Leitfaden
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Als „Sicherheitsglas“ bezeichnet, werden sowohl gehärtetes als auch laminiertes Glas in Autofenstern und in vielen Anwendungen verwendet, bei denen zerbrochenes Glas normalerweise eine Verletzungsgefahr darstellen könnte, z. B. in Duschtüren oder Oberlichtern. Gehärtetes Glas bildet bei Bruch eher viele kleine Stücke als Scherben. Verbundglas bleibt bei Bruch an seinem Platz, wie in einem Rahmen, und verhindert so, dass Glas herausfällt und Unbeteiligte verletzen könnte, während es gleichzeitig einen Sturz verhindert. In diesem Artikel werden beide Glasarten untersucht und Anwendungen erörtert, bei denen die eine Art der anderen vorgezogen werden könnte.
Vorgespanntes Glas
Vorgespanntes oder „vorgespanntes“ Glas wird hergestellt, indem die Oberfläche von normalem, geglühtem Glas unter Druckspannung gesetzt wird, um ein stärkeres Glas zu erhalten, das in viele kleine Stücke zerbricht, wenn es bricht. Es wird in der Regel durch eine Kombination aus Hitze und Abschrecken hergestellt, ähnlich wie bei gehärtetem Stahl, wodurch die Oberfläche des Glases schneller härtet als der Kern. Da die Außenflächen schneller abkühlen als der Kern, schrumpft der Kern und zieht die äußeren Schichten nach innen, wodurch Druckspannungen an der Glasoberfläche entstehen. Dadurch erhöht sich die Festigkeit des Glases. Wenn das Glas bricht, wird die Spannung im Kern fast augenblicklich freigesetzt und die gesamte Scheibe zerbricht in viele kleine Kügelchen, die manchmal „Würfel“ genannt werden. Die Art des Zusammenspiels von Druck- und Zugkräften lässt sich am besten verstehen, wenn man sich eine Demonstration des Prince Rupert Drop ansieht. Das Vorspannen kann auch auf chemischem Wege erfolgen, wird aber seltener angewandt. Vorgespanntes Glas soll eine vier- bis fünfmal höhere Festigkeit als getempertes Glas aufweisen.
Verbundglas
Verbundglas wird in der Regel in einem Autoklaven hergestellt, in dem die Glas- und Vinylschichten durch eine Kombination aus Hitze und Druck miteinander verbunden werden. Für die Laminierung können je nach den Anforderungen eine oder mehrere Vinylschichten verwendet werden. In der Regel wird Polyvinylbutyral (PVB) als Zwischenschicht für die meisten Windschutzscheiben verwendet, während Ethylenvinylacetat (EVA) manchmal für die Herstellung von schalldämpfenden Fensterscheiben eingesetzt wird. Vor dem Autoklavieren werden Verbundgläser gerollt oder vakuumverpackt, um Lufteinschlüsse zwischen den Schichten zu entfernen.
Verbundglas kann aus geglühtem Glas, aus gehärtetem Glas oder aus einer Kombination von beidem hergestellt werden.
Anwendungen
Sowohl vorgespanntes als auch laminiertes Glas gelten als Sicherheitsverglasungen, wie sie von den Bauvorschriften gefordert werden, aber nur laminiertes Glas kann verhindern, dass sich in einer gebrochenen Scheibe ein Loch bildet, was seine umfangreiche Verwendung in Gebäudehüllen erklärt. Verbundglas ist das, was viele Glaswerkstätten vorrätig haben. Es lässt sich z. B. für die Reparatur von Fensterverglasungen zuschneiden, wenn auch nicht so leicht wie getempertes Glas. Gehärtetes Glas muss vor dem Härten geschnitten, gebohrt, abgeschrägt usw. werden, was es für die Herstellung von Sondergrößen weniger geeignet macht. Es ist jedoch ideal für fertige Stücke, wie z. B. Tischplatten und Duschtüren. In Kühlvitrinen wird häufig gehärtetes Glas verwendet. Obwohl gehärtetes Glas hitzebeständig ist, kann es durch wiederholte Einwirkung hoher Temperaturen geschwächt werden; daher wird es zwar häufig für Kaminscheiben verwendet, kommt aber nur selten in Holzöfen zum Einsatz.
In Kraftfahrzeugen wird Verbundglas für Windschutzscheiben und gehärtetes Glas für Seiten- und Heckscheiben verwendet. Der Grund für diese Auswahl ist, dass die Windschutzscheibe aus Verbundglas die Insassen im Falle eines Zusammenstoßes im Fahrzeug hält, während die Seitenscheiben zerbrechen können, um einen Notausstieg zu ermöglichen. Die Verwendung von Verbundglas für die Seitenscheiben nimmt zu, um die Insassen besser zu schützen, aber in der Regel ist mindestens eine Scheibe zerbrechlich, um eine Flucht zu ermöglichen.
Verbundglas wird häufig in Schaufenstern verwendet, um den Einbruchschutz zu verbessern. Es hat ein hohes Maß an UV-Beständigkeit. Es kann auch eine gewisse Schalldämmung bieten, insbesondere bei höheren Frequenzen. Es wird zur Herstellung von Glastreppen und -geländern, Fassaden, Fußböden und Oberlichtern verwendet. Manchmal werden bei der Konstruktion von Oberlichtern sowohl gehärtetes als auch laminiertes Glas kombiniert, so dass bei einem Bruch des gehärteten Glases auf der Außenseite die Bruchstücke vom darunter liegenden laminierten Glas aufgefangen werden.
Verbundglas verträgt sich nicht gut mit Wasser, das zu einer Delaminierung führen kann. Normalerweise ist ein Rahmen erforderlich, um es vor Delamination zu schützen, obwohl einige Hersteller Verbundglas mit freiliegenden Kanten entwickelt haben. Vorgespanntes Glas kann rahmenlos montiert werden, doch muss bei der Isolierung der Halterungen mit flexiblen Materialien darauf geachtet werden, dass keine Spannungen in der Scheibe entstehen.
Andere Anwendungen von Verbundglas umfassen Verglasungen für Kunstwerke, durchschusshemmende Sicherheitspaneele, feuerhemmendes Glas, Glas mit Gewebeeinlage für die Innenausstattung usw. Bei Verbundglas können getönte Folien für die Zwischenschichten verwendet werden, die eine Vielzahl von ästhetischen Effekten erzeugen. Jüngste Fortschritte beim Bedrucken der Verbundfolie haben neue kreative Möglichkeiten in der Architektur und Innenarchitektur sowie bei der Herstellung von Schildern eröffnet.
Die Bauvorschriften sind sehr eindeutig, wenn es darum geht, wo Sicherheitsglas verwendet werden muss. Eine hilfreiche Website für Fragen zu den Vorschriften finden Sie hier. Die Consumer Product Safety Commission (CPSC) schrieb in den 1970er Jahren Sicherheitsglas für Duschtüren vor, da es in dieser Zeit zu einer Reihe von Todesfällen durch Glasbruch kam. Heute wird für viele Duschtüren gehärtetes Glas verwendet, da Verbundglas bei Wassereinwirkung delaminieren kann. Gehärtetes Glas kann immer noch brechen und sollte wie Glas behandelt werden – also mit Vorsicht. Der Gedanke, dass eine schwere, moderne Duschtür in tausend Teile zerspringt und auf einen Badenden herabregnet, ist beängstigend, auch wenn sie nicht mehr tödlich ist. Sowohl die ASTM als auch die ANSI veröffentlichen Codes und Normen für Sicherheitsglas.
Ein letzter Gedanke: Versuchen Sie niemals, gehärtetes Glas zu schneiden oder zu bohren, da es explodieren kann.
Zusammenfassung
In diesem Artikel wurden die Unterschiede zwischen gehärtetem und laminiertem Glas kurz erläutert. Für weitere Informationen über verwandte Produkte konsultieren Sie unsere anderen Leitfäden oder besuchen Sie die Thomas Supplier Discovery Platform, um potenzielle Bezugsquellen ausfindig zu machen oder Details zu bestimmten Produkten einzusehen.
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