Сегодня установленным в оконном проеме квартиры стеклопакетом никого не удивишь. Данное изделие, из-за наличия в нем стекла, является самым хрупким элементом оконной конструкции. Редко, но все же случается, что стеклопакет приходит в негодность. Его стекла покрываются трещинами или, еще хуже, лопаются.
Почему подобное происходит, какие действия необходимо предпринять, в случае, если установленный стеклопакет, радовавший глаз на протяжении длительного времени лопнул, мы и опишем в этой статье.
Основные причины появления трещин
- Кратковременное механическое воздействие на стекло. Попросту говоря, удар.
- Резкое закрытие створки окна, явившееся причиной изменения ее геометрии.
- Ошибки при установке стеклопакета. Как известно, все окна устанавливаются в соответствии с ГОСТом, поэтому любое отклонение от строительных норм может стать решающим фактором, из-за чего и может лопнуть стеклопакет.
- Влияние погодных условий. В частности атмосферного давления.
- Воздействие критических температур. Слишком высокая или слишком низкая температура также может являться одной из причин лопанья стекла в стеклопакете.
Погодные условия как разрушающий фактор
В ранее опубликованной статье, озаглавленной «Конструкция пластикового окна», подробным образом были расписаны все составляющие этого светопропускающего решения. Кратко напомним, что стеклопакет включает в себя несколько стекол, образующих камеры и разделенных между собой дистанционной рамкой. Пространство в камерах стеклопакета заполняется либо инертным газом (более дорогой вариант окон), либо сухим воздухом (наиболее популярен из-за оптимального отношения цена/качество). По стыкам, для обеспечения герметичности конструкции, камеры герметизируются специальным веществом.
Вследствие воздействия на стеклопакет проявлений окружающей среды, таких как резкий скачок атмосферного давления, либо изменение температурных значений (экстремальные жара, холод), на стекле с большой долей вероятности могут возникнуть механические напряжения, являющиеся одной из причин того, почему лопнул стеклопакет.
Во всем виновато давление
Как известно из школьного курса природоведения, давление атмосферы из-за передвижения больших воздушных масс над поверхностью нашей планеты, не может в течение длительного времени оставаться одним и тем же. Оно то поднимается, то, наоборот, снижается. Нормальное значение атмосферного давления принято фиксировать на отметке 760 мм р.ст.
При изготовлении стеклопакета в заводских условиях его герметизируют при одном значении давления. В процессе эксплуатации атмосферное давление достигает иных значений. Разница между давлением снаружи и давлением в полости стеклопакета способствует появлению на стекле механических напряжений, заставляющих стекло работать на прогиб.
Так как основа закрепленных стекол неподвижна, то стеклопакет приобретает округлые очертания, невидимые на глаз, но способные оказать кардинальное влияние на целостность структуры стекла.
Критическое воздействие температуры
Как и давление земной атмосферы, температура окружающей среды постоянно меняется. Под воздействием солнечных лучей стекла стеклопакета нагреваются, передавая, тем самым, практически такую же температуру сухому воздуху или инертному газу, находящимся внутри камер. Те, кто старательно изучал физику, и помнит свойства инертного газа, наверняка уже догадался, к чему приводит рост температуры по отношению к давлению газа – давление газа на стенки стекла растет. При падении значений температуры давление газа в замкнутом объеме падает. Это отражается и на стекле – оно может «играть» из-за давящей способности газа, то вовнутрь, то наружу. Данный факт вполне может оказаться причиной того, отчего лопается стеклопакет.
Также стоит учитывать и тот факт, что в природе изменение температуры и давления могут как нейтрализовывать, так дополнять друг друга. Яркий пример такого наложения: высокое давление в холодную погоду и низкое в теплую. Данные критические случаи оказывают наибольшее воздействие на прогиб стекол в стеклопакете.
Природа растрескивания стекла
Напряжения, появляющиеся на стекле, оказывают влияние как на правильность передачи картинки (возможны так называемые оптические искажения), так и на целостность материала. При небольших размерах стеклопакета создаваемые напряжения вполне могут явиться причиной, из-за которой стеклу не хватит прочности и оно лопнет (см. рис. 1 и 2).
Даже когда стеклопакет большой в размерах, но в его конструкцию включены стекла, имеющие небольшую толщину, он не лишен шансов стать дефектным: тонкие стекла при определенном уровне давления и температуры в один «прекрасный» момент могут выгнуться и в центре упереться друг в друга. Такой эффект называется линзообразованием. Он имеет характерную особенность – трещины на нем образуются в форме полумесяца, причем количество этих самых трещин в стекле находится в прямой зависимости от величины возникших напряжений.
На рисунках 3 и 4 показаны стекла с разным количеством трещин. На рис.3 величина напряжений, превышающих прочность стекла, была минимальной. На рис.4 четко видно, что напряжение было максимальным.
Специфика трещин заключается в месте образования и направлении их разрастания. Движение трещин происходит от центра стекла к его краю.
Рисунок 1: Пример разрушения стекла в пакете, изготовленном с использованием «жесткого» краевого герметика (например, эпоксидный полисульфид).
Рисунок 2: Пример разрушения стекла в пакете, изготовленном с использованием «эластичного» краевого герметика (например, силикон).
Рисунок 3: Пример растрескивания стекла в пакете из-за воздействия минимального перепада давления и температуры.
Рисунок 4: Пример растрескивания стекла в пакете из-за воздействия большого давления и высокой температуры.
Как предотвратить лопанье стеклопакета
По возможности лучше устанавливать ассиметричный стеклопакет, в котором толщина внешнего стекла превышает толщину внутреннего на 1-2 мм.
Чтобы установленные стеклопакеты не лопались и на них не возникали различного рода дефекты, согласно требованиям ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия», предмонтажное хранение стеклопакетов должно производиться в отапливаемых помещениях, а сам монтаж должен производиться в относительно теплую погоду, когда температура в помещении превышает +5 градусов Цельсия.
[youtube]6l01eY3ZUy4[/youtube]
