Сегодня стеклопакетом, установленным в оконный проем квартиры, уже никого не удивишь. Это изделие, благодаря наличию в нем стекла, является самым хрупким элементом оконной конструкции. Редко, но все же случается, что стеклопакет приходит в негодность. Стекло треснет или, что еще хуже, разобьется.
Почему это происходит, какие меры нужно принимать, если лопнул установленный стеклопакет, который долгое время радовал глаз, расскажем в этой статье.
Из статьи вы узнаете:
Содержание статьи
Основные причины появления трещин
- Кратковременное механическое воздействие на стекло. Проще говоря, ударить.
- Резкое закрытие оконной рамы, вызвавшее изменение геометрии.
- Ошибки при установке стеклопакетов. Как известно, все окна устанавливаются по ГОСТу, поэтому любое отклонение от строительных норм может стать решающим фактором, из-за чего стеклопакет может треснуть.
- Влияние погодных условий. Особенно атмосферное давление.
- Влияние критических температур. Слишком высокая или слишком низкая температура также может быть одной из причин растрескивания стекла в стеклопакете.
Погодные условия как разрушающий фактор
В ранее опубликованной статье под названием «Конструкция пластикового окна» были подробно описаны все составляющие этого светопропускающего решения. Кратко напомним, что стеклопакет включает в себя несколько стекол, образующих камеры и отделенных друг от друга дистанционной рамой. Пространство в камерах двойного блока заполняется либо инертным газом (более дорогой вариант для окон), либо сухим воздухом (наиболее популярный из-за оптимального соотношения цены и качества). В местах стыков для обеспечения герметичности конструкции камеры заделывают специальным веществом.
Из-за воздействия на стеклопакет проявлений внешней среды, например, резкого скачка атмосферного давления, или изменения температурных значений (сильная жара, холод), на стекле, скорее всего, могут возникать механические напряжения, что является одним из причины, по которым треснул стеклопакет.
Во всем виновато давление
Как известно из школьного курса природоведения, атмосферное давление вследствие движения больших воздушных масс над поверхностью планеты не может оставаться одним и тем же длительное время. То повышается, то снижается, наоборот. Принято устанавливать нормальное значение атмосферного давления на отметке 760 мм рт.ст.
При изготовлении стеклопакета на заводе его герметизируют с одним значением давления. В процессе эксплуатации атмосферное давление достигает других значений. Разница между давлением снаружи и давлением в полости стеклопакета способствует возникновению механического напряжения на стекле, которое заставляет стекло изгибаться.
Поскольку основание неподвижных стекол неподвижно, двойное окно приобретает округлые очертания, невидимые глазу, но способные оказать сильное влияние на целостность стеклянной конструкции.
Критическое воздействие температуры
Почему лопнул стеклопакет. Причины
Подобно давлению в атмосфере Земли, температура в окружающей среде постоянно меняется. Под воздействием солнечных лучей стекло двойного окна нагревается, тем самым передавая практически одинаковую температуру сухому воздуху или инертному газу внутри камер. Те, кто прилежно изучал физику и помнит свойства инертного газа, наверное, уже догадались, к чему приводит повышение температуры по отношению к давлению газа – увеличивается давление газа на стенки стекла. При понижении температуры давление газа в замкнутом объеме уменьшается. Это отражается и на стекле — оно может «разлиться» из-за давления газа как внутрь, так и наружу. Этот факт вполне может быть причиной растрескивания стеклопакета.
Также стоит учитывать, что в природе изменения температуры и давления могут как нейтрализовать, так и дополнять друг друга. Ярким примером такой накладки является высокое давление в холодную погоду и низкое давление в теплую погоду. Эти критические случаи оказывают наибольшее влияние на прогиб стекла стеклопакета.
Природа растрескивания стекла
Возникающие на стекле напряжения влияют как на правильность передачи изображения (возможны так называемые оптические искажения), так и на целостность материала. При малых габаритах стеклопакета создаваемые напряжения вполне могут быть причиной того, что стеклу не хватит прочности и оно треснет (см рис. 1 и 2).
Даже когда стеклопакет большого размера, но в конструкцию заложено стекло, имеющее малую толщину, не исключено, что оно выйдет из строя: тонкое стекло при определенном уровне давления и температуры в один «идеальный» момент может прогнуться сами и упираются друг в друга посередине. Этот эффект называется линзированием. Он имеет характерную особенность – трещины на нем образуются в виде полумесяца, причем количество таких же трещин в стекле прямо пропорционально величине возникших напряжений.
На рисунках 3 и 4 показано стекло с разным количеством трещин. На рис. 3 величина напряжений, превышающих прочность стекла, была минимальной. На рис. 4 хорошо видно, что напряжение было максимальным.
Специфика трещин заключается в месте образования и направлении их роста. Движение трещин происходит от центра стекла к краю.
Почему трескаются стеклопакеты?
Рисунок 1: Пример разрушения стекла в мешке, изготовленном с «жестким» краевым уплотнением (например, эпоксидно-полисульфидным).
Рисунок 2: Пример дефектов стекла в пакете с «эластичным» краевым швом (например, силиконом).
Рисунок 3: Пример растрескивания стекла в мешке из-за минимальной разницы давления и температуры.
Рисунок 4: Пример растрескивания стекла в пакете из-за воздействия высокого давления и высокой температуры.
Как предотвратить лопанье стеклопакета
По возможности лучше установить несимметричный стеклопакет, где толщина наружного стекла превышает толщину внутреннего на 1-2 мм.
Чтобы установленные стеклопакеты не трескались и на них не возникали различного рода дефекты, в соответствии с требованиями ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты ламинированные для строительных целей окна перед монтажом следует проводить в отапливаемых помещениях, а собственно монтаж производить в относительно теплую погоду, когда температура в помещении превышает +5 градусов Цельсия.