Aktualne wydanie

2021 04 okladka

Świat Szkła 04/2021

User Menu

 

 ET-160x600-PL-3

 

 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Tagi Globalne

Przykładowe wydanie

Świat Szkła 3/2021

2021 03 okladka1

(do pobrania) 

Wydanie Specjalne

okladka Dom inteligentny 22

(w opracowaniu) 

 dom bez barier okladka

gotowy

20200909przeciwpozarowe przegrody budowlane

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

Katalog 2021 okladka

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

 pl 480x100 AW Banner 201208

 

baner4 abprojekt

Rodzaje i przyczyny uszkodzeń szkła Część 2
Data dodania: 10.02.13

Gorącego i zimnego szkła nie należy łączyć. W wielu takich przypadkach powstają pęknięcia, spowodowane nadmiernymi naprężeniami w szkle, wynikającymi z nierównomiernego ogrzania, rozszerzalności termicznej lub deformacji tafli szklanej. W tym artykule opisane zostaną przyczyny powodujące termiczne uszkodzenie szkła 

 

Ogólnie mówiąc, szkło pęka, jeśli naprężenia działające w szkle są większe niż wytrzymałość tego materiału na ściskanie lub rozciąganie (w zależności od działających obciążeń). Przyczyny powstawania takich naprężeń są wielorakie.


Pęknięcia termiczne szkła wywołane różnicami temperatur mogą wynikać z lokalnego ogrzewania części tafli szklanej. Może to wystąpić na przykład, gdy elementy wyposażenia ustawione są zbyt blisko szyby i rzucają cienie lub gdy na szybie namalowano obraz złożony ciemnych kolorów.

Również osłona przeciwsłoneczna zainstalowana między przegrodami (np. w fasadzie dwupowłokowej) i osłony przeciwsłoneczne umieszczone wewnątrz w przestrzeni szyby zespolonej mogą powodować pękanie szyb, a także ciemne szprosy umieszczone w przestrzeni międzyszybowej. Poniższa tabela pokazuje różne typy pęknięć termicznych szkła i ich przyczyny.

 

Linie Wallnera są to mikroskopijne pęknięcia, które rozprzestrzeniają się na sztywnej powierzchni. Za pomocą linii Wallnera, możliwe jest określenie szybkości, z jaką pęka materiał. Występują w takich materiałach jak: szkło, żywica epoksydowa, wolfram lub guma wulkanizowana. H. Wallner opublikował pierwsze odkrycie swoich linii w 1939 roku w czasopiśmie „Physics”.

53-fot1

 

Prześledzimy rysy termicznie wywołanych pęknięć – zawsze zaczynające się od krawędzi szkła – odzwierciedlające podział na strefy zimne i ciepłe na tafli szklanej. „Idealne” termicznie wywołane rysy biegną wzdłuż linii najmniejszej wytrzymałości, czyli najkrótszą drogą między strefą gorącą i zimną, przy czym widoczne są wyraźne zmiany kierunku rozchodzenia się rysy.

 

Typowy i charakterystyczny jest tu prostopadły do krawędzi tafli kierunek rysy wejściowej i prostokątny układ zarysowań. Inaczej przebiegające rysy w formie meandrującej lub inny układ pęknięć powinny być poddane dalszej analizie. Również faliste mikropęknięcia, określane jako linie Wallnera*, wynikające z naprężeń na granicy strefy ciepłej i zimnej, łatwo zidentyfikować.

Dalszą cechą szczególną mogą być odpryski, które często występują w obszarze pierwszej zmiany kierunku rozchodzenia się rysy.

 

53-fot9
Schemat pęknięcia (rysy) wywołanego naprężeniami termicznymi w szkle niehartowanym

 


Termiczne pęknięcia szkła

Standardowe rysy termiczne
Ich przyczyny są następujące: zbyt głębokie osadzenie oszklenia i folie naklejane na szkło. Włożone w profile zestawy szyb zespolonych są narażone na działanie bezpośrednie promieni słonecznych. Poza tym skrzydła drzwi składanych lub przesuwnych, zawierające przeszklenie z niehartowanego szkła, w czasie zamykania oddziałują na siebie. Rysy powstałe w tym przypadku są wynikiem interakcji z efektami mechanicznymi.

53-fot2


Wachlarzowe pęknięcia termiczne
Powstają, gdy część oszklenia jest narażona na intensywne oddziaływanie promieniowania słonecznego lub gdy nagrzewnica z nadmuchem ciepłego powietrza ustawiona jest zbyt blisko szyby.

53-fot3


Termiczne pęknięcia na granicy światło-cień
Tutaj również kąt rysy wejściowej, jak też kąty dalszych rys rozchodzą się pod kątem prostym. Rysa wchodząca dociera do granicy ciepłej i zimnej strefy, po przejściu tuż ponad listwą dociskającą (mocującą) oszklenie w ramie okiennej dzieli się na kila oddzielnych pęknięć (wyraźnie widoczne linie Wallnera). Tworzenie się haczykowatego zakończenia rysy jest rzadkie. Inną cechą tego typu pęknięcia są odpryski, które często występują w miejscu zmiany kierunku rozchodzenia się pęknięcia. Przyczyny: oszklenie bardzo głęboko wpuszczone w ramę profilu, miejscowe zacienienie (np. naklejki) gdy szyba wystawiona jest na intensywne działanie promieni słonecznych. 

53-fot4


Termiczne pęknięcia na granicy światło-cień
Termiczne pęknięcia rozległe typ A
W przypadku tych rys, kąt rysy wejściowej jak też rys przechodzących są takie same. Rysy przebiegają wzdłuż granicy ciepłej i zimnej strefy, bez większych zmian kierunków. Odpryski pojawiają się rzadko, a linie Wallnera są możliwe.

53-fot5


Termiczne pęknięcia rozległe typ B
Kąt rysy wejściowej i rys rozchodzących jest również prostopadły, jednak bardziej wyraźne są zmiany kierunku strefy ciepłej i zimnej i możliwy jest podział rysy. Linie Wallnera i odpryski w obszarze zarysowań są często obecne. Przyczynami takich rys są, na przykład, tylko częściowo zasłonięta roleta, formowanie się granicy cienia w wyniku wystającego okapu dachu i w innych zacienionych miejscach, powstających w wyniku przyklejenia na szybie etykiet, folii lub podobnych.

53-fot6

Silne pęknięcia termiczne
W tym rodzaju pęknięć zarówno rysa wchodząca, jak też rozchodzące przebiegają pod kątem prostym. Jeśli rysa wchodząca jest na granicy strefy ciepłej i zimnej, dzieli się na kilka rys (wyraźnie widoczne linie Wallnera), które są mocno rozgałęzione i przebiegają prostoliniowo. Tworzenie się haczykowatego zakończenia rysy występuje rzadko. Inną cechą charakterystyczną są odpryski, które często występują w strefie zmiany kierunku rysy.

Powodem powstawania takich pęknięć są silne efekty termiczne w bezpośrednim sąsiedztwie szyby (np. nadmuch gorącego powietrza), składane (harmonijkowe) lub przesuwne drzwi ze szkła niehartowanego, w których skrzydła przesuwają się jedne za drugie. Takie rysy występują, gdy część szyby narażona jest na działanie intensywnego promieniowania słonecznego lub na taflę szkła naklejone są folie o wysokiej absorpcji promieni słonecznych.

53-fot7


Bardzo silne pęknięcia termiczne
W tym przypadku, zarówno kąt rysy wchodzącej i kąty rys odchodzących są pod kątem prostym. Gdy rysa wchodząca osiągnie granicę stref ciepłej i zimnej, podział rysy występuje kilka razy (wyraźnie widoczne linie Wallnera). Tworzenie haczykowatego zakończenia rysy jest rzadkie.


Dalszą cechą szczególną mogą być odpryski, które często występują w obszarze pierwszej zmiany kierunku rozchodzenia się rysy. Przyczyny: układanie gorącego asfaltu lanego zbyt blisko szyby bez odpowiedniej osłony, częściowo zacienione i uderzające w siebie przesuwne drzwi ze szkła niehartowanego oraz nadmuch gorącego powietrza w bezpośrednim sąsiedztwie tafli szklanej.

53-fot8


Daniel Giaquinto
Franz-Joerg Dall
Glaswelt 5/2012

 

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 1/2013

 

 

 

 

01 chik
01 chik