У сучасній архітектурі, де домінують великі скляні поверхні, вибір правильного типу скла має вирішальне значення як для безпеки, так і для довговічності конструкції. Двома найпоширенішими типами термообробленого скла є термозміцнене скло (також відоме як напівзагартоване скло) та загартоване скло. Хоча обидва типи створюються за допомогою подібного процесу термообробки, вони відрізняються методом охолодження, механічними властивостями та застосуванням.
Виробничий процес – спільне походження, різне охолодження
Як термозміцнене, так і загартоване скло виготовляється з листів флоат-скла (відпаленого скла). Після різання, обробки країв та, за бажанням, свердління скло поміщається в піч для загартування. Там його нагрівають приблизно до 600–650°C (приблизно 1100–1200°F), а потім швидко охолоджують струменями холодного повітря.
Саме швидкість та інтенсивність охолодження визначають, чи буде скло загартовано, чи термічно зміцнено:
Загартоване скло – швидке, інтенсивне охолодження створює високі стискаючі напруження на поверхні (мін. 69 МПа / 10 000 фунтів на квадратний дюйм) та розтягувальні напруження в ядрі скла. Результатом є механічна міцність, у 3-5 разів більша, ніж у відпаленого скла, та дуже висока стійкість до теплових ударів.
Термозміцнене скло охолоджується повільніше, що призводить до менших стискальних напружень (24-52 МПа / 3500-7500 фунтів на квадратний дюйм). Це скло приблизно вдвічі міцніше за звичайне флоат-скло, але слабше за загартоване.
Різниця в довговічності та безпеці
Загартоване скло – це безпечне скло, яке при розбитті розбивається на дрібні тупі шматочки, що значно знижує ризик серйозних травм. З цієї причини його використання вимагається будівельними нормами у громадських місцях, таких як двері, душові кабіни та вікна, що піддаються сильним ударам.
Термозміцнене скло не вважається безпечним згідно з нормативними актами, оскільки воно розбивається на більші фрагменти з гострими краями. Однак, оскільки ці фрагменти залишаються на місці в рамі, ризик випадання фрагментів та заподіяння травм зменшується. Його використовують у випадках, що вимагають вищої механічної міцності, але не обов'язково повної продуктивності безпечного скла.
Застосування
Загартоване скло використовується скрізь, де застосовуються вимоги до безпечного скла, наприклад, у скляних дверях, вітринах магазинів, стінах душових кабін, балюстрадах , а також у меблях та побутовій техніці.
Термозміцнене скло обирають там, де додаткова стійкість до вітру та теплових ударів є критично важливою , але без необхідності дотримання стандартів безпеки. Воно популярне у великих фасадних скліннях та в ламінованих елементах.
Переваги та недоліки обох видів скла
- Загартоване скло забезпечує чудову міцність і безпеку, але у разі розбиття фрагменти можуть одразу випасти з рами, що вимагає ретельного врахування конструкції кріплення. Крім того, воно може бути більш схильним до спонтанного розбиття через включення, такі як сульфід нікелю.
- Термозміцнене скло менш міцне, але якщо його розбити, осколки залишаються на місці. Воно менш схильне до мимовільного розбиття, але не відповідає вимогам безпеки.
Рекомендації
Рішення про вибір термозміцненого або загартованого скла має ґрунтуватися на аналізі потреб проекту : необхідної міцності, безпеки, естетики та поведінки після розбиття. Загартоване скло незамінне там, де захист користувача має вирішальне значення, тоді як напівзагартоване скло ідеально підходить там, де потрібна несуча здатність, але безпечне скло не є необхідним.
Завдяки зростаючій доступності обох технологій, архітектори та інвестори мають можливість обрати оптимальне рішення, яке поєднує функціональність, безпеку та естетику сучасних будівель.
