Bezpieczne szkło - Safety glass
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
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
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 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.