Устойчивость огнестойкого фасадного стекла к воздействию окружающей среды.

 В пожаростойких стеклах EIW в межстекольном пространстве используется огнестойкий фотоотверждаемый полимер (гидрогель). Некоторые производители утверждают, что их стеклопакеты устойчивы к внешнему воздействию и могут использоваться без дополнительной защиты.

Рассмотрим основные факторы естественного старения полимеров в открытом положении:

1. Ультрафиолетовое излучение (УФ).Наиболее разрушительный компонент солнечного спектра. Фотоны УФ – излучения (спектра) обладают достаточной энергией, чтобы разрывать химические связи в макромолекулах, вызывая обесцвечивание, потерю прочности, возможное помутнение или другие визуально наблюдаемые дефекты.
2. Температура.Колебания дневных и ночных температур провоцируют и ускоряют внутреннюю механическую деструкцию. Особенно опасны циклы нагрев–охлаждение, вызывающие микротрещины и внутренние напряжения.
3. Влага и осадкиДождь, конденсат и влажный воздух способствуют гидролизу и вымыванию добавок. Замерзание воды в порах материала может привести к микроскопическим разрушениям.
4. Кислород и загрязнители воздухаОзон, диоксиды серы и азота, а также мелкие твердые частицы вступают в химические реакции с поверхностью полимеров, ускоряя деградацию.
5. Механическое воздействие (ветер, песок, пыль)Физическое истирание поверхности усиливает эффект старения, удаляя поверхностные стабилизирующие слои.

В нашем случае, полимер находится в герметично закрытой камере стеклопакета и поэтому пункты 3-5 мы рассматривать не будем.

1. Воздействие солнечного света.

В естественных условиях фотодеструкцию или фотолиз гидрогелей вызывают солнечные лучи, УФ - и инфракрасное излучение. Под терминами «фотодеструкция» и «фотолиз» в химии полимеров понимают разрушение макромолекул при воздействии светового потока.

Как правило, у всех производителей солнечный свет не вызывает видимых изменений, особенно на первом этапе (до двух лет), т.к. фотохимические изменения в структуре гидрогеля и от сопутствующих побочных реакций имеют накопительный эффект.

Вместе с тем в реальных полимерных гидрогелях всегда имеются аномалии в структуре, также различного рода примеси, а также некоторые компоненты входящие в составы гидрогелей способны при поглощении светового потока разлагаться с изменением внешнего вида, образуя локальные или обширные помутнения, пузыри, обесцвечивание.

2. Температурные и механические нагрузки

Тепловое воздействие занимает важное место среди физических факторов, способных инициировать химические реакции в полимерах.

• Тепловое расширение. Гидрогель и стекло имеют разные коэффициенты теплового расширения. При колебаниях температуры слои деформируются неодинаково, что вызывает напряжения, которые могут привести к отлипам от стекла или растрескиваниям полимера в массе.
• Суточные колебания температуры вызывают циклические температурные деформации (напряжения), что может способствовать разгерметизации стеклопакета, через трещины проникает воздух, начинается деламинация геля у кромок, затем — в центральной зоне.
• Особенно усиливаются температурные деформации при значительной разнице температур на внешней и внутренней поверхности стеклопакета в зимнее время. К проблемам эксплуатации в зимнее время добавляется, замораживание полимера внутри стеклопакета, что приводит к потере прозрачности до размораживания и активному образованию конденсата (наледи) на внутренней стороне стекла и конструкции, в которую оно установлено.
• При воздействии инфракрасного излучения на стекло и гидрогелевый состав, при чрезмерном нагреве возможно «срабатывание» состава, что может проявится в виде многочисленных пузырьков в толще и по всему объёму гидрогелевого состава.

Экономические параметры:

• Удорожание пожаростойкого стеклопакета при использовании воздушной камеры до +30%
• Удорожание пожаростойкого стеклопакета при использовании защитной плёнки до +15%
• Стоимость замены стекла в двери с остеклением до 25% (без стоимости стекла и логистики) от 2 000 руб.
• Стоимость замены стекла в двери с остеклением более 25% (без стоимости стекла и логистики) от 5 000 руб.
• Стоимость замены стекла на фасаде включает стоимость стекла, логистику, аренду подъёмных механизмов, значительное количество расходных материалов, организационные затраты по согласованию планов производства работ и пр. пр. – нет систематизированных данных по стоимости!
• Доля фасадных стёкол в общем объёме потребности в пожаростойких стёкол занимает менее 5%. Стоит ли рисковать?

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

1. Пожаростойкие стеклопакеты в составе конструкций фасадов и входных групп с остеклением более 25% необходимо использовать вместе с воздушными камерами, с коэффициентами сопротивления теплопередаче соответствующим условиям эксплуатации в климатических зонах.
2. Для защиты гидрогелевого состава от комплексного воздействия солнечного светового потока, необходимо использовать специальные плёнки с внешней стороны.
3. Допустимо использовать пожаростойкое стекло без воздушной камеры на недорогих дверях (с остеклением до 25%) с теневой стороны внешнего контура при наличии переходных тамбуров.