Szkło jest materiałem budowlanym coraz chętniej wykorzystywanym przez architektów w projektach fasad współczesnych budynków. Znajdują tu zastosowanie przede wszystkim: szkło hartowane, szkło warstwowe oraz szyby zespolone.

Jednak aby szkło stało się elementem podnoszącym walory estetyczne i użytkowe obiektu, koniecznym jest zastosowanie produktu pełnowartościowego, pozbawionego wad, tzn. spełniającego wszystkie wymagania techniczne.

Szkło hartowane
Szkło termicznie hartowane otrzymuje się w procesie hartowania. Proces ten polega na podgrzaniu szkła odprężonego do temperatury mięknięcia, a następnie bardzo szybkim ostudzeniu strumieniem zimnego powietrza. Dzięki temu procesowi otrzymujemy wyrób o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej.

Zgodnie z wytycznymi norm dotyczących szkła termicznie hartowanego, między innymi normy PN EN 12150-1:2002 Szkło w budownictwie. Termicznie hartowane bezpieczne szkło sodowo-wapniowo-krzemianowe. Część 1: Definicje i opis [1], szkło hartowane produkowane jest z następujących rodzajów szkła:
- float,
- sodowo-wapniowo-krzemianowego,
- powlekanego,
- wzorzystego,
- płaskiego ciągnionego.

Jakość szkła hartowanego zależy przede wszystkim od jakości szkła poddanego procesowi hartowania. Najczęściej stosowane jest w tym przypadku szkło float. Konieczne więc jest zwrócenie uwagi, aby było ono pozbawione wad.

Wady szkła float
Do wad, jakie mogą wystąpić w szkle, zgodnie normą PN-EN 572-2:2009 Szkło w budownictwie. Podstawowe wyroby ze szkła sodowo-wapniowo-krzemianowego. Część 2: Szklo float [2], zaliczamy:

- wady optyczne czyli wady, które powodują zniekształcenie wyglądu przedmiotów oglądanych przez szkło,
- wady widoczne czyli wady, które zmieniają jakość szkła ocenianą wizualnie.

Do tych drugich zaliczamy wady punktowe i wady liniowe/wydłużone,
- wady punktowe – wadą punktową jest jądro, któremu czasem towarzyszy otoczka ze zniekształconego szkła,
- wady liniowe/wydłużone – wady, które mogą występować w szkle lub na powierzchni szkła, w postaci nalotów, śladów lub zadrapań, rozciągające się na określonej długości lub powierzchni.

Wady punktowe w zależności od wymiarów podzielone zostały na 4 kategorie (A – D) - tabela 1.

W ramach każdej kategorii dopuszczalna jest odpowiednio średnia oraz maksymalna liczba wad w tafli, zarówno dla wymiarów „Jumbo” jak i handlowych.

Dla kategorii A liczba wad jest nieograniczona, a dla kategorii D dopuszczalne jest średnio 0,05 wady na 20 m², a maksymalnie w każdej tafli jedna wada, ale nie powodująca pękania.

W przypadku wad liniowych wydłużonych dopuszczalna liczba wad wynosi średnio 0,05 wady na 20 m² szkła, w odniesieniu do co najmniej 20 ton.

Wady produkcyjne szkła hartowanego
Szkło hartowane powinno charakteryzować się zarówno estetyką wyglądu jak i spełniać kryteria bezpieczeństwa o czym świadczy między innymi charakter siatki spękań.

Hartowanie szkła pozbawionego wad nie zapewnia w pełni otrzymania wyrobu pełnowartościowego. Dotyczy to występowania zniekształceń optycznych oraz zapewnienia wymogów bezpieczeństwa.

Zniekształcenia optyczne
Występowanie w szkle hartowanym zniekształceń optycznych można stwierdzić poprzez obserwację tego wyrobu w świetle odbitym. Nie należy jednak tego zjawiska rozpatrywać w charakterze wady, ale jako właściwość fizyczna szkła hartowanego [1].

Może ona wystąpić zarówno w przypadku szkła hartowanego poziomo jak i pionowo i widoczna jest w postaci falistości od wałków względnie pochodzi od śladów od zacisków:
- falistość od wałków
Odkształcenie powierzchni pogarszające jej płaskość tzw. falistość od wałków jest wynikiem styczności gorącego szkła z wałkami podczas procesu poziomego hartowania. Falistość od wałków widoczna jest zwykle w odbitym świetle.
- ślady od zacisków
W przypadku szkieł które zostały poddane procesowi pionowego hartowania spotykane są zniekształcenia optyczne, które pochodzą od śladów od zacisków. Zniekształcenia te występują głównie w obszarze o promieniu 100 mm, liczonym od ich środka.

Charakter siatki spękań
Termicznie hartowane bezpieczne szkło sodowo-wapniowo-krzemianowe w razie rozbicia pęka na liczne małe odłamki, których obrzeża są zwykle tępe.

Musi ono spełniać warunek, aby liczba odłamków w każdej próbce, która poddana jest badaniu nie była mniejsza niż 15-40 szt. w zależności od rodzaju i grubości szkła (tabela 2). Ważne jest, aby długość najdłuższego odłamka nie przekroczyła 100 mm.

Tabela 2. Minimalne liczby policzonych odłamków [1]

Tabela 3. Dopuszczalne wady punktowe w polu widzenia [4]

Szkło warstwowe
Szkło warstwowe stanowi zespół składający się z płyty szklanej połączonej z jedną lub wieloma płytami szkła i/lub płytą plastycznego tworzywa oszkleniowego oraz z jedną lub z wieloma międzywarstwami [3].

Szkło warstwowe zastosowane na fasadach może występować jako wyrób, w skład którego wchodzą szkła odprężone lub szkła hartowane. Międzywarstwę w tym szkle może stanowić folia PVB, EVA względnie żywica. Szkło warstwowe często jest elementem składowym szyby zespolonej.

Fot. 1. Pęcherze w szkle warstwowym

Wady, jakie mogą wystąpić w szkle warstwowym, zwanym też szkłem klejonym, związane są ściśle z wadami, jakie występują w szkłach składowych. Rodzaj zastosowanego szkła podaje załącznik A (informacyjny) normy PN-EN ISO 12543-1:2000 Szkło w budownictwie.  Szkło warstwowe i bezpieczne warstwowe. Definicje i opis części składowych [3].

Wady szkła warstwowego
Szkło warstwowe musi spełniać wymagania normy PN-EN ISO 12543 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne warstwowe składającej się z sześciu arkuszy. Część szósta tej normy definiuje i opisuje wady, jakie mogą występować w gotowym wyrobie.

Do wad tych zaliczamy [4]:
- wady punktowe czyli nieprzeźroczyste plamki, pęcherzyki i obce ciała,
- wady liniowe czyli ciała obce i drobne lub głębokie zadrapania,
- inne wady czyli wady szkła, takie jak rysy i wady międzywarstwy (np. zmarszczki, skurcz i smugi),

Wady szkła warstwowego możemy podzielić na trzy grupy tj.:
- wady w polu widzenia,
- wady w pasie brzeżnym przewidzianym do obramowania,
- wady w pasie brzeżnym nieprzewidzianym do obramowania.

Wady w polu widzenia
Do wad z tej grupy zaliczymy wady punktowe oraz liniowe i ich obecność stwierdza się poprzez obserwację wyrobu z odległości 2 m.

- wady punktowe - obecność ich w wyrobie zależna jest od wielkości i powtarzalności wady, wielkości szyby oraz liczby szyb wchodzących w skład szkła warstwowego (tabela 3). Należy zwrócić również uwagę, że wady mniejsze niż 0,5 mm nie są brane pod uwagę, natomiast nie dopuszcza się wad, które przekraczają 3 mm.

W przypadku szyb warstwowych mamy do czynienia ze skupiskiem wad, kiedy cztery lub więcej wad znajduje się w odległości mniejszej niż 200 mm od siebie. Odległość ta ulega zmniejszeniu w zależności od ilości szyb składowych badanego wyrobu.

- wady liniowe – dopuszczalność występowania wad liniowych związana jest z powierzchnią szyby oraz liczbą poszczególnych wad w zależności od ich długości (tabela 4).

Tabela 4. Liczba dopuszczalnych wad w polu widzenia [4]

Wady w pasie brzeżnym przewidzianym do obramowania

W pasie brzeżnym przewidzianym do obramowania dopuszcza się wady nie przekraczające 5 mm średnicy. W szybach o powierzchni mniejszej, bądź równej 5 m2 szerokość pasa brzeżnego wynosi 15 mm. Dla większych szyb szerokość pasa brzeżnego wynosi 20 mm.

W przypadku występowania pęcherzyków obszar zapęcherzenia nie powinien przekraczać 5 % powierzchni pasa brzeżnego.

Wady w pasie brzeżnym nie przewidzianym do obramowania 
Występowanie odprysków, pęcherzyków, wad międzywarstwy i cofnięcia jest dopuszczalne, jeżeli nie są widoczne z odległości 2 m.

Występowanie pozostałych wad Występowanie pęknięć nie jest dopuszczalne. Również niedopuszczalne jest, aby w polu widzenia występowały zmarszczki i smugi.

Wady pojawiające się podczas eksploatacji Do głównych wad, jakie mogą pojawić się podczas eksploatacji szkła warstwowego jest występowanie pęcherzyków (fot. 1), rozwarstwień lub zmętnień bez przebarwień.

W celu wyeliminowania występowania tych wad w końcowym wyrobie szkło warstwowe należy przed docelowym zastosowaniem poddać badaniom, które symulują warunki, jakim jest ono poddawane na fasadach budynku.

Zaliczmy tutaj badanie odporności na działanie wysokiej temperatury, wilgoci oraz odporności na promieniowanie słoneczne.

Szkło hartowane i warstwowe zastosowane w oszkleniach budynków podnosi ich walory estetyczne i użytkowe. Wiedza dotycząca występowania możliwych wad tych szkieł i ich dopuszczalności jest niezbędna przede wszystkim dla uzyskania zamierzonego efektu wizualnego.

mgr inż. Anna Balon-Wróbel
ICiMB, Zakład Technologii Szkła, Kraków

mgr inż. Agnieszka Marczewska
ICiMB, Zakład Technologii Szkła, Kraków

Literatura:
[1] PN-EN 12150-1:2002 Szkło w budownictwie. Termicznie hartowane bezpieczne szkło sodowo-wapniowo-krzemianowe. Część 1: Definicje i opis
[2] PN-EN 572-2:2009 Szkło w budownictwie. Podstawowe wyroby ze szkła sodowo-wapniowo-krzemianowego. Część 2: Szklo float
[3] PN-EN ISO 12543-1:2000 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne warstwowe. Definicje i opis części składowych
[4] PN-EN ISO 12543-6:2000 Szkło w budownictwie. Szkło warstwowe i bezpieczne szkło warstwowe. Wygląd.

patrz też:

 szkło warstwowe (szkło laminowane)

- Badanie laminowanego szkła meblowego, Iwona Kozubek, Świat Szkła 09/2013

- Pilkington Spandrel Glass Laminowany, Świat Szkła 07-08/2013

- Szkło o zmiennej przezierności, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 4/2013

- Maxi-szyba na targach BAU, INTERPANE, Świat Szkła 4/2013

- Szkło laminowane kontra materiały wybuchowe, Jens Schneider, John Kuntsche, Świat Szkła 3/2013

-  Laminacja szkła, Arkadiusz Krauschar, Świat Szkła 2/2013 

- Raport na temat balustrad ze szkła Część 3, Tadeusz Michałowski , Świat Szkła 11/2012

- Nośność zginanego szkła warstwowego, Paolo Foraboschi, Świat Szkła 5/2012

- Dobór szkła na balustrady wg przepisów polskich i niemieckich, Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 5/2012

- Wady szkła na fasadach Część 1 Szkło hartowane i warstwowe, Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 3/2012

- SGG STADIP SILENCE - hałas po kontrolą, Świat Szkła 10/2011

- Szklane ekrany akustyczne , Jan Adamczyk, Dorota Szałyga-Osypanka, Świat Szkła 12/2010

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

- Folia do szkła warstwowego EVALAM 80-120 , Świat Szkła - portal

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

- Folia do laminowania szkła poza autoklawem , Świat Szkła 6/2010  

- Nowa seria pieców do laminowania bez użycia autoklawów , Świat Szkła 6/2010

- Najnowsze trendy w przemyśle laminowanego szkła motoryzacyjnego , Michel Van Russel, Świat Szkła 3/2010

- Laminowanie szkła, AB-GLASS, Świat Szkła 2/2009

- Uchwycić światło. AGC Flat Glass łączy szkło z diodami LED , Świat Szkla 10/2008

- Szkło + LED = nowa estetyka , Robert Sienkiewicz , Szklane inspiracje 9/2008  

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

- Stone glass - dekoracyjne szyby laminowane, EPO, Świat Szkla 3/2008

- Szyby zespolone w zastosowaniach specjalnych , Wojciech Dąbrowski, Świat Szkła 2/2008

- Rozwój zastosowań szkła laminowanego z diodami LED , Tadeusz Michałowski, Świat Szkła 1/2008   

- Parametry techniczne nowoczesnych przegród szklanych. Część 4 , Zbigniew Respondek, Świat Szkła 1/2008 

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

- Oszklenia bezpieczne w przegrodach budowlanych a obowiązujące wymagania, Andrzej Bojęś, Świat Szkła 6/2007

- Podstawowe zasady doboru szkła na fasadę Część 1, Monika Magiera, Świat Szkła 5/2007

- Szkło laminowane - bezpieczne, ochronne i dekoracyjne, Paweł Urbański, Świat Szkła 9/2006

- Wymagania i badania szkła klejonego-warstwowego , Zofia Pollak, Świat Szkła 4/2006

- Szkło klejone - technologia, właściwości, zastosowanie , Zofia Pollak, Świat Szkła 3/2006

- Produkcja dekoracyjnych szyb bezpiecznych i antywłamaniowych, EPO, Świat Szkła 2/2006

- 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

- Szkło warstwowe Pilkington Optilam, Świat Szkla 2/2005

- Szkło laminowane - unikalna dekoracja w kuchni i łazience, BELMEB, Świat Szkła - portal

- Szyby pod pełnym nadzorem, Świat Szkła - portal

- No-Bar i najnowsze folie antywłamaniowe, Świat Szkła - portal

- Zastosowanie folii okiennych w budynkach biurowych, Świat Szkła - portal

- AGC Glass Europe przejmuje kontrolę nad FGT Polska, Świat Szkła - portal 

- Nowy piec do hartowania dla FGT, Bernard Bulinski FGT, Świat Szkła - portal 

- Największy jest w Ozorkowie!,  Friedrich Langenbach FGT, Świat Szkła - portal

- Szkło laminowane, Bernard Buliński, Świat Szkła - portal

patrz też:

szkło hartowane

- Inkluzje siarczku niklu jako wada szkła hartowanego Część 2 , Manuela Reben, Sebastian Bielecki, Świat Szkła 1/2015

- Inkluzje siarczku niklu jako wada szkła hartowanego Część 1 , Manuela Reben, Sebastian Bielecki, Świat Szkła 5/2014

- Inkluzje siarczku niklu w szkle , M. Reben, J. Wasylak, M. Szumiński, S. Bielecki, Świat Szkła 1/2010

- Poprawa właściwości fizykochemicznych szkła float, Marcin Drajewicz  , Jan Wasylak,  Świat Szkła 12/2008 

- Zmiana budowy wewnętrznej szkła – hartowanie i odprężanie, Marcin Drajewicz, Manuela Reben, Katarzyna Cholewa-Kowalska, Świat Szkła 6/2007

- Uszlachetnianie powierzchni szkła , Jan Wasylak, Marcin Drajewicz, Świat Szkła 12/2006 

patrz też - inne artykuły tego autora:

- Wady szkła na fasadach. Część 2. Szyby zespolone , Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 4/2012

- Wady szkła na fasadach Część 1. Szkło hartowane i warstwowe , Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 3/2012 

- Świetlne i słoneczne właściwości szkła laminowanego ,  Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 9/2014

- Niejednorodność masy szklanej – stare zło , Anna Kuśnierz, Agnieszka Marczewska,  Świat Szkła 04/2014

- Właściwości szczeliw konstrukcyjnych i/lub odpornych na UV Część 2. Badanie ścinania ,  Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 06/2013 

- Właściwości szczeliw konstrukcyjnych i/lub odpornych na UV Część 2. Badanie rozciągania ,  Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 07-08/2012  

- Badania szczeliw konstrukcyjnych i odpornych na UV do oszkleń strukturalnych Część 2 ,   Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 01/2012 

- Badania szczeliw konstrukcyjnych i odpornych na UV do oszkleń strukturalnych wg PN-EN 15434 Część 1 ,  Anna Balon-Wróbel, Agnieszka Marczewska, Świat Szkła  11/2011 

- Masy uszczelniająco-klejące do szyb zespolonych - rodzaje, wymagania i badania ,   Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 07-08//2011  

- Spektrofotometryczne badania właściwości szkieł samochodowych , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 3/2011  

- Spektrofotometryczne badania właściwości szkieł budowlanych , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 11/2010 

- Hot Melt a inne masy uszczelniające w badaniach adhezji wg PN-EN 1279-4 , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 11/2009 

- Badania mas uszczelniających w ZKP szyb zespolonych wg PN-EN 1279-6 , Agnieszka Marczewska , Świat Szkła 12/2007

- Badania mas uszczelniających wg normy PN-EN 1279-4:2004 , Agnieszka Marczewska , Świat Szkła 7-8/2007

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 3/2012