Введение
Стекло с характеристиками, снижающими риск получения травм. Безопасное стекло – это стекло с дополнительными функциями безопасности, которое менее подвержено разрушению или представляет меньшую опасность при разрушении. К распространенным видам относятся закаленное стекло (также известное как темперированное стекло), ламинированное стекло и стекло с металлической сеткой (также известное как армированное стекло). Закаленное стекло было изобретено в 1874 году Франсуа Бартелеми Альфредом Руайе де ла Басти. Стекло с металлической сеткой было изобретено в 1892 году Фрэнком Шуманом. Ламинированное стекло было изобретено в 1903 году французским химиком Эдуардом Бенедиктосом (1878–1930). Эти три подхода можно легко комбинировать, позволяя создавать стекло, которое одновременно закалено, ламинировано и содержит металлическую сетку. Однако сочетание металлической сетки с другими технологиями встречается редко, поскольку обычно нивелирует их индивидуальные свойства. Во многих развитых странах использование безопасного стекла регламентировано строительными нормами, повышающими безопасность зданий.
Safety glass is glass with additional safety features that make it less likely to break, or less likely to pose a threat when broken. Common designs include toughened glass (also known as tempered glass), laminated glass, and wire mesh glass (also known as wired glass). Toughened glass was invented in 1874 by Francois Barthelemy Alfred Royer de la Bastie. Wire mesh glass was invented in 1892 by Frank Shuman. Laminated glass was invented in 1903 by the French chemist Édouard Bénédictus (1878–1930). These three approaches can easily be combined, allowing for the creation of glass that is at the same time toughened, laminated, and contains a wire mesh. However, combination of a wire mesh with other techniques is unusual, as it typically betrays their individual qualities. In many developed countries safety glass is part of the building regulations making properties safer.
Закаленное стекло
Закаленное стекло обрабатывается контролируемыми термическими или химическими методами для повышения его прочности по сравнению с обычным стеклом. Закалка по своей природе создает сбалансированные внутренние напряжения, в результате чего при разрушении стекло рассыпается на мелкие, примерно одинаковые по размеру и форме гранулы, а не на острые, случайные осколки. Эти гранулы менее склонны вызывать травмы. Благодаря своей безопасности и прочности закаленное стекло используется в различных областях, где предъявляются высокие требования, включая окна автомобилей, двери для душевых кабин, архитектурные стеклянные двери и столы, полки холодильников, как компонент пуленепробиваемого стекла, для масок для дайвинга, а также различную посуду и кухонную утварь. В Соединенных Штатах с 1977 года федеральный закон обязывает использовать безопасное стекло в дверях и ограждениях для ванн и душевых кабин.
Ламинированное стекло
Ламинированное стекло состоит из слоев стекла и пластика, соединенных между собой промежуточным слоем. При разрушении ламинированного стекла осколки удерживаются на месте этим самым промежуточным слоем, как правило, из поливинилбутираля (PVB), расположенным между двумя или более слоями стекла, которые при этом распадаются на мелкие фрагменты. Промежуточный слой сохраняет слои стекла связанными даже после разрушения, а его эластичность препятствует образованию крупных острых осколков. Это приводит к характерному рисунку трещин, напоминающему "паутину" (радиальные и концентрические трещины), когда силы удара недостаточно для полного пробития стекла. Ламинированное стекло обычно применяется в местах, где существует риск удара человека или где осколки стекла могут упасть при разрушении. Для остекления светопрозрачных конструкций крыш и лобовых стекол автомобилей обычно используется ламинированное стекло. В регионах, где необходимо строительство, устойчивое к ураганам, ламинированное стекло часто применяют в наружных витринах магазинов, в стенах-занавесках и окнах. PVB-промежуточный слой также значительно повышает звукоизоляционные характеристики стекла благодаря эффекту демпфирования и блокирует большую часть входящего ультрафиолетового излучения (88% в оконном стекле и 97,4% в стекле лобового стекла).
Стекло из проволочных сетей
Стекло с металлической сеткой (также известное как Georgian Wired Glass) содержит встроенную в стекло сетку или решетку из тонкой металлической проволоки. В США такое стекло используется благодаря своим огнестойким свойствам и хорошо переносит воздействие как высоких температур, так и водяных струй. Именно поэтому оно исключительно используется в служебных лифтах для предотвращения распространения огня в шахту, а также часто встречается в учреждениях, которые обычно хорошо защищены и разделены огнестойкими перегородками. Проволока предотвращает выпадение стекла из рамы даже при растрескивании под воздействием термического напряжения, и оно гораздо более устойчиво к нагреву, чем ламинированное стекло. Стекло с металлической сеткой, как его обычно описывают, не выполняет ту функцию, которую большинство людей с ним связывают. Наличие проволочной сетки может создавать впечатление укрепляющего элемента, поскольку она металлическая и напоминает арматуру в железобетоне или подобные примеры. Однако, вопреки этому мнению, стекло с металлической сеткой на самом деле слабее обычного стекла из-за нарушения структуры стекла проволокой. Стекло с металлической сеткой часто может приводить к более серьезным травмам по сравнению с обычным стеклом, поскольку проволока усиливает неровность осколков. Это привело к сокращению его использования в учреждениях, особенно в школах. В последние годы появились новые материалы, сочетающие огнестойкость и безопасность, поэтому целесообразность дальнейшего использования стекла с металлической сеткой активно обсуждается во всем мире. Международный строительный кодекс США фактически запретил его использование в 2006 году. В Канаде использование стекла с металлической сеткой все еще разрешено, но строительные нормы пересматриваются, и ожидается значительное ограничение применения традиционного стекла с проволокой. В Австралии подобный пересмотр не проводится.