Stiklo dūžis – detektyvinis tyrimas


Kas yra stiklas?

Stiklas yra kieta ir trapi medžiaga, kuri dažniausiai būna skaidri arba permatoma. Jis gali būti sudarytas iš smėlio, sodos, kalkių ar kitų medžiagų lydinio. Dažniausias stiklo gamybos procesas, kai yra  kaitinamos žaliavos, kol jos tampa išsilydžiusiu skysčiu, tada medžiagos greitai atšaldomos, kad susidarytų sukietėjęs stiklas. Stiklas dar yra vadinamas „kietuoju skysčiu“: stiklo struktūra yra tik dalinai kristalinė – jo kristalai netaisyklingos formos, panašūs į vandens ledo būsenoje. Stiklas neturi ir griežtai apibrėžtos užšalimo temperatūros − jo kristalai gali pradėti migruoti vienas kito atžvilgiu ir nepasiekus lydymosi temperatūros.

Mokslininkai iki šiol ginčijasi, kas iš tiesų yra stiklas – superšaltas skystis, ar kristalas. Stiklas užima tarpinę poziciją tarp šių dviejų būsenų.

Visi žinome, kad viena iš stiklo savybių yra trapumas ir tai, kad nesunkiai jis gali dūžti. Jei taip atsitiktų, svarbu suprasti stiklo dužimo kilmę ir išmokti geriausios praktikos, kaip nustatyti priežastis ir rasti sprendimus.


Stiklo dužimas
Tikriausiai daugelis mėgstame detektyvus, tačiau šis darbas nėra iš lengvųjų ir šukės ne visada neša laimę. Nors stiklo skilimo tyrimas gali būti ne toks patrauklus, užsakovams, klientams ir pastato gyventojams svarbu, kad būtų nustatyta priežastis ir rastas sprendimas.

 

Kilmės vietos nustatymas

Kaip ir bet kuris geras detektyvas, mes visada užduodame klausimų apie skilimą. Vertingos yra visos žinios, apie veiklą vykstančią pastate arba šalia jo, bet kokie neseniai įvykę neįprasti įvykiai ar pokyčiai, taip pat remonto ar priežiūros darbai, gali padėti suprasti, kas galėjo nutikti. Vertingos visos nuotraukos ne tik skilimo, tačiau ir lango, sienos, kurioje jis sumontuotas ar viso pastato, bei jį supančios aplinkos.

Taip pat labai svarbu nustatyti skilimo kilmę, nes joje bus esminių įrodymų. Tai beveik prilygsta piršto atspaudo radimui nusikaltimo vietoje! Stiklą reikia apžiūrėti ir nuo jo paviršiaus, ir nuo krašto, kad būtų galima surinkti kuo daugiau įkalčių.

Galima naudoti didinamąjį stiklą norint apžiūrėti skilimą tiek iš paviršiaus, tiek žiūrint į stiklo briauną. Norint nustatyti skilimo kilmę, reikia nustatyti lūžio trajektoriją ir modelį.

Dūžio vietos apžiūra

Jau stiklo plokštumoje kartais galima rasti dūžio ar lūžimo šaltinį, nustatant šakojimosi tašką – matoma tarsi saulytė su spindulėliais, kurios centras ir yra atskaitos taškas. Stebėkite labiausiai koncentruotas pažeidimo vietas, nes jos yra ženklas apie kilmę. Stiklo trūkio srities apžiūra, atšakų žymės bei įtrūkusių linijų paieška taip pat turėtų padėti nustatyti skilimo kilmę.

.
.
..

 

Skilusių paviršių ar sudužusių komponentų analizė vadinama fraktografija. Atliekant tokias pažeidimų analizes, kurias galima atlikti tiek makroskopiškai, tiek mikroskopiškai, galima dažnai ir tiksliai nustatyti dūžio kilmę arba dūžio priežastį bei įtrūkimo plitimo kryptį. Svarbiausios stiklo fraktografinės savybės yra dūžio pradžia, žyminti lūžio kilmę ir suteikiantis informaciją apie dūžį sukeliantį įtempį, bei „Wallner“ linijos, kurios aiškiai parodo skilimo plitimo kryptį.

Yra trys skilimo taisyklės:

  1. Skilimai šakojasi visada tik savo plitimo kryptimi.
    Jei sekama šiais išsišakojimais atgal, ateinama prie pirminio įtrūkimo ir skilimo centro.
  2. Įtrūkimas niekada negali peršokti jau esamo įtrūkimo.
    Įtrūkimas baigiasi prie pasiekto kito įtrūkimo. Dėl šio fakto dažnai galima nustatyti jų atsiradimo seką ir pirminio įtrūkimo vietą/priežastį.
  3. Vidutinis įtrūkimų skaičius priklauso nuo apkrovos laipsnio įtrūkimo metu.
    Paprastai susidaro tankesnis įtrūkimų tinklas, kai stiklui tenka didesnė skilimo apkrova, negu atvirkščiai.

Jei sudužęs stiklas yra subyrėjęs, „stiklo detektyvui“ gali būti sudėtinga, kai dauguma šukių nukritę nuo rėmo ir atsidūrę ant žemės. Tuomet reikia ieškoti nukritusių ant žemės fragmentų, kuriuose galėtų būti kilmė.

Stiklo skilimo priežastys

Stiklo skilimo priežastys gali būti kelios, įskaitant smūgį, briaunų pažeidimą prieš montavimą, nekokybišką montavimą, konstrukcijų deformacijos, neįprastą dizainą, nikelio sulfido (NiS) priemaišas stikle ir terminį trūkį.

Dažniausiai stiklo skilimo priežastį galima nustatyti pagal skilimo vaizdą. Tačiau būna atvejų, kuomet tai padaryti sudėtinga. Visuomet rekomenduojame esant galimybei atlikti ir stiklo paketo „atidengimo“ ir apžiūros aktą. Vertinant skilimą, pradėti nuo skilimo vaizdo priskyrimo tam tikrai trūkių grupei: mechaninių ar terminių.

Kai kuriuos stiklo trūkius nustatyti lengviau nei kitus. Pavyzdžiui, termo trūkiai paprastai eina nuo stiklo krašto ir yra statmeni jam. Kitus gali būti sunkiau atpažinti, nesinaudojant trūkio atpažinimo aprašais bei vaizdais arba nežiūrint pro mikroskopą laboratorijoje ir jei įtariamas nikelio sulfido (NiS) priemaišų, gali prireikti vėlesnės cheminės analizės.

Taigi pasisėmę šiek tiek patirties „stiklo detektyvas“ galime tapti visi, tai padės nustatyti tikėtiną stiklo skilimo priežastį, kuri gali atlikti svarbų vaidmenį sprendžiant ginčus tiekimo grandyje ir susitariant dėl sprendimų. Plačiau apie stiklo skilimo tipus bei aprašus galite surasti GlassLT Technologinio reglamento Priede Nr. 2  https://glasslt.com/wp-content/uploads/2023/02/Priedas-Nr.-2-LT-Versija-Nr.-7-1.pdf (29-36 psl.).

Stiklo tipai ir kaip skirtingai stiklai dūžta:

                                                           

Paprastasis stiklas (A)                              Laminuotas stiklas (B)                                Grūdintas stiklas (C)

 

Eil. Nr. Stiklo savybė Stiklo klasė Pastabos
1 Atsparumas smūgiui švytuokle 3, 2, 1 3 klasės stiklo atsparumas smūgiui mažiausias, 1 klasės – didžiausias
2 Stiklo dužimo būdas A Stiklas subyra sudarydamas daug įvairaus dydžio šukių su aštriais kraštais. Šis stiklo suirimo požymis būdingas paprastajam stiklui.
B Stiklas įtrūksta, įlūžta. Stiklo šukės išlieka prilipusios prie plėvelės. Šis stiklo suirimo požymis būdingas laminuotajam, padengtam plėvelėmis ir vielos tinklu armuotajam stiklui.
C Stiklas subyra sudarydamas daug mažų šukių, kurios santykinai yra nekenksmingos. Šis stiklo suirimo požymis būdingas termiškai grūdintam stiklui.