Tvrzené neboli kalené (ESG) sklo je sklo se zvýšenou mechanickou a termickou odolností. Ta se dosahuje zahřátím skla a následným prudkým ochlazením. Kalit se dají téměř všechny typy skel, před kalením se musí sklo finálně opracovat, následné opracování není možné.
Jak vzniká tepelně tvrzené sklo?
Tepelné tvrzení (kalení) spočívá v zahřátí finálně opracovaného skleněného výrobku v kalící peci na teplotu 600-700 °C, což je teplota blízká bodu měknutí, a následně jeho rychlého řízeného ochlazení usměrněným proudem vzduchu. Ve skle dočasně vznikne teplotní gradient mezi chladnějším povrchem a zahřátým jádrem. Ochlazené povrchové vrstvy skla se smršťují, zatímco střed průřezu skla je zahřátý. Dokud je sklo tvárné, vyrovnávají se tyto deformace viskózním tokem. Vnitřní teplejší vrstvy dále chladnou a mají se snahu smršťovat. V tom jim však brání vychladlé vnější vrstvy, takže v tělese skla vznikají napětí. Ve vnějších vrstvách skla vzniká tlakové napětí, které je vyrovnáno tahovým napětím ve středu průřezu skla. Díky tomuto procesu dojde ke změně fyzikálních vlastností skla, především nárůstu pevnosti v tlaku za ohybu. Ta je cca 3× vyšší, než u běžného plaveného skla stejné tloušťky. Zvýšení pevnosti umožňuje sklo bodově kotvit.
Rozdíl mezi kaleným a nekaleným sklem je enormní. Kalené sklo je totiž až 7x odolnější než nekalené sklo. Tepelně tvrzené sklo se vyrábí ve speciální kalící peci, kde pomocí řízeného procesu ohřátí a následného chlazení dochází ke vzniku vnitřního pnutí ve hmotě skla. Tento proces se zjednodušeně nazývá kalení, ale nejedná se o proces kalení, kdy dochází ke změně struktury skla. Tepelně tvrzené sklo má stále stejnou tvrdost a tuhost.
Klíčové vlastnosti tvrzeného skla
- Zvýšená mechanická odolnost: Např. mechanická odolnost skla 8 mm ESG je taková, že vydrží pád 500 g ocelové koule z výše 2 m. Oproti běžnému sklu má sklo tepelně tvrzené 5× vyšší odolnost proti bočnímu nárazu a 3× vyšší pevnost v ohybu.
- Odolnost proti teplotnímu šoku a vysokým teplotám: Sklo je tepelně odolné do teplot 200°C. Kalením sklo získává odolnost proti prasknutí vlivem tepelného šoku (rychlé nebo nestejnoměrné zahřívání především barevných skel). Tepelně tvrzené sklo je schopno odolávat skokovému nárůstu rozdílů teplot mezi prostory, které sklo odděluje, až do hodnoty 200 °C.
- Bezpečnost při rozbití: V případě prasknutí se sklo „rozsype“ na malé neostré úlomky, což zabraňuje vážnějším poraněním. Při porušení tepelně tvrzených skel nedochází k tvorbě střepů s dlouhými ostrými hranami, ale vlivem uvolňování vnitřního napětí dojde k vytvoření spousty malých úlomků s neostrými hranami.
- Možnost bodového kotvení: Zvýšená pevnost umožňuje sklo bodově kotvit.
Rizika tvrzeného skla
U tvrzeného skla může dokonce dojít ke spontánnímu porušení, způsobenému malými vměstky sulfidu niklu (NiS), které zvětšují svůj objem. Tento typ porušení může nastat až do 2 let po výrobě. Vměstky lze zjistit destruktivní zkouškou teplotním šokem.
Využití tvrzeného skla v interiéru a exteriéru
Tepelně tvrzená bezpečnostní skla (ESG) se využívají všude tam, kde potřebujete zvýšit odolnost skla. Pro tyto vlastnosti jsou tepelně tvrzená skla využívána v automobilovém a nábytkářském průmyslu, do skleněných dveří, sprchových koutů atd. Síla tvrzeného skla se liší podle místa použití.
Čtěte také: Recenze hydroizolačních nátěrů pro OSB desky
Tloušťky skel pro různá použití
Tloušťky skel se pohybují od 3 mm do 19 mm. Nejsilnější sklo, 10 - 12mm, se obvykle používá na pracovní desky, stoly a zábradlí. Pro skleněné dveře, příčky a stěny jsou nejvíce využívaná tvrzená skla 8 - 10mm. U skleněných obkladů (kuchyně, koupelny) se používají tvrzená skla 6 - 4mm.
Kuchyňské pracovní desky z tvrzeného skla
Sklo je moderní a elegantní materiál, který se stále častěji používá pro pracovní desky do kuchyně. Sklo má řadu výhod, jako je snadná údržba, hygiena, tepelná odolnost, design a ekologie. Obvyklá tloušťka kuchyňské desky ze skla je 10 - 12 mm, nicméně někteří výrobci dokáží dodat i tvrzené sklo o tloušťce do 20 mm. Pracovní desky z kaleného skla mívají speciální povrch LuxRaff, který je velmi odolný vůči poškrábání a nárazu. Sklo LuxRaff se často používá i jako sklo pochozí. Pracovní deska je určena ke každodennímu používání i v těch nejnáročnějších podmínkách. Velkou výhodou skleněné pracovní desky je její chemická i mechanická odolnost.
Výhody skleněných pracovních desek:
- Snadná údržba a hygiena: Sklo je hladký a neporézní materiál, který se snadno čistí a nezachycuje nečistoty ani bakterie. Stačí použít vlhký hadřík a neutrální čisticí prostředek.
- Tepelná odolnost: Sklo je odolné proti teplotním šokům a je nehořlavé. Na skleněnou pracovní desku můžete klidně položit horkou pánev nebo hrnec bez obav z poškození.
- Design a estetika: Sklo je průhledné a odráží světlo, což dodává kuchyni vzdušnost a prostornost. Sklo se také dá barvit nebo potiskovat různými motivy (i fotografiemi) podle vašeho vkusu. Nespornou výhodou skleněných pracovních desek je jejich variabilita. Barevně si ji můžete vyladit přesně podle svého vkusu a rovněž povrchová úprava desky je na vás. Líbí se vám více lesk nebo mat? Sklo se hodí k různým stylům kuchyní, od minimalistických po extravagantní.
- Ekologie a recyklace: Sklo je netoxický a recyklovatelný materiál, který je šetrný k životnímu prostředí. Sklo se dá znovu roztavit a použít pro výrobu nových výrobků.
Nevýhody skleněných pracovních desek:
- Vysoká cena: Sklo patří mezi dražší materiály pro pracovní desky, zejména kvůli nákladnému zpracování a montáži.
- Nutnost odborné montáže: Pracovní deska ze skla vyžaduje přesné zaměření, řezání, lepení a broušení spojů, což je práce pro profesionálního dodavatele.
- Riziko poškrábání: I když je sklo tvrdé a odolné materiál, může se poškrábat třeba ostrým keramickým nožem.
K zaměření skleněné desky je důležité si předem upřesnit, kde budete chtít různé výřezy - např. pro dřez nebo varnou desku. Skleněná deska se lepí přímo na korpus skříněk nebo na laminátovou desku.
Skleněné dveře, příčky a sprchové kouty
Skleněné dveře jsou z bezpečnostního skla. Nejčastěji je používáno sklo kalené 8 - 12mm. Mají lesklé opracované hrany, o které se nelze poranit. Posuvné dveře vám ušetří prostor v interiéru - díky posouvání dveří podél zdi nebo skleněné stěny. Skleněné příčky nebo dveře ve sprchových koutech vyrábíme v tloušťce 8 - 10mm. Sprchové kouty montujeme na stávající vaničku, ale také na dlažbu. Sklo se poté usadí do hliníkové lišty a těsnícími prvky se utěsní tak, aby nikde nezatékala voda. Máte na výběr z mnoha možností - sklo čiré, matné, kouřové, ale také lehce probarvené.
Vrstvené tepelně tvrzené sklo
Tepelně tvrzená skla je možné vrstvit, a tím dosáhnout vyšších pevností a odolností. Vrstvením dojde pomocí fólie ke slepení dvou a více skel. Fólie je schopna částečně roznášet síly a napětí při nárazu tělesa na větší plochu druhého skla, čímž snižuje velikost napětí na druhém skle. Zároveň při rozpadu jednoho ze skel zabraňuje „vysypání skla“ - drží úlomky na svém místě. Díky ohybu mohou tvořit i zábradlí u točitých schodišť a vytvořit tak velmi zajímavý architektonický prvek.
Čtěte také: Tipy pro aplikaci vodního laku na OSB desky
Příklad využití vrstveného tvrzeného skla
Příkladem využití vrstveného tepelně tvrzeného bezpečnostního skla je zábradlí vnitřního schodiště hotelu Atrium v Otrokovicích. U obou prvků je použito v hojné míře skla, v případě schodiště pak bodově kotveného ohýbaného vrstveného tepelně tvrzeného bezpečnostního skla ve složení 88.6 s meziskelní fólií EVA (etylvynylacetát). Takto exponované a tvarově řešené sklo je extrémně náročné na přesnost a kvalitu výroby.
Žijeme v době, kdy se sklo stává stále více dominantním prvkem v architektuře budov. Sklo je aplikováno ve složitějších tvarech a prvcích jako jsou točitá zábradlí, interiérové příčky a prosklené fasády. S tím jsou spojené stále vyšší nároky na kvalitu montáže a především samotného výrobku.
Čtěte také: Použití lamino desek
tags: #desky #z #kaleneho #skla #strecha #informace