Методы формования стекла, применяемого в строительстве (продолжение 3)

Метод послойного формования
Для производства стекла методом послойного формования в раме фиксируются как минимум два листа стекла и плёнка из синтетического материала

(как правило, поливинилбутираля) и затем при температуре в 140 °C (в зоне упругости стекла) доводятся до нужной формы. Заключительное прессование под давлением 14 бар и температуре 140 °C в автоклаве обеспечивает прочное соединение стекла и пленки, которые затвердевают в строго определённом положении, и затем поставляются на место. В настоящее время таким способом производятся, как правило, простые искривлённые и цилиндрические поверхности, однако есть и опыт производства сферических поверхностей. В будущем планируется формование таким методом стеклянных элементов с искривлениями непостоянных радиусов. Значительное преимущество этого метода перед горячим формованием – то, что он не требует нагревания стекла до 600 °C, соединение пленки со стеклом осуществляется при более низкой температуре, в основном за счет давления. Это позволяет достичь более высокого качества поверхностей, без следов от механического воздействия. Благодаря тому, что формование происходит при температуре ниже точки размягчения стекла, в данном случае это обратимый процесс. В случае если нужно отделить плёнку, стекло может быть возвращено в первоначальное состояние.

a Многослойное безопасное стекло с SG-пленкой: соединение, работающее на сдвиг
b Многослойное безопасное стекло с пленкой из поливинилбутираля: соединение, не работающее на сдвиг

SG-пленки
Жёсткость брикета многослойного безопасного стекла можно существенно повысить, если использовать вместо обычной плёнки из поливинилбутираля SG-плёнку. Преимущество этого материала, изначально разработанного для нужд автомобильной промышленности – прочность, в 100 раз превосходящая прочность обычного многослойного стекла с применением поливинилбутиралевой плёнки. При этом возможно производство больших, но при этом тонких и лёгких элементов из многослойного стекла. Обычно несущая способность обычных многослойных стёкол рассчитывается как простая сумма прочностных характеристик составляющих стекол. SG-плёнка обеспечивает динамически связанное соединение, то есть для расчёта может использоваться общее поперечное сечение полного элемента. Поэтому площадь поперечного сечения может быть меньше, чему многослойного безопасного стекла той же прочности.

Полностью стеклянный «Мост 7», Glasstec, 2008
IBKForschung + Entwicklung, Университет Штутгарта, совместно с производителем стекла seele

Мост 7
Пример применения многослойного стекла с соединительной SG-плёнкой – полностью стеклянный «Мост 7». Его поверхность состоит из восьми плит листового стекла толщиной 4 мм, объединённых между собой SG-плёнкой толщиной 1,5 мм. Огромный семиметровый пролёт немного компенсируется за счёт общей геометрии сооружения, которая представляет собой арку радиусом 16 м, однако реализация возможна только благодаря использованию SG-плёнки. Максимальные габариты стеклянных элементов, изготавливаемых этим способом, зависят от автоклава. Для этого проекта были произведены плиты размерами 2 х 7 м, что является на сегодняшний день рекордом.

Главный вокзал в Страсбурге, 2007

Главный вокзал в Страсбурге
Первый проект, где технология послойного формования применена в крупных масштабах – главный вокзал в Страсбурге. В ходе модернизации у здания вокзала 1898 года постройки появилась прозрачная оболочка длиной 125 м и высотой 25 м, геометрически представляющая собой фигуру вращения. Пространственное завершение составляют гнутые стеклянные элементы из отдельных прямоугольных стекол габаритам 4,5 х 1,5м. Геометрические отклонения прямоугольных гнутых элементов по отношению к общей
форме двоякой кривизны включены в допуски между элементами. Страсбург расположен в сейсмически активной зоне, и поэтому допуски по нормам достаточно велики. Несущая способность и устойчивость здания были проверены не только расчетами, но и испытаниями опытного образца в натуральную величину.
Применение в этом проекте многослойных стёкол имело две основных причины: с одной стороны, стеклянные листы таких габаритов достаточно сложны в обращении, что делает невозможным способ холодного формования на месте, а с другой стороны, данный метод дает на выходе более качественные прозрачные поверхности, чем при методе горячего формования.

Журнал "DETAIL Russia"