Стекло – обязательная составляющая всех вариаций строительных конструкций, которая противостоит во время эксплуатации совокупности механических нагрузок. Благодаря особенностям структуры у материала, предназначенного для устройства светопроводящих элементов, высокие показатели сопротивляемости сжимающим нагрузкам. Пределы прочности на сжатие варьируют в диапазоне 5-25 мПа.
Уязвимыми качествами стекла признаны: сопротивляемость растяжению и устойчивость к изгибающим усилиям. Их показатели измеряются в интервале от 0,35 до 1 мПа. Так как в строительных конструкциях светопроводящие элементы редко подвергаются прямому изгибу и растяжению, важной характеристикой считается прочность на растяжение при изгибе. Специфику ее измерения регламентирует ГОСТ 32281.1-2013.
Правила определения стойкости к растяжению при изгибе по ГОСТу 32281.1-2013
Используемое в строительстве стекло при приложении изгибающей нагрузки разрушается как хрупкий материал. Контактируя с твердыми поверхностями, особенно в условиях нестабильной влажности, оно повреждается. В гомогенной толще появляются микроскопические трещины, которые заполняются тонкодисперсными загрязнениями. Процесс постепенно приводит к разрастанию трещин и безвозвратному разрушению.
Для прогнозирования поведения строительных стекол проводят испытания по методикам, изложенным в 3-х нормативных документах. ГОСТ 32281.2-2013 декларирует методику изучения сопротивляемости с применением соосных колец. Испытания заключаются во вдавливании внутреннего компонента этой коаксиальной системы поршнем в плоскую пробу большой площади, ограниченной внешним кольцом.
ГОСТ 32281.3-2013 устанавливает правила исследования стойкости больших по площади проб из листового стекла на изгиб с приложением усилия в 4-х точках. ГОСТ 32281.5-2013 регламентирует метод испытания прочности стеклянной продукции на изгиб с помощью коаксиальной системы из 2-х колец небольшого диаметра. Оптимальную для испытаний методику подбирают, ориентируясь на вид эксплуатационной нагрузки.
Детальные указания по выполнению испытательных операций и выбору оборудования изложены в документах, соответствующих типу исследования. В ГОСТе 32281.2-2013 приведены предписания, которые следует учесть с целью получения достоверных результатов для прогноза поведения элементов остекления в эксплуатационных условиях. Стандарт излагает причины выбора разновидности испытания и ограничения по проведению. Документ приводит классификацию строительных стекол, подлежащих тестированию по перечисленным методикам.
В стандарте подробно описаны факторы влияния на достоверность тестов, это:
- Состояние поверхности. Повреждения и дефекты, образованные из-за нарушения технологий изготовления, обработки, установки, значительно сокращают параметры прочности.
- Зависимость от скорости нагружения. Изложен механизм появления и разрастания трещин в зависимости от интенсивности растягивающего усилия.
- Площадь тестируемой поверхности. Каждое повреждение создает напряжение. Чем выше доля повреждений на испытуемой поверхности, тем ниже прочность. При небольшом количестве дефектов размеры образцов не имеют значения.
- Воздействие окружающей среды. Чтобы обеспечить возможность сравнения результатов разных испытаний, стекла тестируют в атмосферных условиях с уровнем влажности 40-70 %.
- Старение материала. Для получения информации, максимально приближенной к эксплуатационным реалиям, образцы выдерживают не менее 24 ч после любой обработки для самопроизвольной релаксации дефектов под влиянием естественного увлажнения.
- Температурный диапазон. Пределы для температурных испытаний указываются в технической документации на продукцию. Диапазон зависит от типичной эксплуатационной среды.
Документ излагает правила отбора образцов для определения численных значений сопротивляемости стекла на изгиб при растяжении. Изучение возникающих напряжений предоставляет возможность рекомендовать оптимальный режим, не приводящий к разрушению.
В стандарте подробно проанализированы причины, вызывающие в строительном стекле напряжения, и условия, обеспечивающие безопасность при проведении испытаний.
Аппарат и приспособления для тестирования строительного стекла
Определение устойчивости строительного листового стекла к изгибающим нагрузкам, воздействующим при растяжении, проводят с использованием следующих технических средств:
Опытные эксперты-менеджеры из компании «ГОСТ» готовы обстоятельно проконсультировать по вопросам выбора лабораторных машин, сопутствующих атрибутов, вспомогательных конструкций, помогут в оформлении заказа.