взрывозащищенные стекла

Когда говорят о взрывозащищенных стеклах, первое, что приходит в голову большинству — это что-то очень толстое и тяжелое, вроде иллюминатора в банке. Это, пожалуй, самый живучий миф. На деле, толщина — лишь один из параметров, и далеко не всегда решающий. Гораздо важнее, как эта многослойная конструкция работает под ударной волной, как распределяет нагрузку и, что критично, как удерживает осколки. Я много раз видел, как заказчики, пытаясь сэкономить, выбирали просто толстое триплексованное стекло, а потом на испытаниях получали ?паутину? трещин и облако мелких, но все равно опасных осколков. Это не взрывозащита, это иллюзия безопасности.

Из чего на самом деле состоит ?правильное? стекло

Если копнуть глубже, то ключевое — это именно многослойная структура, ламинат. Обычно это несколько листов силикатного стекла, склеенных специальными полимерными пленками, чаще всего на основе поливинилбутираля (ПВБ). Но и тут есть нюансы. Пленка бывает разной толщины, разной степени адгезии. Иногда, для особых требований по пулестойкости или противовзломности, добавляют слои поликарбоната — он пластичен, не дает разлетаться. Но поликарбонат царапается, поэтому его всегда ставят внутрь ?сэндвича?. Вот эта компоновка — уже искусство.

На одном из проектов для химического завода мы как раз столкнулись с капризами полимерного слоя. Заказчику нужно было обеспечить не только защиту от волны, но и устойчивость к агрессивной среде — пары кислот могли попасть на торец стекла. Стандартная ПВБ-пленка со временем могла помутнеть по краям. Пришлось искать вариант с инертным промежуточным слоем, консультироваться с технологами завода-изготовителя. В итоге использовали многослойный пакет с этиленвинилацетатной (EVA) пленкой, которая лучше ведет себя в таких условиях. Это тот случай, когда без диалога с производителем, который реально разбирается в материалах, не обойтись. Кстати, у ООО Фошань Шуньдэ Чжитай Стекло (ZITA Glass) в ассортименте как раз есть разные варианты ламинации, и их техотдел тогда дал дельные комментарии по поведению пленок, что помогло.

Испытания — отдельная песня. Мало сделать пакет. Его нужно ?обстрелять? в прямом смысле. Не только на стойкость к удару твердым телом (по ГОСТ Р, например), но и на взрывную нагрузку. Моделируют ударную волну определенной мощности. И здесь оценивается не только факт того, что стекло не вылетело из рамы, но и состояние обратной стороны. Не должно быть неудержанных осколков, которые летят внутрь защищаемого помещения. Часто после испытаний на стекле остается вмятина от маятника или след от заряда — идеальная поверхность тут не показатель, показатель — целостность пакета и удержание всех фрагментов на пленке.

Рама и монтаж: где чаще всего кроется слабое звено

Можно вложиться в суперсовременное многослойное взрывозащищенное стекло, но поставить его в обычную алюминиевую рамку, рассчитанную на панорамное остекление. Результат предсказуем: при нагрузке стекло, которое должно распределить энергию по всей площади, просто выпадет целиком, потому что крепления не рассчитаны на такой изгиб и отрыв. Рама для взрывозащиты — это часто стальной профиль особой конструкции, с усиленными точками крепления к стене и специальным прижимным механизмом, который позволяет стеклу немного ?играть?, не ломая уплотнители.

Я помню случай на монтаже в административном здании, где по проекту стояли такие стекла. Привезли стеклопакеты, привезли рамы. А монтажники, привыкшие к стандартным фасадам, начали их ставить, используя те же зазоры и те же уплотнители. Инженер, который принимал объект, вовремя заметил, что в спецификации к раме был особый герметик, упругий, с памятью формы, и схема его нанесения — не сплошным слоем, а определенными полосами, чтобы создать демпфирующие зоны. Переделывали. Без этого вся система потеряла бы градус защиты.

Поэтому сейчас, когда ко мне обращаются за консультацией, я всегда уточняю: ?А что с рамой? Кто ее делает? Есть ли у них протоколы испытаний именно в сборе — стекло плюс профиль??. Часто оказывается, что стекло тестировали одно, раму — другую, а как они работают в паре — неизвестно. Это порочная практика. Нужен системный подход. На сайте zitaglass.ru я видел, что они акцентируют внимание на производстве именно стекла, что честно. Но хороший производитель всегда сможет порекомендовать проверенных партнеров по профильным системам, потому что видел, с чем его продукция работает лучше всего.

Цифровая печать и шелкография: это совместимо с защитой?

Возникает резонный вопрос. Часто взрывозащищенные стекла нужны не только на каких-то секретных объектах, но и, скажем, в общественных зданиях, на фасадах первых этажей, где есть и требования безопасности, и дизайна. Можно ли на такое стекло нанести логотип, узор, сделать его частично матовым? Технически — да. Но есть ?но?. Любое покрытие, нанесенное на поверхность стекла, особенно керамическая краска при шелкографии или спекаемые чернила при цифровой печати, меняет термические и механические свойства именно в этом месте.

Был у меня в практике проект для нефтеперерабатывающего терминала, где на стекла блочных постов нужно было нанести предупреждающие надписи и логотипы компании. Заказчик хотел сделать это методом шелкографии. Мы опасались, что при ударной нагрузке стекло может дать трещину именно по границе окрашенной и чистой зоны, так как коэффициент теплового расширения и модуль упругости там уже другие. Провели дополнительные расчеты и в итоге пошли на компромисс: нанесли рисунок не на внешний или внутренний слой стекла в пакете, а на один из внутренних, да еще и сместили от критических зон крепления в раме. Работало, но это потребовало тесного взаимодействия с производителем, который как раз занимается и закаленным стеклом, и шелкографией, и цифровой печатью. Такие комплексные производители, как ZITA Стекло, здесь в выигрышном положении — они могут экспериментировать со структурой пакета на этапе производства, а не пытаться ?разукрасить? уже готовый продукт.

С цифровой печатью история еще тоньше. Она позволяет нанести сложный рисунок, но толщина слоя краски, ее адгезия к стеклу после закалки или автоклавной обработки при ламинации — все это параметры. Нужно понимать, что после всех этих процессов печать не должна потрескаться, не должна отслоиться. Это проверяется только опытным путем и жестким контролем качества на выходе. Готовых рецептов нет, каждый раз — это немного подгонка под проект.

Зеркальное покрытие и отражение: скрытая проблема

Еще один частый запрос — сделать взрывозащищенное стекло с зеркальным или солнцезащитным покрытием. Например, для КПП или помещений с дорогим оборудованием, которое нужно защитить и от взрыва, и от перегрева. Казалось бы, нанеси напыление — и дело в шляпе. Но напыление (чаще всего это слои оксидов металлов) — это хрупкий слой. При деформации стеклянного пакета во время взрывной нагрузки это покрытие может потрескаться сеточкой, что испортит и внешний вид, и функционал.

Решение здесь — опять в структуре. Зеркальный или Low-E слой интегрируют внутрь стеклопакета, на поверхность одного из внутренних стекол. Таким образом, снаружи его не повредить, и он защищен полимерной пленкой. Но это усложняет производство, так как нужно ламинировать стекло с уже нанесенным покрытием, а оно требует аккуратного обращения. Не каждый завод возьмется. Из описания ООО Фошань Шуньдэ Чжитай Стекло видно, что зеркальное покрытие — это один из их профилей. Вопрос в том, могут ли они совместить эту технологию с производством многослойного ламинированного пакета для взрывозащиты. Теоретически — да, но на практике нужно запрашивать техкарту и, желательно, примеры выполненных работ или образцы для испытаний.

На одном из объектов как раз была такая задача: остекление склада с легковоспламеняющимися материалами. Нужно было и защиту от возможной ударной волны, и снижение солнечной нагрузки. Использовали ламинат, где внутреннее стекло имело селективное покрытие, а внешнее было просто закаленным и толстым. Важно было также, чтобы при возможном разрушении покрытие не осыпалось — оно было надежно заламинировано между слоями. Система прошла приемку, но на этапе согласования было много вопросов именно к долговечности такого ?пирога?.

Резюме: не ищите просто стекло, ищите решение и ответственного партнера

Так к чему все это? К тому, что взрывозащищенные стекла — это не товар из каталога, который можно просто выбрать по толщине и цене за квадрат. Это инженерное решение, которое должно быть рассчитано под конкретные условия: предполагаемую нагрузку, среду эксплуатации, требования по светопропусканию, дизайну и, конечно, бюджет. Самая большая ошибка — пытаться сэкономить, комбинируя продукты от не связанных друг с другом поставщиков.

Идеальный путь — найти производителя, который способен не только отлить и закалить стекло, но и выполнить всю цепочку: резку, ламинацию, нанесение покрытий (если нужно), и при этом обладает лабораторией или партнерами для проведения испытаний. И что не менее важно — готов вникнуть в ваш проект, задать уточняющие вопросы, а не просто отгрузить со склада. Потому что, когда речь идет о безопасности, ?почти подошедшее? стекло — это не стекло, это угроза.

Смотрю на описание ZITA Glass — профессиональный производитель стекла, специализируется на производстве закаленного стекла, шелкографии, зеркального покрытия, цифровой печати. Это хорошая база. Ключевое — есть ли у них компетенции и опыт именно в сборке многослойных ламинированных конструкций для специальных целей. Их сайт zitaglass.ru стоит изучить, но затем обязательно прямой разговор с технологом. Спросить про протоколы испытаний, про примеры нестандартных задач, про совместимость покрытий с ламинацией. Если ответы будут предметными, с отсылками к реальным кейсам и физике процесса — значит, можно работать. Если же все сводится к прайсу и стандартным размерам — лучше продолжить поиски. В этом деле доверяешь не сайту, а экспертизе людей за ним.