Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 07 okladka

 

       7-8/2019

 

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 

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     Nowość – edycja pols...

Ponadczasowe wykończenie okna – szprosy z oferty Awilux

Ich wygląd przypomina nam estetykę starych dworków i willi. Nic dziwnego – historia szprosów jest niemal tak samo długa jak historia okien. I choć najlepiej prezentują się w budynkach stylizowanych na klasyczne, coraz częściej znajdują zwolenników wśród fanów nowoczesnej architektury.

Polskie wydanie Instrukcji RAL

Od września jest już w bieżącej sprzedaży polskie wydanie „Wytycznych do montażu okien i drzwi zewnętrznych”.   Ta, jak dotąd najbardziej komplementarna i wyczerpująca instrukcja RAL dla montażystów stolarki otworowej,   wydana przez ift Rosenheim,   jest już po polsku,  ...

Dostępna jest już klasyfikacja najlepszych marek materiałów budowlanych

13 czerwca ASM - Centrum Badań i Analiz Rynku ogłosiło wyniki Rankingu Budowlana Marka Roku 2019 Ranking Budowlana Marka Roku to klasyfikacja materiałów budowlanych produkowanych w Polsce. XV edycja Gali Budowlana Marka Roku odbyła się w hotelu Windsor w Jachrance.   Przyznano wyróżnien...

EFL z nową ofertą leasingu maszyn PREZ-MET

EFL i PREZ-MET, producent maszyn i urządzeń do stolarki aluminiowej i z PVC, przygotowali ofertę leasingową debiutującej na rynku zgrzewarki czterogłowicowej ZGP760 w nowej technologii Precision Line. EFL współpracuje z PREZ-MET od 1991 roku, czyli niemal od początku działalności spółki leasingowej...

Rosenheim Window and Facade Conference 2019

Okna w przyszłości – eleganckie, praktyczne, przyjazne dla klimatu Zaangażowanie wielu młodych ludzi w ochronę klimatu i wyniki wyborów europejskich wyraźnie pokazują, że energetyczna modernizacja naszej infrastruktury ponownie znalazła się na pierwszym miejscu. Dlatego motto 47. konferencji Rosen...

Potencjał drzemiący w szkle to siła targów Glass

Rozmowa z Martą Szydłowską, dyrektor targów GLASS Z końcem czerwca Mateusza Szymczaka, dotychczasowego dyrektora targów GLASS, zastąpiła na tym stanowisku Marta Szydłowska, która od sześciu lat związana jest z branżą budowlaną. Swoje doświadczenie zdobywała w zespole projek...

Inteligentny dom – jak zapewnić świeże powietrze i odpowiednią temperaturę na poddaszu?

Do niedawna każde z domowych urządzeń pracowało oddzielnie. Aby jednak zwiększyć komfort mieszkańców, powstał pomysł połączenia ich w jeden zintegrowany system. Tak narodziła się idea domów inteligentnych, w których wygoda, bezpieczeństwo, oszczędność i ekologia idą ze sobą w parze. Chcesz korzyst...

Świat szkła spotkał się w Wenecji - 3. Międzynarodowa Konwencja Stowarzyszeń Szklarskich, 10-11 lipca br.

17 stowarzyszeń i 14 czasopism technicznych reprezentujących 17 krajów: to liczby uczestników 3. Międzynarodowej Konwencji Stowarzyszeń Szklarskich, która odbyła się w Wenecji w dniach 10-11 lipca 2019 r., przy wsparciu ITA (Italian Trade Agency) i targów VITRUM.

Glass Performance Days 2019 tworzą dziedzictwo szkła

Tegoroczna konferencja Glass Performance Days (GPD) wyznacza nowy punkt odniesienia dla wysokiej jakości prezentacji, wymiany informacji i sieci osobistych kontaktów całego łańcucha wartości przemysłu szklarskiego.

GLASSPRINT 2019 – zaawansowane rozwiązania dla dekoracji szkła

Jako jedyna w Europie impreza poświęcona dekoracji szkła, ósma edycja wydarzenia GlassPrint (konferencja i wystawa) ponownie zostanie zorganizowana w Düsseldorfie, w Niemczech, w dniach 27-28 listopada 2019 roku.

Jubileuszowa edycja - SACROEXPO 2019

Minęła XX edycja Międzynarodowej Wystawy Budownictwa i Wyposażenia Kościołów, Sztuki Sakralnej i Dewocjonaliów SACROEXPO. Podczas trzech dni hale Targów Kielce wypełniła oferta 280 wystawców z 12 krajów. Wystawie, którą odwiedziło 5000 gości, towarzyszyły wystawy i inspirujące spotkania.

Wyłączne negocjacje ALU-PRO i ENSINGER – przeniesienie biznesu ramek dystansowych Thermix do szyb zespolonych

ALU-PRO i ENSINGER z przyjemnością informują, że rozpoczęły wyłaczne negocjacje w sprawie przeniesienia produkcji ramek dystansowych Thermix® do szyb zespolonych do firmy ALU-PRO. Oczekuje się, że zamknięcie transakcji zakończy się tak szybko, jak to możliwe, z zastrzeżeniem typowych warunków zamkni...

LiSEC zdobywa German Innovation Award

W 2017 r. Firma LiSEC zdobyła nagrodę German Brand Award za prezentację targową na targach GLASSTEC i za projekt nowej maszyny. W tym roku firma LiSEC ponownie znalazła się w gronie zwycięzców: tym razem nagrodę German Innovation Award zdobyła za projekt LiSEC FastLane (z t...

Wyzwanie dla Polski: mieszkalnictwo dla seniorów i osób z niepełnosprawnościami

Mieszkanie jest podstawową potrzebą człowieka, której charakter zmienia się z wiekiem. Innej powierzchni mieszkania będzie potrzebować student, młode małżeństwo z dwójką dzieci, czy osoba w wieku podeszłym mieszkająca samotnie. To właśnie na ostatnim etapie życia mamy najbardziej rozbudow...

Maksymalizacja przezroczystości fasad dzięki silikonowym ramkom dystansowym Crystal Clear

Potrzeba większej przejrzystości w fasadach doprowadziła do rozwoju szkła wielkogabarytowego. Do tej pory niemal bezspoinowy wygląd wielkogabarytowych szyb mógł być osiągnięty tylko przy użyciu pojedynczej warstwy szkła laminowanego. Jednak ze względu na bardziej rygorystyczne wymagania dotyc...

Modułowe systemy ścian osłonowych heroal C 50

Sprawdzone aluminiowe systemy ścian osłonowych heroal C 50 spełniają rosnące wymagania w zakresie efektywności energetycznej przegród zewnętrznych budynków, jak również rosnące zapotrzebowanie na możliwość kastomizacji. Aby poszerzyć swoje portfolio, firma opracowała elementy i możliwości harmonijne...

Przestrzeń bez barier – w służbie bezpieczeństwa i komfortu

Gdy jesteśmy młodzi i w pełni sprawni fizycznie, żaden wysoki próg czy strome schody nie stanowią dla nas większego problemu. Podobnie, jeśli chodzi m.in. o sposób umieszczenia blatu roboczego w kuchni, wysokość na jakiej znajdują się okna czy też brak balustrady wyposażonej w dodatkową poręcz. Sta...

TPS® – termoplastyczna ramka dystansowa – trwała i sprawdzona w milionach szyb

 Ponieważ efektywność energetyczna w budynkach jest teraz ważniejsza niż kiedykolwiek, firma Bystronic glass oferuje z TPS® system dystansowy, który spełnia najwyższe wymagania dla ciepłych ramek dystansowych. Ponadto TPS® zwiększa trwałość termoizolacyjnych szyb zespolonych, a koszty energii&n...

Od XXS do XXL, czyli wydajność na całej linii gwarantuje Edgetech

Automatyczna aplikacja Super Spacer® w firmie AGC Interpane Szyby zespolone XXL są wymagającym rynkiem rozwoju, który od produkcji aż po logistykę wymaga maksymalnej efektywności. Poprzez automatyzację aplikacji ramek dystansowych, AGC Interpane w Plattling mogła znacząco podnieść wydajn...

ISO-TOP WINFRAMER „TYP 1“ E30 - z firmy ISO-Chemie

Rodzina produktowa firmy ISO-Chemie wzbogaciła się o kolejny system montażu w zewnętrznej warstwie izolacji cieplnej. SYSTEM MONTAŻU W ZEWNĘTRZNEJ WARSTWIE IZOLACJI CIEPLNEJ ISO-TOP WINFRAMER „TYP 1“ E30 skonstruowany został specjalnie do zastosowań w fasadach przeciwpożarow...

Nowe ramki międzyszybowe od Metal Union

Metal Union Sp. z o.o. poszerza swoją ofertę o nową ramkę Jetskin® (wyróżnienie IRBS – Innowacyjne Rozwiązania Branży Stolarki) ze stali ocynkowanej, otrzymywanej unikalną technologicznie metodą nakładania powłoki cynku za pomocą pary wodnej w komorze próżniowej. Wdrożona do produkcji prz...

SWISSPACER Air z Aprobatą Techniczną Niemieckiego Instytutu Techniki Budowlanej (DIBt)

 Od października 2018 roku membrana SWISSPACER Air robi furorę w branży szkła zespolonego. Jest to nieduży element służący do wyrównywania ciśnienia wewnątrz i na zewnątrz szyby zespolonej. Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej (DIBt) zaopiniował pozytywnie stosowanie SWISSPACER Air i od...

Nowoczesne urządzenia w badaniach szyb zespolonych

Szkło, jako element okien i fasad budynków, nieprzerwanie już od wielu lat jest inspiracją dla architektów. Popularność tego materiału, a w szczególności wykonanych z niego szyb, odgrywa coraz większą rolę z punktu widzenia oszczędności energii.

Szprosy i ramki dystansowe - do produkcji szyb zespolonych - przegląd

  (kliknij na tabele aby zobaczyć szczegóły oferty firmy)            

Masy uszczelniająco-klejące - do produkcji szyb zespolonych - przegląd

  (kliknij na tabele aby zobaczyć szczegóły oferty firmy)              

Digitalizacja w dekoracji szkła

Coraz częściej targi przemysłu szklarskiego dostrzegają znaczenie druku cyfrowego, oferując konkretne pomysły dotyczące systemów druku cyfrowego do dekoracji. Obejmuje to zastosowanie warstw funkcjonalnych, serializacji1) lub płynów maskujących, które są wykonywane jako samodzielne procesy lub pods...

Usuwanie szklanego „ducha”: jak wyeliminować białe zamglenia (smugi) z hartowanego szkła

Odbiorcy szkła hartowanego zazwyczaj stosują pewne tolerancje dla powstających podczas hartowania szkła deformacji i innych wad, jak np. białe zmętnienie (haze). Zjawisko to nazywane jest także „pojawieniem białego ducha”. „Duch” jest zabawnie dokładnym opisem, ponieważ jeśli nie wiesz, co należy z...

Sedymentacja – przyjazne dla środowiska i dla portfela uzdatnianie wody w urządzeniach BOHLE

Firmy zajmujące się obróbką szkła, wiedzą, jak docenić dużą wydajność i niezmiennie wysoką jakość wykonania. Ponieważ uzdatnianie wody chłodzącej niesie ze sobą również dodatkowe wartości, nie tylko własna działalność zyskuje ekonomiczną efektywność, ale proces ten przynosi także korzyści środowisk...

„2 w 1“ od Haselsteiner GmbH: powlekarka walcowa i drukarka do szklanej krawędzi w jednym urządzeniu

Haselsteiner GmbH, z siedzibą w Waidhofen an der Ybbs w Austrii, została założona w 2005 roku jako firma handlowa w dziedzinie maszyn szklarskich i konsultingu przez inżyniera Huberta Haselsteinera. W tym czasie Hubert Haselsteiner miał ponad 20-letnie doświadczenie w doradztwie technicznym i sprze...

Nowe rozwiązania w dziedzinie hartowania szkła od NorthGlass

Seria AG pieców do hartowania szkła z wymuszonym obiegiem konwekcyjnym została opracowana przez firmę NorthGlass w celu spełnienia rosnących potrzeb klienta na bardziej efektywne hartowanie szkła niskoemisyjnego, poprawę jakości produktów oraz zmniejszenie zużycia energii.

BOHAMET to Master i Genius

BOHAMET to jeden z nielicznych w Europie zakład, który obrabia szkło o grubości 25 milimetrów: od rozkroju pohartowanie. Powstają z niego okna okrętowe, szyby do jachtów. Z obróbką tak grubych tafli z powodzeniem radzi sobie pierwsze w Polsce, nowej generacji centrum obróbcze INTERMAC Master One.

VIDRARIA MORTAGUA: innowacje w firmie razem z konstruktorem maszyn firmą FOREL

Ważną rzeczą jest posiadanie jasnego celu. Nie zawsze trzeba wiedzieć, jak osiągnąć ten cel już na początku: najpierw wybierasz cel, a następnie wyznaczasz trasę. Niemniej jednak ambitne plany często wiążą się z przeszkodami, które nie zawsze można pokonać samodzielnie. W tym celu potrzebny jest ni...

Fasady ze skórą podwójną: wybór odpowiedniego zestawienia szkła dla optymalizacji płynących z ich zastosowania korzyści

 Projektując fasadę ze skórą podwójną należy wybrać odpowiednie zestawienie szkła, by móc zoptymalizować korzyści płynące z jego użytkowania. Wśród nich wymienić można: zarządzanie energią, dynamiczną selektywność, właściwości termoizolacyjne, poprawiony komfort oraz zmniejszoną kondensację, mó...

Szkło elektrochromowe HALIO - Świat nie musi już być na niebiesko

Elektrochromatyczne szkło Halio zapewnia komfort i widok w naturalnych kolorach Szkła elektrochromatyczne są dostępne na rynku już od początku lat 90-tych. Pozwalają one na precyzyjną regulację przyciemnienia oraz przepuszczalności energii słonecznej bez kłopotliwej mechanicznej ochrony prz...

Włoskie firmy w centrum uwagi 17-19 września na GlassBuild America 2019

Czołowi włoscy producenci maszyn dla przemysłu szklarskiego zaprezentują swoje najbardziej innowacyjne produkty w Georgia World Congress Center w Atlancie Wspierana przez National Glass Association, 17. edycja GBA to największa impreza targowa w Ameryce Północnej dla branży szkła, okien i drzwi.

Niestandardowa akcja promująca serial „Chicago Fire” na ekranie Screen Network.

Specjalna reklama serialu emitowana była na interaktywnej kurtynie LED w momencie wykrycia przed ekranem służb ratowniczych jadących na sygnale.

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

  • Ponadczasowe wykończenie okna – szprosy z oferty Awilux

  • Polskie wydanie Instrukcji RAL

  • Dostępna jest już klasyfikacja najlepszych marek materiałów budowlanych

  • EFL z nową ofertą leasingu maszyn PREZ-MET

  • Rosenheim Window and Facade Conference 2019

  • Potencjał drzemiący w szkle to siła targów Glass

  • Inteligentny dom – jak zapewnić świeże powietrze i odpowiednią temperaturę na poddaszu?

  • Świat szkła spotkał się w Wenecji - 3. Międzynarodowa Konwencja Stowarzyszeń Szklarskich, 10-11 lipca br.

  • Glass Performance Days 2019 tworzą dziedzictwo szkła

  • GLASSPRINT 2019 – zaawansowane rozwiązania dla dekoracji szkła

  • Jubileuszowa edycja - SACROEXPO 2019

  • Wyłączne negocjacje ALU-PRO i ENSINGER – przeniesienie biznesu ramek dystansowych Thermix do szyb zespolonych

  • LiSEC zdobywa German Innovation Award

  • Wyzwanie dla Polski: mieszkalnictwo dla seniorów i osób z niepełnosprawnościami

  • Maksymalizacja przezroczystości fasad dzięki silikonowym ramkom dystansowym Crystal Clear

  • Modułowe systemy ścian osłonowych heroal C 50

  • Przestrzeń bez barier – w służbie bezpieczeństwa i komfortu

  • TPS® – termoplastyczna ramka dystansowa – trwała i sprawdzona w milionach szyb

  • Od XXS do XXL, czyli wydajność na całej linii gwarantuje Edgetech

  • ISO-TOP WINFRAMER „TYP 1“ E30 - z firmy ISO-Chemie

  • Nowe ramki międzyszybowe od Metal Union

  • SWISSPACER Air z Aprobatą Techniczną Niemieckiego Instytutu Techniki Budowlanej (DIBt)

  • Nowoczesne urządzenia w badaniach szyb zespolonych

  • Szprosy i ramki dystansowe - do produkcji szyb zespolonych - przegląd

  • Masy uszczelniająco-klejące - do produkcji szyb zespolonych - przegląd

  • Digitalizacja w dekoracji szkła

  • Usuwanie szklanego „ducha”: jak wyeliminować białe zamglenia (smugi) z hartowanego szkła

  • Sedymentacja – przyjazne dla środowiska i dla portfela uzdatnianie wody w urządzeniach BOHLE

  • „2 w 1“ od Haselsteiner GmbH: powlekarka walcowa i drukarka do szklanej krawędzi w jednym urządzeniu

  • Nowe rozwiązania w dziedzinie hartowania szkła od NorthGlass

  • BOHAMET to Master i Genius

  • VIDRARIA MORTAGUA: innowacje w firmie razem z konstruktorem maszyn firmą FOREL

  • Fasady ze skórą podwójną: wybór odpowiedniego zestawienia szkła dla optymalizacji płynących z ich zastosowania korzyści

  • Szkło elektrochromowe HALIO - Świat nie musi już być na niebiesko

  • Włoskie firmy w centrum uwagi 17-19 września na GlassBuild America 2019

  • Niestandardowa akcja promująca serial „Chicago Fire” na ekranie Screen Network.

 LiSEC SS Konfig 480x120

  

VITRUM Swiat Szkla Web

 

ift 480x105px RFT19 engl 

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 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]