Spontaniczne pękanie szkła hartowanego to problem, który od dekad spędza sen z powiek projektantom i producentom fasad. Zjawisko to jest szczególnie niebezpieczne, ponieważ występuje bez ostrzeżenia – tafla szkła, która jeszcze chwilę wcześniej spełniała swoją funkcję, nagle ulega gwałtownemu zniszczeniu. Źródłem takich awarii najczęściej są mikroskopijne inkluzje siarczku niklu (NiS). Choć same w sobie są niewidoczne gołym okiem i pozornie niegroźne, w sprzyjających warunkach potrafią doprowadzić do niekontrolowanego pęknięcia całego elementu.
Aby ograniczyć ryzyko, wprowadzono test Heat Soak (HST), opisany w normie EN 14179-1. Polega on na tym, że szkło po procesie hartowania poddaje się dodatkowej obróbce termicznej – tafle są umieszczane w piecu, gdzie przez kilka godzin utrzymuje się je w temperaturze około 290°C. Jeśli w szkle znajdują się niebezpieczne inkluzje, wywołają one pęknięcie już w kontrolowanych warunkach, a wadliwa szyba nie trafi na plac budowy. W teorii jest to proste i skuteczne rozwiązanie, które pozwala zredukować prawdopodobieństwo spontanicznych awarii do minimum.
W praktyce jednak nie wszystko wygląda tak dobrze. Coraz częściej eksperci zwracają uwagę, że proces HST nie zawsze jest przeprowadzany zgodnie z wymaganiami. Przyczyn może być wiele: od nieprawidłowej kalibracji pieca, przez przeciążanie komory, po źle ustawiony profil temperaturowy. Nie brakuje również przypadków, gdy test jest deklarowany, ale faktycznie w ogóle nie został wykonany. Problem polega na tym, że na gotowym produkcie nie ma śladu po przeprowadzonym HST – inwestor czy projektant musi polegać wyłącznie na certyfikacie wystawionym przez producenta. A jeśli test wykonano niepoprawnie, ryzyko awarii pozostaje niemal takie samo, jakby nie był zrobiony wcale.
Nowo opublikowany artykuł w czasopiśmie Glass Structures & Engineering rzuca nowe światło na tę kwestię. Autorzy, Philippe Letocart i Francis Serruys, postawili sobie pytanie: czy można jednoznacznie stwierdzić, czy szkło rzeczywiście przeszło Heat Soak Test zgodnie z normą? Odpowiedź okazała się zaskakująco pozytywna. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technik mikroanalizy możliwe jest bowiem prześledzenie historii fragmentów szkła, nawet jeśli element uległ już zniszczeniu.
Badania koncentrują się na inkluzjach obecnych w szkle. Okazuje się, że jeśli HST został przeprowadzony poprawnie, inkluzje zachowują się w przewidywalny sposób – zmieniają fazę krystaliczną i ulegają specyficznym przemianom. Natomiast jeśli test był wadliwy lub go pominięto, w inkluzjach można wykryć charakterystyczne nieprawidłowości: nadmiarowe formy siarczku niklu (NiSx, gdzie x > 1), obecność żelaza w stężeniu przekraczającym 0,5% czy inne domieszki, które normalnie zostałyby zneutralizowane w trakcie właściwego cyklu. Innymi słowy – sama struktura inkluzji staje się dowodem na to, czy HST został wykonany zgodnie z normą.
Wyniki te mają ogromne znaczenie praktyczne. Dają bowiem projektantom i inwestorom realną możliwość weryfikacji jakości szkła już zamontowanego w budynku. Jeżeli dojdzie do awarii, można przeprowadzić analizę odłamków i sprawdzić, czy producent rzeczywiście wykonał test tak, jak deklarował. Otwiera to nową perspektywę nie tylko dla biegłych sądowych i ekspertów ds. awarii, ale również dla producentów, którzy chcą budować przewagę konkurencyjną w oparciu o rzetelność i transparentność. W dobie rosnących wymagań dotyczących bezpieczeństwa i jakości, takie narzędzie kontrolne może stać się standardem branżowym.
Co więcej, badanie podkreśla szerszy problem: brak pełnej kontroli nad procesami, które decydują o bezpieczeństwie konstrukcji szklanych. Certyfikat HST przestał być absolutną gwarancją – potrzebne są metody niezależnej weryfikacji. Artykuł Letocarta i Serruysa pokazuje, że dzięki nowoczesnym narzędziom analitycznym jesteśmy o krok bliżej do stworzenia transparentnego systemu kontroli, który pozwoli wyeliminować nieuczciwe lub niestaranne praktyki.
Warto więc, aby inżynierowie, producenci i inwestorzy zapoznali się z tymi wynikami. To nie tylko interesujący przykład połączenia nauki z praktyką przemysłową, ale też sygnał, że przyszłość branży będzie coraz bardziej opierała się na dowodach naukowych i obiektywnej weryfikacji procesów. W kontekście coraz bardziej wymagających projektów i rosnącej skali zastosowań szkła w architekturze, taka wiedza może okazać się kluczowa dla bezpieczeństwa i zaufania do materiału.
Pełny artykuł można znaleźć w czasopiśmie Glass Structures & Engineering:
Philippe Letocart, Francis Serruys (2025). “Spontaneous breaking of thermally toughened safety glass in facades: can we state if the Heat Soak Test (HST) was done according to EN 14179-1:2005 or not?” Glass Structures & Engineering.
Dostęp online: https://link.springer.com/article/10.1007/s40940-025-00292-5
Z wyrazami szacunku,
Dr hab. inż. Marcin Kozłowski
Redaktor merytoryczny
