Samoistne pękanie szyb zespolonych
Od czasu do czasu zdarza się, że jesteśmy nieprzyjemnie zaskakiwani przez szyby w naszych oknach. Wracamy do domu po pracy albo budzimy się rano, a tu… szyba w oknie jest pęknięta. Mimo śledztwa nikt nie chce przyznać się do winy. Więc, co? Sama pękła? Czy to możliwe?
Niestety tak, to jest możliwe. W pewnych okolicznościach szyba poddana działaniu niekorzystnych różnic temperatur może samoistnie, a bardziej poprawnie, spontanicznie pękać bez jakiegokolwiek naszego w tym udziału. Znaczne różnice temperatur w szybie zespolonej prowadzą do pojawienia się naprężeń termicznych o wartościach mogących powodować spontaniczne pęknięcie szkła. Kiedy jedna z krawędzi niehartowanej szyby float jest zimniejsza od pozostałych, a różnice te przekroczą 30°C przyjmuje się, że mamy do czynienia z wystąpieniem wartości krytycznej mogącej powodować pękanie szyb. Do przekroczenia wartości krytycznej najczęściej dochodzi w wyniku nagrzewania szyby przez słońce albo kaloryfer lub lampę znajdującą się w pobliżu okna.
Przyczyną samoistnego, spontanicznego pękania szkła niehartowanego mogą być również zasłony stykające się ze szkłem. Warto pamiętać, aby pomiędzy szkłem, a zasłoną pozostawić minimum 25 mm wolnej przestrzeni. W przestrzeni pomiędzy zasłoną, a szybą musi być zapewniona cyrkulacja powietrza. Mało kto zdaje sobie sprawę, że nawet niekorzystne usytuowanie mebla albo ścianki działowej może mieć wpływ na zjawisko samoistnego pękania szkła. Szkło częściowo zasłonięte przez nieprzezierną przegrodę jest traktowane jako „zamontowane przed nieprzezierną przegrodą”, o ile zostaną spełnione dwa warunki:
d1 < 0,8 m przy h1 > 0,5 d1 lub d2 < h2
Spełnienie któregokolwiek z tych dwóch warunków powinno powodować, że w oknach zastosowane zostaną wytrzymalsze szyby półhartowane albo hartowane.
Jednakże nawet szyby hartowane o wytrzymałości mniej więcej dziesięciokrotnie wyższej niż szyby float mogą także podlegać zjawisku samoistnego pękania. Zdarzyć się to może nawet wiele lat po ich zainstalowaniu w oknie. Przyczyną samoistnego pękania szyb hartowanych są możliwe wtrącenia siarczku niklu (NiS), które sporadycznie dostają się do masy szklanej podczas produkcji szkła float i działają trochę jak bomba z opóźnionym zapłonem. Cząsteczka siarczku niklu pod wpływem znacznej ilości ciepła "puchnie" zmieniając swoją objętość. Gdy po silnym nagrzaniu szyby, następuje jej schłodzenie cząsteczka siarczku niklu nie zdąży wrócić do swej pierwotnej objętości w takim samym czasie jak pozostałe cząsteczki szkła. Jej „spuchnięcie” powoduje wytworzenie dodatkowych naprężeń wewnętrznych w szkle. Jeżeli przekroczą one wartości krytyczne szyba… pęknie. Metodą na eliminację szkła z wtrąceniami siarczku niklu jest Heat Soak Test (HST) stosowany w produkcji szyb hartowanych. Test polega na podgrzaniu szyby do temperatury około 290oC i utrzymywaniu jej w tej temperaturze przez normatywnie określony czas. Z prawdopodobieństwem bliskim 99%, następuje wtedy ujawnienie tafli szklanych z wtrąceniami siarczku niklu i ich pęknięcie już na etapie produkcji.
Dodatkową przyczyną przyspieszającą zjawisko spontanicznego pękania szyb mogą być uszkodzenia na ich krawędziach niewidoczne dla oka obserwatora ponieważ znajdują zazwyczaj we wrębie szklenia skrzydła zakryte listwami przyszybowymi.