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

 LiSEC SS Konfig 480x120

  

VITRUM Swiat Szkla Web

 

ift 480x105px RFT19 engl 

 

 GP19-480x105px

 

 GLASS 480X120

 

Typy szyb zespolonych. Część 2
Data dodania: 06.03.09

W przypadku szyb zespolonych, określenie typu jest konieczne zarówno w odniesieniu do normy PN-B-13079, z uwzględnieniem wymagań podstawowych zapisanych w prawie budowlanym, a także wdrażanej i przewidzianej do harmonizacji, nowej normy europejskiej EN 1279, której przedmiotem są szyby zespolone izolacyjne. Nawiązując do definicji wyrobu budowlanego, podanej w art. 2 ustawy o wyrobach budowlanych, określenie typu szyb zespolonych obejmuje zarówno wyroby wprowadzane do obrotu jako pojedyncze, jak również szyby zespolone traktowane jako zestaw wyrobów do stosowania we wzajemnym połączeniu, stanowiącym integralną całość użytkową i mającą wpływ na spełnienie wymagań podstawowych. Wynika z tego, że ustalenie typu dotyczy także szyb zespolonych przeznaczonych do stosowania jako ściany zewnętrzne i przekrycia w systemach oszklenia z konstrukcyjnym spoiwem klejowym.

Badania typu

Badanie typu szyb zespolonych to niezbędny element oceny zgodności wyrobu ze specyfikacją techniczną, tj. krajową normą lub aprobatą techniczną, a w przyszłości z europejską normą zharmonizowaną.

W odniesieniu do szyb zespolonych obecnie obowiązuje norma PN-B-13079: 1997 Szkło budowlane. Szyby zespolone. W związku z tym reguły badania typu szyb zespolonych należy określić w odniesieniu do wymagań ustanowionych norm oraz wskazać zmiany jakie nastąpią po wprowadzeniu europejskich norm harmonizowanych.

Przy stosowaniu szyb zespolonych jako wyrobów w systemach oszklenia ze spoiwem konstrukcyjnym, specyfikacją techniczną w ocenie zgodności powinna być też stosowna aprobata techniczna dla danego typu zamocowania i przenoszenia obciążeń.

Dla przybliżenia obecnych obowiązków producenta, wynikających z przepisów prawa budowlanego oraz zmian jakie nastąpią po wejściu w życie nowej normy europejskiej, przedstawiam w niezbędnym uproszczeniu zasady sporządzania opisu typu i wstępnego badania typu szyb zespolonych izolacyjnych, a także zarys metodyki badań długotrwałych.

Obecnie, aż do harmonizacji w całości normy EN 1279, atestację zgodności należy prowadzić według wymagań normy PN--B-13079: 1997 oraz planów badań wg PN ISO 2859-1+AC1:1996.

Charakterystyka szyb zespolonych w tej normie przedmiotowej polega na tym, że:

• występują dwa typy konstrukcji, tj. szyby jednokomorowe i wielokomorowe (zwykle jako dwukomorowe),

• w zespoleniach krawędzi szyb wyróżnia się połączenia szkła ze szkłem, szkła z metalem, połączenie elementem dystansowym w kształcie pustej ramki lub w kształcie litej ramki,

• właściwość krytyczną stanowi szczelność, określona w normie (i Kryteriach technicznych Nr 20/ S/ 2000),

• właściwości istotne stanowią: wyroszenie wewnętrzne, odchyłki wymiarowe i wykonanie szyb zespolonych.

Określenie i badania typu na podstawie normy PN-B-13079 może być prowadzone w zakresie powyższej charakterystyki konstrukcyjnej i przedstawionych wymagań. W normie PN-B-13079 przedstawiono opisy i przykłady połączeń krawędzi tafli szkła, stosowanie pochłaniacza wilgoci, możliwości napełniania komory gazem, lecz wymagania i badania podane w tej normie nie obejmują zagadnień izolacyjności, odporności mechanicznej albo trwałości szyb zespolonych, tj. właściwości mających wpływ na spełnienie przez obiekt budowlany wymagań podstawowych.

Po udostępnieniu PN h EN 1279 (części 1.6), oraz po okresie współistnienia nowej i poprzedniej normy, obowiązkiem producenta będzie przede wszystkim:

• ustalenie wytwarzanych typów SZI (szyb zespolonych izolacyjnych), oraz stosownych dla nich poziomów i/lub klas odporności,

• sporządzenie opisów typów i odpowiednie przyporządkowanie każdego z nich do określonego systemu atestacji zgodności spośród systemów o numeracji 1, 2+, 3 i 4,

• wstępne badanie typu, w zależności od systemu zgodności danego typu SZI,

• funkcjonowanie ZKP (zakładowej kontroli produkcji) oraz zlecanie okresowych badań i kontroli,

• ocena zgodności z udziałem notyfikowanej jednostki certyfikującej lub notyfikowanego laboratorium,

• deklaracja zgodności,

• znakowanie wyrobów znakiem CE.

Należy zwrócić uwagę, że producent przed wprowadzeniem wyrobów do obrotu, a po wystawieniu deklaracji zgodności powinien znakować je znakiem CE, natomiast w okresie przed wejściem w życie europejskiej normy zharmonizowanej, producent jest zobowiązany umieszczać odpowiednio na wyrobie lub na etykiecie znak budowlany, a ocenę zgodności będzie prowadził zawsze z udziałem akredytowanej jednostki upoważnionej.

Wstępne badanie typu SZI powinno obejmować sprawdzenie:

• zgodności SZI z definicją i opisem,

• zgodności z normami jakości szkła oraz klasyfikacją wskazanych właściwości użytkowych,

• zgodności wymiarów i tolerancji,

• właściwości i trwałości uszczelnienia, w tym wskaźnika przenikania wilgoci, wytrzymałości uszczelnienia krawędzi i współczynnika wypływu gazu.

Warto dodać, że przed wykonywaniem wstępnego badania typu, a także niektórych badań obowiązujących w ramach zakładowej kontroli produkcji, producent może wykorzystać wyniki badań i raporty z testów, uzyskane na podstawie umów o jakość z dostawcami komponentów i ogólnie akceptowane wartości parametrów uzyskane na podstawie standardowych metod obliczeniowych.

Trwałość, szczelność i wytrzymałość połączenia krawędzi szyb zespolonych jest sprawdzana w trakcie badań długotrwałych. Badania te wiążą się z poddaniem reprezentatywnych próbek szyb zespolonych standardowym cyklom starzenia, różnym dla badania przenikania wilgoci, wypływu gazu i wytrzymałości obrzeża. Poniżej opisany został pojedynczy cykl zmian temperatury i wilgotności powietrza w komorze klimatycznej, który symuluje występujące oddziaływania na szybę zespoloną w warunkach otoczenia.

Zarys metodyki długotrwałych badań SZI

Szyby zespolone izolacyjne niezależnie od typu powinny spełniać następujące wymagania:
• zgodność z definicją SZI, co także oznacza, że w trakcie ekonomicznie uzasadnionego cyklu życia produktu są zapewnione właściwości eksploatacyjne wynikające z deklarowanych przez producenta cech użytkowych,

• zastosowane szkło spełnia określone normy jakości,

• właściwości uszczelnienia podlegają walidacji według metodyki, określonej w części 2, 3 i 4 normy EN-1279, w tym wszelkie zmiany komponentów lub użycie komponentów zastępczych.

Badania długotrwałe SZI będą uciążliwe i kosztowne dla producenta, lecz ze względu na skomplikowane procedury badawcze oraz konieczność zastosowania specjalistycznej aparatury, badania te w praktyce może wykonywać tylko wyspecjalizowana jednostka badawcza, tj. laboratorium akredytowane.

W związku z tym przedstawiono jedynie w zarysie metodykę badań długotrwałych oraz podano nowe zadania producenta w czasie przygotowania próbek oraz ich dokumentowania. W celu udokumentowania próbek, reprezentatywnych dla badanego typu SZI, występuje konieczność wyposażenia każdego zakładu produkcji w przyrządy do sprawdzania mikroklimatu w obrębie stanowisk montażu szyb zespolonych.

Pomiary i monitorowanie warunków mikroklimatu powinno obejmować:

• temperaturę, w której następuje uszczelnienie partii SZI oraz próbek reprezentatywnych,

• ciśnienie atmosferyczne bezwzględne w okresie produkcji partii wyrobów, a szczególnie w czasie wykonywania próbek do badań długotrwałych,

• wilgotność powietrza w otoczeniu węzła montażu SZI,

• także możliwość oznaczania średniej początkowej zawartości wilgoci w zastosowanym środku osuszającym.

Niektóre dane techniczno-technologiczne producent będzie zobowiązany przedłożyć wraz z próbkami o odpowiednich wymiarach do laboratorium badawczego.

Podane wzory obliczeniowe parametrów szczelności SZI mają na celu uzmysłowić potrzebę gromadzenia danych i informacji o warunkach produkcji, stosowanych materiałach, komponentach i mediach.

Cykl przebiegu zmian temperatury i wilgotności względnej (rys. 1) obrazuje zmiany temperatury w komorze klimatycznej od około -18oC przez narastanie do + 53oC i następnie spadek do -18oC w czasie około 12 godzin.

Zmiany temperatury i wilgotności powietrza w komorze klimatycznej dla pojedynczego cyklu są odniesione do czasu na osi poziomej oraz do wartości temperatury Q w stopniach Celsjusza i wilgotności względnej w procentach, wyznaczonych na osi pionowej. Temperatura jest mierzona dla środkowej próbki pakietu złożonego z kilku próbek badanych. Dolna temperatura ©, cyklu zmian wynosi -18oC, a górna temperatura Qh wynosi +53oC przy określonej w normie szybkości narastania i spadku temperatury, przedstawionej na schemacie linią ciągłą, łamaną. Podczas gorącej części cyklu następuje gwałtowny wzrost wilgotności względnej do ok. 95%, a następnie spadek poniżej 20%, przedstawiony na schemacie linią przerywaną.

Rys. 1. Cykl temperatury i wilgotności

Rys. 2. Cykle starzeniowe

 

Badanie przenikania wilgoci

Próbka szyby zespolonej, która jest przeznaczona do badania przenikania wilgoci, przebywa w komorze przez 4 tygodnie i poddana jest 56-u takim cyklom starzenia, a następnie w tej samej, lub innej komorze klimatycznej przebywa ok. 7 tygodni w temperaturze +58oC przy wilgotności względnej 95% (rys. 2). Podczas kolejnych cykli zmian temperatury, wilgotność powietrza w komorze zmienia się w gorącej części każdego cyklu w sposób pokazany w przybliżeniu na rys. 1. linią przerywaną od wartości niskich do wartości maksymalnej ok. 95%.

Badanie wypełnienia gazem

Próbka szyby zespolonej, która jest przeznaczona do badania wypływu gazu, przebywa w komorze przez 2 tygodnie i poddana jest 28-u cyklom starzenia, a następnie w tej samej, lub innej komorze klimatycznej przebywa ok. 4 tygodnie w temperaturze +58oC przy wilgotności względnej 95%. Podobnie jak przy badaniu próbki SZI na przenikanie wilgoci, podczas kolejnych cykli zmian temperatury, wilgotność w komorze zmienia się w gorącej części każdego cyklu w sposób pokazany w przybliżeniu na rys. 1 linią przerywaną.

Przepisowe cykle starzenia próbek, przekazanych przez producenta są niezbędne do określenia:

• szybkości wypływu gazu (L)

• wskaźnika przenikania wilgoci (I) oraz

• wytrzymałości uszczelnionego obrzeża.

Wyniki wytrzymałości obrzeża są wyrażone w wartościach średnich naprężenia (MPa) i odkształcenia (%) i odniesione do miejsca przecięcia krzywej pomiarowej z linią AB trójkąta wzorcowego (rys. 3), z tym że dwie wartości skrajne z pomiarów są odrzucane.

Wskaźnik przenikania wilgoci (I)

 

Tf - końcowa zawartość wilgoci w środku osuszającym

Tc av - średnia standardowa zdolność adsortiowania wilgoci Tc przez środek osuszający, otrzymana z dwóch pomiarów

T av - średnia początkowa zawartość wilgoci w środku osuszającym, otrzymana z czterech pomiarów

Dokładność metody: ±0,10, gdy wynik wyrażony ułamkowo, lub ±10% bezwzględnych, gdy wynik wyrażony procentowo.

Przeprowadzone starzenie próbek umożliwia uzyskanie danych i dokonania wyliczeń wskaźnika przenikania wilgoci. Z przedstawionej formuły obliczania wskaźnika przenikania wilgoci wynika, że jego wartość ustala się w oparciu o oznaczoną końcową zawartość wilgoci w środku osuszającym po przeprowadzeniu starzenia w warunkach standardowych oraz średnią początkową zawartość wilgoci przed procesem starzenia i odniesienia obydwu tych wartości do średniej standardowej zdolności adsorbowania wilgoci przez ten osuszacz, tj. przez stosowane zazwyczaj sito molekularne. W gestii i w interesie producenta będzie ustalenie średniej początkowej zawartości wilgoci w aktualnie stosowanym do produkcji sicie molekularnym oraz przekazanie wyników z czterech pomiarów wraz z próbkami szyb zespolonych do upoważnionego laboratorium.

W celu ustalenia zawartości wilgoci w osuszaczu producent powinien dysponować niezbędnym sprzętem laboratoryjnym oraz prowadzić stosowne badania i stabilną gospodarkę sitem molekularnym.

Wzór na obliczenie szybkości wypływu gazu przedstawiono w celu zwrócenia uwagi na konieczność pomiaru i rejestracji mikroklimatu przy produkcji szyb zespolonych izolacyjnych.

Aby umożliwić obliczenie szybkości wypływu gazu, producent wraz z przygotowanymi próbkami do badań w upoważnionym laboratorium powinien przekazać wartości temperatury i ciśnienia atmosferycznego, w których uszczelniono próbkę. Wynika z tego, że każdy producent szyb izolacyjnych powinien dysponować zestawem pomiarowym do rejestracji i monitorowania temperatury, bezwzględnego ciśnienia atmosferycznego, a także wilgotności względnej powietrza w otoczeniu stanowiska zespalania i montażu szyb zespolonych i próbek reprezentatywnych.

Szybkość wypływu gazu (Li)

m ■ T ■ P

Li = 87>6 • 106 C-V. TTL-p -T P S vint ™i ^o,i o r

T - temperatura, w której uszczelniono szybę

To - temperatura, w której określono ρo

Po - ciśnienie atmosferyczne, w którym określono ρo

P - ciśnienie atmosferyczne bezwzględne, w którym uszczelniono szybę

m- masa wypływającego gazu w danym czasie, z szyby wypełnionej gazem

ci - koncentracja gazu

Vint - wewnętrzna objętość próbki

ρo, i - gęstość gazu i w temperaturze To i ciśnieniu Po.


Dokładność metody: odchylenie standardowe wszystkich pojedynczych wartości Li nie przekracza 20%.

Sprawdzanie wytrzymałości uszczelnionego obrzeża wymaga w zasadzie przeprowadzenia starzenia specjalnie przygotowanych próbek przez producenta, lub zlecenia tego zadania upoważnionemu laboratorium. Sprawdzenie wytrzymałości może być też wykonane na próbce nie poddanej starzeniu.

Starzenie próbek wykonuje się według ściśle określonej procedury, a wyniki odporności złącza na rozerwanie nanosi się na zaprezentowany poniżej wzorcowy trójkąt naprężeń w N/mm2 i odkształceń w %. Wartości pomiarowe naprężeń a i odkształceń s podczas badania nanosi się od zera, a rosnące wartości siły rozrywającej w N, przeliczane na mm2 przekroju próbki oraz wydłużenie w %, liczone od wartości początkowej szerokości próbki w mm, układają się na krzywej, aż przekroczą linię AB, lub wcześniej nastąpi utrata adhezji bądź kohezji, widocznej przy bocznej obserwacji próbki.

Wytrzymałość obrzeża - procedura

Przedstawiając w zarysie procedurę badania adhezji i kohezji złącza chcę zwrócić uwagę długotrwałe działania ciepła, wpływ zanurzenia w wodzie oraz oddziaływanie promieniowaniem UV. Czynności starzeniowe wraz suszeniem i klimatyzowaniem próbek w standardowych warunkach łącznie trwają ok. 50 dni.

W przypadku badania wytrzymałości złącza z użyciem szkła z powłoką, która nie jest przeznaczona do usuwania, należy wykazać w odniesieniu do każdej warstwy, że przyczepność między szkłem i powłoką, między szczeliwem i powłoką oraz między warstwami powłoki jest wystarczająco silna.

 

Wytrzymałość uszczelnionego obrzeża

Wymaganie: podczas badania wytrzymałości złącza szkło-szczeliwo-szkło, rozerwanie nie może nastąpić w obszarze OAB wzorcowego trójkąta naprężeń/ odkształceń. W praktyce oznacza to, że utrata adhezji lub kohezji (widoczna przy bocznej obserwacji), nie może wystąpić przy odkształceniu liniowym szczeliwa mniejszym niż 50% względem wartości początkowej i/ lub przy naprężeniu poniżej 0,50 MPa (0,50 N/mm2).

Rys. 3. Trójkąt (wzorcowy) naprężeń/odkształceń

Wojciech Korzynow

SZKLAREXPER

inne artykuły autora:

- Czy rzeczywiście alternatywa? , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 12/2009

- Ocena zgodności typu szkła warstwowego , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 12/2009

- Planowanie badań szyb hartowanych lub szyb zespolonych izolacyjnych. Część 3 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 3/2009

- Planowanie badań szyb hartowanych lub zespolonych izolacyjnych. Część 2 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 1/2009 

- Planowanie badań szyb hartowanych lub zespolonych izolacyjnych. Część 1 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 12/2008

- Szkła budowlane o podwyższonej wytrzymałości , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 11/2007

- Deklarowanie zgodności typów szkła dla budownictwa , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 9/2007

- Wady szyb zespolonych izolacyjnych , Wojciech Korzynow , Świat Szkła 1/2007

- Badanie wytrzymałości szkła hartowanego , Wojciech Korzynow , Świat Szkła 10/2006

- Ważniejsze parametry wyrobów ze szkła, niezbędne do deklarowania zgodności z określonym przeznaczeniem , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 6/2006

- Deklarowanie zgodności typu szyb zespolonych z zastosowaniem szkieł bezpiecznych i ochronnych , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 2/2006

- Badania komponentów przy produkcji szyb zespolonych izolacyjnych , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 11/2005

- Wady szkła float i szyb zespolonych , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 5/2005

- Typy szyb zespolonych. Część 3 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 4/2005

- Typy szyb zespolonych. Cz. 2 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 2/2005

- Typy szyb zespolonych. Cz. 1 , Wojciech Korzynow, Świat Szkła 1/2005


więcej informacji: Świat Szkla 2/2005

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik