Mūsdienu stiklinieku noslēpumi (3.daļa)

Foto: Mūsdienu stiklinieku noslēpumi (3.daļa); autors: Mūsdienu stiklinieku noslēpumi (3.daļa)

Kā rūdās stikls
Būvniecības drošības normas paaugstinās ik gadu, tāpēc arvien biežāk saņemam pasūtījumus stikla termiskajai apstrādei, - Z. Buivids pāriet pie mūsu sarunas nākamās tēmas. – Lai stikls kļūtu "drošs", pastāv daudz un dažādas "aukstās procedūras", piemēram, aizsargplēvju līmēšana un laminēšana (vairāku stikla kārtu salīmēšana). Tomēr vislētākais un visizplatītākais paņēmiens, kā padarīt stiklu "neievainojamu", ir tā termiskā norūdīšana, kas patiesībā pašu materiālu padara izturīgu.

Pirmajos divos gadījumos, ja stikls saplīst, tas paliek plēvē. Tieši tāpēc aizsargplēves tiek izmantotas fasāžu stiklojumos un iestiklošanas darbos uz jumtiem un pārkarēm – kam gan ir vēlēšanās saņemt plīsuša stikla "dāvanu" uz galvas? Norūdīta stikla izturības rādītāji ir daudz augstāki. Ja šādi stikls arī tiek pakļauts kādām graujošām darbībām, tas sadrūp sīkos gabaliņos, kuru izmērs nepārsniedz 6 mm. Tik niecīgi fragmentiņi, protams, nekādu kaitējumi nodarīt nevar. Tiesa, pastāv arī "termiski stiprināts stikls" – tas galvenokārt tiek izmantots celtniecībā un no rūdītā atšķiras ar izgatavošanas tehnoloģisko procesu un savām iezīmēm. Termiski stiprināts stikls nav tik izturīgs kā rūdītais, to bieži izmanto fasāžu iestiklošanai – ja tas tiek pareizi konstruktīvi iestiprināts, tas no rāmja izkrist nevar. Šāds stikls saplīst nedaudz lielākos nekā 6 mm gabaliņos.

Runājot par rūdītā stikla drošību – pielietot to sākuši ne tik sen, 20. gadsimta 70-tajos gados tas bija gaužām jauns materiāls būvniecības industrijā. Tas arī attiecīgi tika izmantots: durvju un nožogojumu izgatavošanai, tas ir, tur, kur bija paredzams augstāks saplīšanas risks avāriju gadījumā.

Mūsdienās rūdītā stikla pieprasījums audzis sakarā ar stikla fasāžu popularitātes palielināšanos, - rūdīšanas procesa aprakstu Ziedonis sāk iztālēm. – Pateicoties absorbcijai, stikls uztver aptuveni 50% Saules starojuma enerģijas, bet pēc tam pats atstaro enerģiju, novirzot to ārā. Tāpēc fasāžu konstruēšanā nepieciešams ņemt vērā stikla spontānā sabrukuma iespēju pārāk liela siltuma daudzuma uztveršanas dēļ un sekojošā "termiskā šoka" dēļ – tas ir, parastie stikli šo problēmu atrisināt nevar. Lai nenotiktu nepatīkami pārsteigumi, tiek izmantots rūdītais stikls, kurš nereti tiek izgatavots arī tonēts.

Stikls tiek rūdīts no 600 °С līdz 720 °С temperatūrā – atkarībā no tā biezuma un struktūras īpatnībām. Stikls paliek cietā stāvoklī un absorbē sildītāju siltumenerģiju ar siltuma izstarošanas un siltuma atdošanas starpniecību. Siltums izplatās lineāri, un "pirmatnējās" sasilšanas rezultāts ir tikai attāluma izmaiņas starp molekulām. Tālākā sildīšana izraisa stiklā "pārejas" stāvokli, kuram seko arī šķidrais. Stikls kūst jau 600 °С – 620 °С temperatūrā, bet kad temperatūra sasniedz maksimumu – 720 °С, mainās tā struktūra. Gala produkta kvalitāti īpaši ietekmē tās sekundes, kad stikls atrodas pārejas stadijā.

Tālāk seko "zibenīga" atdzesēšana (nieka 5 minūšu laikā temperatūra nokrītas uzreiz līdz 36 °С!) un izkususī masa starp abām stikla virsmām sāk atdalīties no malām, rauties uz vidu, sablīvēties, - Ziedonis turpina stāstījumu. – Kad materiāls no plastiskā stāvokļa pāriet cietajā, veidojas blīvuma izmaiņas starp virsējo un vidējo slāni. Ātri atdzesējamā stikla virsma momentāno sacietē, bet starp molekulām veidojas cieta struktūra. Rezultātā rūdītais stikls kļūst ievērojami izturīgāks, palielinās tā izturība pret temperatūras svārstībām, bet piespiedu sagraušanas brīdī rūdītais stikls sabirst neskaitāmās sīkās daļiņās.

Četrus milimetrus biezs rūdītais stikls viegli iztur izmēģinājumu "trieciens ar mīkstu ķermeni", bet izturības robežas pārsniegšanas gadījumā stikls sabirst sīkās lauskās no 1 mm līdz 6 mm izmērā. Turklāt no rāmja izbirušajām lauskām nav asu malu, tāpēc šāds sabiris rūdītais cilvēks neapdraud cilvēku.

Šāda divpakāpju termiskā iedarbība izraisa to, ka rūdītajam stiklam ir ievērojami augstāka sitienu izturība (5 – 10 reizes), liekuma izturība (2 – 3 reizes), kā arī termoizturība (3 – 4 reizes, no 40 °С līdz 1800 °С). Kad stikls ir atdzisis – tas ir viss, tam vairs nav bīstama nekāda pārkaršana! Pat vispesimistiskākās prognozes par globālo sasilšanu 1800 °С temperatūru pagaidām neparedz nevienā planētas reģionā, vismaz tuvākās tūkstošgades laikā noteikti ne...

Standarti: no GOSTiem līdz DINiem
Stiklam jātiek izgatavotam saskaņā ar tehnoloģiskajā dokumentācijā norādītajām standarta prasībām. Lokšņu stiklam vienmēr ir nosacīti markas, izmēru kategorijas, platuma, garuma un biezuma apzīmējumi. Piemēram, ja redzat М5-ТР 1600x1300x4, tas nozīmē, ka Jūsu priekšā ir M5 markas stikls ar cietajiem loksnes izmēriem 1600 mm x 1300 mm un biezumu 4 mm. Turpat blakus jābūt ari citam apzīmējumam, pieņemsim, ГОСТ 111-90. Tātad, šā stikla parametri – izmēri, biezums un tajos pieļautās novirzes, biezumu atšķirības, taisnstūra novirzes, malu un stūru kvalitāte, optiskais kropļojums, virzītās gaismas caurlaidības koeficients atbilst ГОСТ 111-90 standartam.

Vairākumā valstu pastāv savi standarti lokšņu stiklam un stikla paketēm, - sarunas noslēguma saka Ziedonis Buivids. – Mēs, piemēram, ГОСТ vietā jau sen lietojam Eiropas standartu DIN. Tiesa gan, citi celtniecības stikli nereti tiek ražoti saskaņā ar firmas standartiem. Latvijā līdztekus standartam DIN tiek izmantoti arī standarti, ko noteikusi Eiropas standartizācijas komiteja un kuri tiek apzīmēti ar EN, gan arī mūsu, Latvijas – ar apzīmējumu LVS.

Žurnālists Andrejs Beļajevs
Autora foto