Bezpieczne szkło - Safety glass

Rozbite szkło bezpieczne pokazuje charakterystyczny okrągły wzór „pajęczyny”

Szkło bezpieczne to szkło z dodatkowymi zabezpieczeniami, które sprawiają, że jest mniej podatne na stłuczenie lub stwarza mniejsze zagrożenie w przypadku rozbicia. Typowe projekty obejmują szkło hartowane (znane również jako szkło hartowane), szkło laminowane i szkło z siatki drucianej (znane również jako szkło przewodowe). Szkło z siatki drucianej zostało wynalezione przez Franka Shumana . Szkło laminowane zostało wynalezione w 1903 roku przez francuskiego chemika Édouarda Bénédictusa (1878-1930).

Te cztery podejścia można łatwo łączyć, co pozwala na stworzenie szkła, które jest jednocześnie hartowane, laminowane i zawiera drucianą siatkę. Połączenie siatki drucianej z innymi technikami jest jednak nietypowe, gdyż zazwyczaj zdradza ich indywidualne cechy. W wielu rozwiniętych krajach szkło bezpieczne jest częścią przepisów budowlanych, które zwiększają bezpieczeństwo nieruchomości.

Szkło hartowane

Rozbite szkło hartowane ukazujące kształt ziarnistych kawałków

Szkło hartowane jest poddawane kontrolowanej obróbce termicznej lub chemicznej w celu zwiększenia jego wytrzymałości w porównaniu ze zwykłym szkłem. Hartowanie, z założenia, tworzy zrównoważone naprężenia wewnętrzne, które powodują, że tafla szkła po rozbiciu kruszy się na małe, ziarniste kawałki o podobnej wielkości i kształcie, zamiast rozszczepiać się na przypadkowe, postrzępione odłamki. Ziarniste kawałki są mniej podatne na obrażenia.

Ze względu na swoje bezpieczeństwo i wytrzymałość, szkło hartowane jest wykorzystywane w wielu wymagających zastosowaniach, w tym w oknach samochodów osobowych , drzwiach prysznicowych, szklanych drzwiach i stołach architektonicznych, tacach lodówek, jako składnik szkła kuloodpornego , do masek do nurkowania i różnych rodzaje talerzy i naczyń kuchennych. W Stanach Zjednoczonych od 1977 roku prawo federalne wymaga umieszczania szkła bezpiecznego w drzwiach oraz kabinach wannowych i prysznicowych.

Szkło laminowane

Rozbite laminowane szkło bezpieczne, z warstwą pośrednią odsłoniętą w górnej części obrazu

Szkło laminowane składa się z warstw szkła i tworzywa sztucznego połączonych warstwą pośrednią. Kiedy szkło laminowane jest rozbite, jest utrzymywane na miejscu przez warstwę pośrednią , zwykle z poliwinylobutyralu (PVB), pomiędzy dwiema lub więcej warstwami szkła, które kruszą się na małe kawałki. Warstwa pośrednia utrzymuje wiązanie warstw szkła nawet w przypadku rozbicia, a jej hartowanie zapobiega pękaniu szkła na duże, ostre kawałki. Daje to charakterystyczny wzór pęknięć „pajęczyny” (pęknięcia promieniowe i koncentryczne), gdy uderzenie nie wystarcza do całkowitego przebicia szkła.

Szkło laminowane jest zwykle używane, gdy istnieje możliwość uderzenia przez człowieka lub gdy szkło mogłoby spaść w przypadku rozbicia. Szklenie świetlików i szyby samochodowe zazwyczaj wykorzystują szkło laminowane. Na obszarach geograficznych wymagających konstrukcji odpornej na huragany szkło laminowane jest często stosowane w zewnętrznych witrynach sklepowych, ścianach osłonowych i oknach. Warstwa pośrednia PVB zapewnia również szybie znacznie wyższą izolacyjność akustyczną ze względu na efekt tłumienia , a także blokuje większość wchodzącego promieniowania UV (88% w szkle okiennym i 97,4% w szybie przedniej).

Szkło z siatki drucianej

Szkło z siatki drucianej (znane również jako Georgian Wired Glass) ma siatkę lub siatkę z cienkiego drutu metalowego osadzoną w szkle.

Szkło zbrojone siatką w budynku Lloyd'sy

Szkło przewodowe jest używane w Stanach Zjednoczonych ze względu na jego właściwości ognioodporne i jest dobrze oceniane pod kątem odporności zarówno na ciepło, jak i strumienie węża. Z tego powodu w windach serwisowych stosuje się wyłącznie szkło zbrojone, aby zapobiec przedostawaniu się ognia do szybu, a także dlatego jest ono powszechnie stosowane w pomieszczeniach instytucjonalnych, które są często dobrze chronione i oddzielone przed ogniem. Drut zapobiega wypadaniu szkła z ramy, nawet jeśli pęka pod wpływem naprężeń termicznych i jest znacznie bardziej odporny na ciepło niż materiał do laminowania.

Szkło przewodowe, jak się to zwykle opisuje, nie spełnia funkcji, którą większość ludzi kojarzy z nim. Obecność siatki drucianej wydaje się być elementem wzmacniającym, ponieważ jest metalowa i przywodzi na myśl ideę prętów zbrojeniowych w żelbecie lub innych podobnych przykładach. Pomimo tego przekonania, szkło zbrojone jest w rzeczywistości słabsze niż szkło niezbrojone ze względu na wnikanie drutu w strukturę szkła. Szkło zbrojone często może powodować zwiększone obrażenia w porównaniu ze szkłem bez drutu, ponieważ drut wzmacnia nieregularność wszelkich pęknięć. Doprowadziło to do spadku jej wykorzystania instytucjonalnego, zwłaszcza w szkołach.

W ostatnich latach pojawiły się nowe materiały, które oferują zarówno ognioodporność, jak i oceny bezpieczeństwa, dlatego na całym świecie dyskutuje się o dalszym stosowaniu szkła przewodowego. Amerykański Międzynarodowy Kodeks Budowlany skutecznie zabronił używania szkła przewodowego w 2006 roku.

Kanadyjskie przepisy budowlane nadal zezwalają na stosowanie szkła przewodowego, ale przepisy są poddawane przeglądowi i oczekuje się, że stosowanie tradycyjnego szkła przewodowego będzie znacznie ograniczone. Australia nie ma podobnego przeglądu.

Zobacz też

Bibliografia