Существует множество проверенных способов, которые помогут не только избежать появления трещин на лобовом стекле в условиях критических морозов, но также и минимизировать риск их возникновения.
Как избежать появления трещин на лобовом стекле во время мороза
Лобовое стекло может треснуть в результате резкой смены температур. Однако для этого недостаточно лишь неправильно включить печь в автомобиле.
Существует несколько сопутствующих факторов, таких как сколы от камней, скрытые дефекты, заводской брак и ошибки в установке. Если стекло было установлено качественно и на специализированном сервисе, а также является оригинальным, оно не должно трескаться от воздействия мороза и теплого воздуха.
В остальных случаях риски являются значительно более высокими. Даже небольшой камень, который попал на лобовое стекло летом, может стать причиной трещин зимой, если оставить его без внимания. После каждого скачка на ямах вокруг скола начинают образовываться микротрещины. В итоге повреждение может привести к значительной трещине не только от удара, но и по гораздо менее очевидным причинам.
К примеру, если владелец запускает двигатель автомобиля дистанционно, оставив включенным отопление на ночь, он может выйти из дома и столкнуться с неожиданным зрелищем — лобовое стекло с трещиной, которая появилась из-за резкого перепада температур.
Как обычно водители прогревают двигатель автомобиля
По утрам в мороз, чтобы двигатель более эффективно прогрелся, многие водители сначала запускают двигатель и дают ему поработать, чтобы он достиг рабочей температуры в 60-70 градусов, лишь затем они включают печку для прогрева салона и оттаивания замершего лобового стекла.
Когда температура на улице составляет минус 20 градусов, а из печки дует теплый воздух с температурой 30-40 градусов, разница в температуре достигает 50-60 градусов. Это приводит к неравномерному нагреву стекла, где верхняя часть значительно холоднее нижней. Внутреннее напряжение может вызвать трещины в самых слабых участках.
Механическое воздействие
Одной из причин повреждения «сырого» стекла, которое не прошло закалку, является механическое воздействие. Ударные повреждения могут проявляться в виде характерных кольцевых трещин (как показано на фото слева). Для защиты от механических повреждений «сырого» стекла рекомендуется аккуратное хранение и эксплуатацию. В качестве альтернативы на некоторых проектах предпочтительно использовать более устойчивое к механическим повреждениям закаленное стекло.
В светопрозрачных конструкциях, выполненных из алюминия, небцежемое стекло может лопнуть из-за чрезмерного прижатия прижимных элементов. Также контакт стекла с металлическими предметами, саморезами и другими креплениями может привести к повреждениям. Чтобы стеклопакет не пострадал при установке, его важно правильно транспортировать и хранить.
Термошок
Разрушение «сырого» стекла может произойти вследствие неравномерного нагрева и охлаждения. Обычно это происходит при перепаде температур более чем 40° C. Проблемы могут возникнуть из-за локального затемнения, использования слишком темного «сырого» стекла или близкого расположения радиатора. В таких случаях трещина будет начинаться под прямым углом от края. Закаленное стекло не подвержено термошоку в обычных условиях эксплуатации.
Одной из причин спонтанного разрушения закаленного стекла является включение металлических частиц, таких как сульфид никеля, которые могут попасть в стекломассу во время производства флоат-стекла. В процессе закалки в месте нахождения этих частиц в стекле формируется зона повышенных внутренних напряжений. Со временем это может привести к разрушению закаленного стекла. Хотя это явление и встречается крайне редко, для снижения его риска рекомендуется процедура искусственного старения (HST).
Если у вас есть любые вопросы по поводу производства и эксплуатации стекол, пожалуйста, напишите нам на tac@larta.com. Наша техническая поддержка быстро ответит на ваши запросы.
Фотографии предоставлены автором.
Фото обложки: @engin akyurt
Что вызывает термическое напряжение?
Как уже упоминалось, термическое напряжение возникает из-за разной температуры в разных частях стекла. Поглощение солнечной энергии — одна из основных причин такого температурного контраста. Часть стекла, подверженная солнечному свету, нагревается, тогда как области, закрытые от солнца, например, оконные рамы, остаются относительно прохладными.
Горячая часть стекла начинает расширяться, в то время как более холодная остается на месте. Если холодная область стекла оказывается недостаточно прочной, чтобы сопротивляться силам, возникающим вследствие расширения горячей области, то происходит разрыв из-за термического напряжения. Пилкингтон подсчитал, что на каждый градус разницы температур между краем стекла и его центром в стекло создается напряжение около 0,62 МПа. Учитывая, что в некоторых случаях разница температур может составлять от 20 до 30 °C, это приводит к напряжению на уровне примерно от 12 до 19 МПа, что превышает значение, используемое для расчета ветровой нагрузки!
Факторы риска теплового стресса
С учетом того, что термическое напряжение вызвано температурными различиями в стекле и разрушение происходит, когда сопротивление стекла превышает это напряжение, любые ситуации или факторы, которые увеличивают эту разницу температур или уменьшают прочность стекла, увеличивают риск поломки из-за термического напряжения.
Факторы, увеличивающие риск термического стресса, включают:
Состояние края
Повреждение краев стекла во время его производства или установки может стать основной причиной термического разрушения даже при незначительных напряжениях.
Американский производитель стекла PPG подчеркивает: Качество резки кромок стекла является наиболее значимым фактором, влияющим на прочность кромки. Плохое качество резки может снизить прочность стекла на 50% и более. Качество кромок стекла и, как следствие, прочность кромок играют критическую роль в его характеристиках при термическом воздействии. Состояние краев стекла напрямую влияет на нагрузку, которую оно может выдерживать. Кромки, наиболее устойчивые к термическому разрушению, должны быть качественными с чистым срезом, без раковин, отверстий или неровностей, называемых «акульими зубьями». Достичь этого бывает сложно в многослойном стекле, иногда необходимо провести дополнительную обработку краев для их сглаживания.
Тип стекла
Разные стеклянные изделия имеют различную устойчивость к термическому воздействию. Обычно чем больше солнечной энергии поглощает стекло, тем выше его риск поломки от термического напряжения. Все производители стекла предоставляют характеристики по поглощению солнечной энергии своих продуктов.
Поглощение солнечной энергии может значительно варьироваться даже между похожими изделиями. Например, применение световозвращающего покрытия может существенно увеличить степень поглощения солнечной энергии. Это связано с тем, что стекло поглощает солнечную энергию как непосредственно на входе, так и при выходе, когда она попадает на отражающее покрытие.
Пример:
Серое стекло толщиной 6 мм без покрытия имеет коэффициент поглощения солнечного излучения около 45%, в то время как добавление отражающего покрытия может увеличить его до 63%.
Использование прозрачных покрытий Low E также может увеличить степень поглощения солнечного света стеклом. Эти покрытия разработаны для уменьшения прохождения лучистого тепла через стекло с целью повышения его энергоэффективности. Это приводит к повышению температуры самого стекла и увеличивает риск возникновения термического напряжения.
Другой значительный фактор риска состоит в добавлении теплопоглощающих пленок или окрашивания стекол после их установки, что также может повысить риск теплового стресса.
Размер стекла
Чем больше оконное стекло, тем большая площадь стекла поглощает солнечную энергию по сравнению с более узкими и холодными краями. Увеличенная площадь горячего стекла может вызывать более высокие уровни термического напряжения по краям стекла.
Внешнее затенение
Хоть свойства стекла обычно хорошо документированы и могут быть учтены на этапе проектирования, внешние затеняющие устройства учесть бывает труднее.
Влияние элемента затенения на термическое напряжение зависит от сочетания его размерности, форм и расположения по отношению к стеклу. Это обстоятельство осложняется сезонным характером затеняющих факторов; поскольку положение солнца меняется с временем года, меняются и отбрасываемые им тени.
В основном:
Условия, приводящие к термошоку
- Появление тени, когда одна часть стеклопакета оказывается под солнечным нагревом, а другая – в тени;
- Использование окрашенного в массе стекла или стекла с тонирующими пленками;
- Наличие зон, где не осуществляется отвод избыточного тепла. Это является распространенной причиной в ходе ремонтных и отделочных работ в помещениях. Окна часто защищаются пленкой, что препятствует выходу горячего воздуха. В результате в определенных области стеклопакета могут возникнуть критически высокие температуры. Поэтому всегда оставляйте возможности для вентиляции и избегайте использования тёмных пленок; предпочтительны прозрачные варианты.
- Ориентация и наклон остекляющих элементов;
- Качество обработки кромки и толщина стекла;
- Климатические условия: время года и климатическая зона. Часто термошоки возникают ранней весной и осенью, когда ночные температуры холодные, а стекла быстро остывают, тогда как утреннее солнце значительно их нагревает;
- Использование рулонных штор, штор, портьер, жалюзи на окнах, особенно светлых оттенков;
- Наличие в стеклопакете двух и более стекол с низкоэмиссионным покрытием;
- Присутствие крупных светлых предметов, расположенных слишком близко к поверхности стекла.
К сожалению, спонтанное разрушение стекла под воздействием тепла не считается гарантийным случаем.
Реакция трещин на холодную погоду
Если вы проигнорировали своевременный ремонт сколов и трещин на лобовом стекле в Воронеже, вам следует быть готовым к тем последствиям, которые могут последовать за такой невнимательностью. Как правило, если на стекле уже есть небольшой скол, в холодную погоду можно ожидать, что от этого повреждения начнут образовываться горизонтальные трещины.
Это обусловлено тем, что при морозах стекло стремится принять вогнутую форму. По данным компании MIRA, стоит лишь опустить температуру ниже -10 °C, как скол может перерасти в трещину в 80% случаев. Однако автомобилистам, которые ездят с поврежденным стеклом даже при нулевой температуре, тоже не стоит расслабляться. Аналогичные последствия возникают в 60% случаев при этой температуре.
Что происходит со сколами при жаркой погоде
Если на лобовом стекле автомобиля образовался вертикальный скол, то в жаркую погоду можно не ждать от него ничего хорошего. Скорее всего от него начнут отходить небольшие трещины. Повышенные температуры приводят к увеличению стекла, что и становится причиной самопроизвольного растрескивания. Дополнительным фактором может стать температурный дисбаланс, когда на улице жара, а в салоне установлен кондиционер. Чтобы избежать дальнейшего распространения повреждений, важно вовремя устранять трещины и сколы в Воронеже, обратившись в компанию Garage19.
Скол, образовавшийся на стекле, может значительно вырасти и пуститься по трещинам, если вы продолжаете ездить по неровным и ухабистым дорогам с ямами, лежачими полицейскими и прочими препятствиями. Своевременное устранение трещин и сколов с помощью специалистов Garage19 поможет избежать увеличения повреждений, в противном случае вам не избежать полной замены лобового стекла.
Увеличение размеров повреждений на стекле может быть вызвано и слишком жесткой подвеской. Многолетние наблюдения показывают, что чем жестче подвеска, тем больше вероятность негативного воздействия на стекло, которое является несущей частью кузова. Если трещин еще нет, внимательно осмотрите кузов. Если имеется искривление или нарушения геометрии кузова, это увеличивает шансы появления сколов при малейшем неаккуратном движении. В этом случае имеет смысл провести кузовной ремонт в автосервисе Garage19, чтобы предотвратить возникновение будущих проблем.
Другие обстоятельства, вызывающие разрушение стекла, могут быть связаны не только с изменениями погоды, но и с температурными колебаниями в целом:
- Направление горячего воздуха на стекло внутри салона;
- Мытье стекол горячей водой в холодную погоду и наоборот — холодной водой в жару;
- Прикосновение к раскаленному стеклу, нагревшемуся от прямых солнечных лучей;
- Зимой – чистка окон холодным снегом;
- Несоблюдение правил равномерного выравнивания температуры в салоне (проветривание в любую погоду).
Важно отметить, что на стекла особенно сильное разрушительное воздействие оказывает именно нагрев поверхности. При морозах и редком использовании автомобиля с окнами, как правило, ничего не происходит. Летом, в то время как высокие температуры могут быть более опасными, чем холод. Тем не менее, независимо от времени года, вы всегда можете провести качественный ремонт трещин и сколов на лобовом стекле автомобиля по адресу ул. Еремеева 6а, Воронеж, Воронежская область.
