Využití a návrhové charakteristiky vzorovaného drátoskla
V současné době se ve stavebních konstrukcích setkáváme s řadou aplikací skla s drátěnou vložkou - drátoskla. Drátěná vložka má zabránit případným škodám při křehkém porušení skla a pádu nebezpečných úlomků. V případě, že je tento materiál využíván v konstrukčních prvcích, má projektant vycházet ze skutečných návrhových charakteristik drátoskla, případně využít bezpečnostního skla s vysokou pevností. Velmi často jsou publikovány nereálné hodnoty návrhových charakteristik drátoskla. Příspěvek obsahuje charakteristické a návrhové hodnoty pevnosti a dílčí součinitele materiálu pro běžně používané vzorované drátosklo stanovené na základě omezeného počtu zkoušek.
Drátosklo
Za drátosklo v tomto příspěvku považujeme lité ploché sklo s válcovanou drátěnou vložkou. Drátosklo se často využívalo v době, kdy současné požadavky na tzv. bezpečnostní sklo byly nedosažitelné. Původní záměr výroby vycházel z požadavku, aby se ostré úlomky při rozbití skla nevysypaly ze zasklívacího rámu. Výrobci využívali k dosažení tohoto záměru tehdy jedinou dostupnou technologii výroby - drátěnou vložku. Při nalomení skla trhlinou drží pletivo jednotlivé střepy pohromadě, avšak při průrazu jsou uvolněny ostré střepy i s drátěnou výztuží, a potom jsou skleněné výplně velice nebezpečné. Tento typ produktu proto nesmí být používán jako bezpečnostní sklo chránící před poraněním nebo propadnutím osob. Lom skla nastává v místech výskytu některých nehomogenit, ke kterým náleží např. vruby vytvořené při řezání skla, vzduchové dutiny uvnitř materiálu (vznikají při vnoření drátěné sítě do taveniny skla před válcováním), počáteční koroze drátků ve skle na hraně apod. Pevnost skla kromě těchto faktorů rovněž ovlivňují klimatické účinky, jež degradují jeho vlastnosti. Sklo vlivem těchto účinků stárne a dochází u něj ke snižování kritické hodnoty faktoru intenzity napětí. Proto lze také staré sklo velmi obtížně lámat po naříznutí diamantem (láme se totiž často mimo vrub). Sklo se při zatížení deformuje pružně a jeho porušení nastává náhlým lomem. Jedná se o křehký materiál, jehož porušení nastává při dosažení mezních napětí v tahu. Toto napětí se nejčastěji stanovuje jako pevnost v tahu za ohybu a u běžných skel je výrazně proměnlivé. Variační koeficient dosahuje 15 až 30 %. Pevnost skla výrazně závisí na stavu povrchu skla, jeho defektech a interakci s vlhkostí a nečistotami [1, 2].
Pro výrobu drátoskla jsou platné následující normy:
- ČSN EN 572-1 [3] - určuje základní fyzikální a mechanické vlastnosti sodnovápenatokřemičitého skla (charakteristická hodnota pevnosti suroviny tohoto skla se deklaruje jako 45 MPa);
- ČSN EN 572-3 [4] - určuje požadavky na jakost leštěného skla z hlediska rozměrů a optických vad;
- ČSN EN 572-6 [5] - určuje požadavky na rozměry včetně tolerancí a přípustné vady vzorovaného drátoskla;
- ČSN EN 572-3 [6] - určuje požadavky na profilované sklo.
¤ Koroze drátků skla vystaveného atmosférickým účinkům
Celý článek naleznete v archivu čísel (č. 03/2012).