wewnętrzne – zaaranżuj poddasze marzeń

  • System zarządzania światłem naturalnym HALIO w ramach normy EN 17037

  • Dom bez barier

  • Targi VITRUM 2019 ustanowiły rekord zarejestrowanych gości

  • Maszyny I materiały eksploatacyjne od SATINAL Group

  • Efekt synergii na budzącym zainteresowanie stoisku

  • Na targach VITRUM 2019 firma LISEC zaprezentowała system wsparcia „na żywo” LISEC.EYE

  • Badania jakości na najwyższym poziomie

  • HEGLA Maschinenbau: zwiększenie mocy produkcyjnych w zakresie produktów z półki high-tech w Kretzschau

  • „Zbliżenie na SZKŁO”

  • Wskazówki dotyczące projektowania okien i drzwi z napędem i sterowaniem elektromechanicznym

  • Okno przyszłości, gotowe do obsługi przez „inteligentne technologie”, z wszechstronnym zastosowaniem i chroniące klimat

  • Standard domu pasywnego dzięki ramkom dystansowym SWISSPACER

  • Nowoczesna technika wklejania szyb w okna i drzwi rozwiązaniem na plagę włamań

  • Żaluzje i kraty antywłamaniowe w obiektach handlowych

  • Ciepłe tarasowe drzwi przesuwne w rozmiarze XXL

  • FSW Easy Safe – harmonijkowo składana ściana szklana

  • Powłoki optyczne do zastosowań motoryzacyjnych i budowlanych

  • Nie tylko opakowania. Korzyści i wyzwania związane z recyklingiem szkła płaskiego

  • Dostosowanie cienkiego szkła do użycia w architekturze

  • Profesjonalne kalkulatory – rewolucyjna aplikacja

  • Ustawienia pieca zoptymalizowane z nowymi metodami pomiaru anizotropii i zamglenia (haze)

  • Pośród tajemnic anizotropii

  • Wiertarki Sulak to nie imitacja

  • Firma ABUK wprowadza na polski rynek nowy, przełomowy podnośnik do szkła

  • Nowa technologia grzewcza skraca czas cyklu w rozkroju szkła laminowanego VSG

  • TYROLIT przedtswia - Dwa kroki naprzód w procesie szlifowania szkła laminowanego

  • Mini żuraw nowej generacji

  • Inwestycje w VITROTERM-MURÓW SA: wielki format postawiony do pionu

  • Pionowa frezarko-wiertarka BAVELLONI serii VDM1636

  • Wyroby ze szkła giętego w ujęciu prawnym

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 480X120

  

budma 2020 - 480x120

 

Właściwości termiczne szkła

Szkło jako tworzywo nieorganiczne charakteryzuje się szeregiem właściwości fizycznych i chemicznych, które to właściwości wykorzystywane są przez człowieka od czasów prehistorycznych.

 

Szczególną właściwością odróżniającą szkło od innych materiałów jest izotropia szkła odprężonego i bezpostaciowość, a także anizotropia szkła poddanego specjalnej obróbce, np. hartowanego. Istotną również cechą są właściwości elektroizolacyjne typowego szkła sodowo-wapniowokrzemianowego.

 

Opracowano także specjalne szkła o właściwościach przewodzących (elektrody szklane) i półprzewodnikowe, np. szkła germanowe.

 

W artykule tym omówione zostaną właściwości cieplne i termiczne szkła i wynikające stąd ograniczenia zastosowań.

 

Rozszerzalność cieplna
Szkło, jak każde ciało stałe, pod wpływem wzrostu temperatury powiększa swoje rozmiary i odwrotnie, w miarę obniżenia temperatury zmniejsza swoją objętość. Różne ciała ulegają temu zjawisku w różnym stopniu i wiąże się ono z różnym uporządkowaniem struktury materiału.

 

Szkło jest materiałem specyficznym i jego właściwości termiczne zależą w dużym stopniu od:
- składu chemicznego,
- stopnia nieuporządkowania struktury (defekty sieciowe),
- rodzaju i wielkości wyrobu ze szkła,
- szybkości ogrzewania i/lub chłodzenia wyrobu.

 

Wpływ składu chemicznego
Inną rozszerzalność cieplną wykazują szkła sodowo-wapniowo-krzemianowe, inną szkła borowokrzemianowe, a jeszcze inną szkła o dużej zawartości ołowiu. Zwiększanie ilości modyfikatorów, tj. związków potasu i sodu, w szkle krzemianowym powoduje przejście szkła w fazę rozpuszczalną w wodzie (tzw. szkło wodne wykorzystywane w procesie wytwarzania otulin elektrod spawalniczych, w przemyśle papierniczym itp.). Wobec tego istotnym parametrem szkła jest jego odporność na działanie wody, tzw. klasa hydrolityczna.

 

Przykład: budowlane szkło float powinno mieć co najmniej IV klasę hydrolityczną. Klasę hydrolityczną III posiada obecnie szkło zbrojone-polerowane Pyroshield firmy PILKINGTON.

 

Klasa hydrolityczna V powodowałaby ograniczenie stosowania szkła płaskiego tylko do wnętrz, gdyż opady atmosferyczne mogłyby powodować powierzchniową hydrolizę alkaliów w szkle i powstawanie praktycznie nieusuwalnych plam i zacieków na zewnętrznych powierzchniach oszkleń.

 

Wraz ze wzrostem klasy hydrolitycznej szkła wzrasta jego odporność chemiczna oraz przeważnie maleje współczynnik rozszerzalności cieplnej. Pod tym względem wyjątkowe właściwości w szkle wykazuje bor. Szkła borokrzemianowe obniżają współczynnik rozszerzalności liniowej znacznie, bez pogorszenia właściwości związanych z topieniem i formowaniem szkła.

 

Przykładem są szkła typu Pyrex, Termisil, Simax – charakteryzują się one współczynnikiem rozszerzalności liniowej wynoszącym 33.10-7 K-1 i pierwszą (I) klasą hydrolityczną. Do celów specjalnych (przemysł oświetleniowy, medycyna) stosuje się szkło kwarcowe, prawie w 100% zawierające SiO2. Szkła te są trudnotopliwne (temperatura topnienia kwarcu wynosi 1625oC) i bardzo trudne do formowania przedmiotów, nawet tak prostych, jak rury i pręty. Rozszerzalność termiczna szkła kwarcowego wynosi 5.10-7 K-1.

 


Niestety nie ma możliwości zmniejszenia takiej właściwości szkieł, jak kruchość, z wyjątkiem regulacji składu chemicznego szkła (np. dodatek związków boru, ołowiu i magnezu powoduje zmniejszenie kruchości szkła ale w stosunkowo niewielkim stopniu).

 

Dlatego szkło w każdej postaci ciała stałego jest słabo odporne na uderzenie i rozbicie. Szkła mają wielokrotnie większą wytrzymałość na ściskanie niż na rozrywanie, a co za tym idzie na zginanie. Znana jest właściwość szkieł o małej grubości, które dość znacznie odkształcają się pod wpływem obciążeń bez pęknięcia, nie mówiąc już o foliach szklanych, które można zwijać w rulon, jednakże nie można ich złożyć podwójnie, jak papier.

 

Wpływ defektów sieciowych szkła
W literaturze rozważanych jest kilka modeli budowy szkła:
- szło jako ciecz przechłodzona,
- szkło jako zespół związków chemicznych,
- szkło jako zespół krystalitów,
- szkło jako koloid,
- szkło jako polimer,
- szkło jako nieregularna sieć jonów,
- szkło jako zespół zdefektowanych jonami modyfikatorów łańcuchów i pasm tetraedrów krzemotlenowych.

 

W tym ostatnim modelu dałoby się wyjaśnić zmiany w rozszerzalności cieplnej szkła w zależności od stopnie nieuporządkowania mikrokrystalicznej struktury szkła. Zjawisko to jest związane nie tylko z procesem topienia i formowania szkła, ale także z tzw. przeszłością termiczną szkła. Wyraźnym tego przykładem są szkła hartowane termicznie i chemicznie, szkła termicznie i chemicznie wzmocnione oraz szkła kilkakrotnie podgrzewane i chłodzone lub odprężane.

 

Wpływ rodzaju i wielkości wyrobów ze szkła
Powszechnie wiadomo, że na właściwości wytrzymałościowe wyrobów ze szkła ma kształt i wielkość wyrobu, a także jakość jego powierzchni. Niekorzystne jest wytwarzanie wyrobów o ostrych krawędziach i o bardzo małych promieniach gięcia ścianek wyrobu ze szkła. Wiadomo też, że wyroby o dużych wymiarach wydłużają się znacznie bardziej niż wyroby małe. Ma to znaczenie przede wszystkim w szkłach płaskich i giętych stosowanych w architekturze.

 

Współczynnik rozszerzalności szkła definiuje się jako stosunek przyrostu długości wyrobu do jego początkowej długości α = ΔL/L [K-1]. I tak dla szkła okiennego wynosi on najczęściej α = 90 x 10-7 K-1.

 

Stąd można wyliczyć, że np. szyba o długości 6000 mm (rozmiar „jumbo”) może wydłużyć się o 54 μ przy podgrzaniu o 1 K. Jeśli to podgrzanie nastąpi o około 100 K, to rozszerzenie tafli o takim rozmiarze wyniesie już 0,054x100=5,4 mm.

 

Taka rozszerzalność liniowa musi być uwzględniona w sposobie mocowania szkła elewacyjnego, często emaliowanego oraz wielkogabarytowych oszkleń narażonych na silne bezpośrednie nasłonecznienie.

 

Także wielokrotne zamrażanie i ogrzewania szkła może zmienić jego zdolność do wydłużania i kurczenia się aż do termicznego spękania wyrobu. Dotyczy to także wyrobów o różnej (zwłaszcza znacznej) grubości ścianek.

 

Wpływ szybkości ogrzewania i studzenia
Szybkość ogrzewania i studzenia szkła ma podstawowe znaczenie dla jego rozszerzalności cieplnej a także odporności termicznej. Szkła szybko ogrzewane i studzone w sposób spontaniczny przeważnie zawsze ulegają zniszczeniu (spękaniu) zaraz lub po pewnym czasie.

 

Nie dotyczy to procesów odprężania i hartowania szkła, które to procesy są ściśle kierowane. Również nagrzewanie nierównomierne szkła z wytworzeniem gradientu temperatur spowoduje niszczące naprężenia na granicy znacznych różnic temperatury.

 

Szybkość nagrzewania i studzenia szkła ma szczególne znaczenie dla wyrobów o znacznej grubości. Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej szkieł można obliczać z wykorzystaniem wzorów addytywnych, gdy znany jest skład chemiczny szkła lub należy go zmierzyć przy użyciu dylatometru (Chevenarda, Weissa).

 

Należy zaznaczyć, że w metodzie obliczeniowej występują różnice we wzorach dla szkieł borokrzemianowych i ołowiowych. Najczęściej wykorzystywane są współczynniki tlenkowe według A.A. Appena.

 

Zmiany współczynnika rozszerzalności szkieł pozwalają wnioskować o zmianach struktury szkła (relaksacja naprężeń, anomalia borowa czy rozluźnienie struktury).

 

Krzywa dylatometryczna pozwala na precyzyjne ustalenie parametrów odprężania czy też hartowania szkła, a także pozwala na sprawdzenie czy jest możliwe łączenie różnych typów szkieł, np. przy spajaniu dwóch szkieł lub w procesie wtapiania, tzw. „fusingu”.

 

Odporność termiczna szkła na nagłe zmiany temperatury
Z rozszerzalnością termiczną szkła, kształtem i wielkością wyrobu oraz sposobem chłodzenia bądź ogrzewania łączy się ściśle odporność termiczna szkła i wyrobów szklanych. Odporność szkła na zmiany temperatury określa się przez pomiar największej różnicy temperatur, jaką mogą wytrzymać bez spękania próbki szkła.

 

Metodą empiryczną jest ogrzewanie obtopionych na końcach prętów szklanych lub polerowanych kostek szklanych i wkładanie ich do zimnej wody.

 

W ten sposób ustala się jedną z cech fizycznych szkła, tj. jego odporność termiczną. Przy nagłych równomiernych ogrzaniach szkła jest średnio 8 razy bardziej wytrzymałe niż przy nagłych oziębieniach.

 

Niewątpliwie ma to związek z warstwami powierzchniowymi i wewnętrznymi szkła oraz stosunkowo niskim współczynnikiem jego przewodnictwa cieplnego. W praktyce częściej mamy do czynienia z ogrzewaniem i chłodzeniem szkła w warunkach atmosferycznych oraz w laboratoryjnych i przemysłowych.

 

Wielkość odporności szkła na zmiany temperatury można obliczyć z wzoru W.M. Hamptona:

  

 

Gdzie: ΔT – odporność termiczna
P – wytrzymałość szkła na rozciąganie
E – moduł sprężystości szkła
R – współczynnik kształtu (R= 1 ÷ 1,2)
α – współczynnik rozszerzalności termicznej

 

Jest to jeden z wzorów pozwalających na przybliżone określenie odporności szkła na zmiany temperatury.

 


Nie udało się, niestety, dotychczas opracować wzoru uniwersalnego, dającego dobrą zgodność z doświadczeniem dla wszystkich typów szkieł. Przyjęto, że szkło sodowo-wapniowo- krzemianowe posiada odporność termiczną około 90 K.

 

Szkło hartowane ma odporność 2- do 4-krotnie wyższą niż szkło dobrze odprężone. Np. szyby hartowane wytrzymują różnice temperatur do 270 K, podczas gdy takie same szyby dobrze odprężone tylko 70 K. Nie bez znaczenia jest także jakość powierzchni szkła.

 

Szkła o uszkodzonych (zarysowanych, zmatowionych) powierzchniach mają niższą odporność na nagłe zmiany temperatur. Odporność szkła na szybkie zmiany temperatur jest właściwością charakterystyczną szkła jako materiału i zależy od intensywności wymiany ciepła na jego powierzchni i od geometrycznych rozmiarów badanych próbek.

 

 

Poniżej podano zależność odporności termicznej od grubości szkła przy nagłym ochłodzeniu próbek w wodzie i w powietrzu.

 

Rys. 1. Zależność odporności termicznej szkła okiennego od warunków chłodzenia

 

Z powyższego przeglądu wynika, że pojedyncze szkło płaskie (okienne ciągnione, float) nie posiada cech szkła ogniochronnego. Także szyby zespolone nie mają cech szkła ognioodpornego. Jedynie szkło zbrojone siatką drucianą posiadało atest E30 ognioodporności wg Polskiej Normy. Taki atest może uzyskać szkło zbrojone Pyroshield firmy PILKINGTON.

 

Ognioodporność wyższej klasy może uzyskać szkło warstwowe/szyba zespolona, gdzie warstwa środkowa (przestrzeń międzyszybowa) wypełniona jest specjalnym żelem krzemionkowym, który zestala się pod działaniem wysokich temperatur i stanowi wówczas czasową zaporę (ścianę) powstrzymującą postęp ognia, dymu i innych produktów spalania.

 

 

Tabela 1. Zależność odporności termicznej od intensywności chłodzenia szkła

 

Znane są zastosowania szkła hartowanego do drzwi kominków. Szkło to powinno wytrzymać temperaturę płomienia około 300°C. Zdarza się jednak, że albo temperatury są wyższe w kominku, albo nagrzanie szkła nie jest równomierne względnie brak jest odpowiedniej dylatacji między szkłem a ramą drzwi i szkło hartowane pęka i wypada.

 

Niezawodne są w takim przypadku drzwi z dewitryfikatu czyli szkła o specjalnym składzie i specjalnej obróbce cieplnej, analogicznej jak w przypadku płyt do kuchni elektrycznych zwanych „ceramicznymi”.

 

Tadeusz Tarczoń
Kraków

 

Literatura
1. Technologia szkła, praca zbiorowa, Arkady W-wa 1962.
2. Sprawočnik po proizvodstvu stekla, praca zbiorowa, T.I Moskwa 1963.

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym

 

inne artykuły tego autora:

- Właściwości termiczne szkła , Tadeusz Tarczoń , Świat Szkła 1/2011

- Oszklenia bezpieczne w budownictwie , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 10/2010  

- Materiały używane do budowy szkieł warstwowych , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 6/2010 

- Podstawy prawne homologacji typu oszkleń bezpiecznych , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 4/2009

- Materiały oszkleniowe dla pojazdów mechanicznych wg amerykańskiej normy ANSI/SAE Z26.1:1996 , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 9/2008

- Produkcja, wymagania i badania szkła warstwowego , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 9/2008

- Fasady. Rozwój i nowoczesność , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 1/2007

- Przyciemnianie szyb samochodowych a homologacja , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 7-8/2005

- Technologia wytwarzania oraz badania szkła hartowanego i laminowanego Część 2 , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 5/2005

- Technologia wytwarzania oraz badania szkła hartowanego i laminowanego Część 1 , Tadeusz Tarczoń, Świat Szkła 4/2005

 

więcej informacji: Świat Szkła 1/2011

 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

 

 

Czytaj także --

  

20130927przycisk newsletter

  

 

 

01 chik
01 chik
         
Zamknij / Close [X]