Содержание статьи
Классификация дефектов стеклопакетов
Дефекты стеклопакетов представляют собой отклонения от требований нормативной документации, которые влияют на эксплуатационные характеристики изделия. Согласно ГОСТ 24866-2014, дефекты классифицируются по их влиянию на функциональность и могут возникать на любом этапе производства или эксплуатации.
Производственные дефекты стеклопакетов подразделяются на критичные, существенные и несущественные. Критичные дефекты делают изделие непригодным к эксплуатации и требуют немедленной замены. К таким относятся сквозные трещины, сколы более половины толщины стекла, полная разгерметизация. Существенные дефекты снижают эксплуатационные характеристики, но не делают изделие полностью непригодным.
| Категория дефекта | Тип дефекта | Критичность | Действие |
|---|---|---|---|
| Герметичность | Разгерметизация стеклопакета | Критичная | Замена стеклопакета |
| Геометрия | Отклонения размеров более допустимых | Критичная | Замена или доработка |
| Механические | Трещины, сколы стекла | Критичная | Замена стеклопакета |
| Загрязнения | Мусор в межстекольном пространстве | Существенная | Переборка при возможности |
| Оптические | Наплывы герметика внутрь камеры до 2 мм | Допустимая | Принимается по ГОСТ |
| Визуальные | Отпечатки на дистанционной рамке | Несущественная | Не влияет на эксплуатацию |
Дефекты разгерметизации
Разгерметизация стеклопакета является одним из наиболее распространенных критических дефектов. Герметичность обеспечивается двухслойной системой герметизации: первичный слой из полиизобутилена (бутила) и вторичный слой из полисульфидных, полиуретановых или силиконовых герметиков.
Причины разгерметизации
Нарушение герметичности происходит по следующим основным причинам. Первичная причина заключается в недостаточной глубине герметизирующих слоев. Согласно ГОСТ 24866-2014, глубина внутреннего герметизирующего слоя на прямолинейных участках должна быть не менее 4 мм, наружного - не менее 3 мм, а общая глубина - не менее 9 мм.
Вторая распространенная причина связана с качеством первичного герметика. Бутил обладает наименьшей паропроницаемостью среди применяемых материалов и является основным барьером для проникновения влаги. Температура нанесения бутила составляет от 120 до 140 градусов Цельсия. Нарушение температурного режима приводит к изменению вязкости материала и некачественному нанесению.
Пример расчета точки росы в стеклопакете
Точка росы определяет температуру, при которой водяной пар начинает конденсироваться на поверхности стекла. Для стандартного стеклопакета с влагопоглотителем температура точки росы должна составлять минус 45 градусов Цельсия для обычного исполнения и минус 55 градусов для морозостойкого.
Если в процессе эксплуатации при более высоких температурах появляется конденсат внутри стеклопакета, это свидетельствует о нарушениях герметизации или недостаточном количестве влагопоглотителя в дистанционной рамке.
Контроль герметичности
Проверка герметичности проводится не ранее чем через 24 часа после изготовления стеклопакета. Перед испытанием изделие выдерживают в помещении при температуре от 5 до 40 градусов Цельсия не менее 4 часов. Герметичность контролируют методом приложения нагрузки к центральной части стеклопакета с одновременным измерением прогиба противоположного стекла.
| Параметр герметизации | Требование ГОСТ | Критерий контроля |
|---|---|---|
| Глубина первичного слоя | Не менее 4 мм | Измерение штангенциркулем |
| Глубина вторичного слоя | Не менее 3 мм | Измерение штангенциркулем |
| Общая глубина герметизации | Не менее 9 мм | Суммарное измерение |
| Непрерывность первичного слоя | По всему периметру | Визуальный контроль |
| Выступание бутила внутрь камеры | Не более 2 мм | Измерение линейкой |
Геометрические дефекты
Геометрические дефекты включают отклонения размеров стеклопакета от заданных, нарушение прямоугольности, отклонение от плоскостности и неравномерность толщины. Данные дефекты критически важны, так как влияют на возможность монтажа изделия в оконную конструкцию и распределение нагрузок.
Допуски на размеры
Согласно ГОСТ 24866-2014, предельные отклонения по высоте и ширине стеклопакетов зависят от их размеров и составляют для стандартных конструкций от 1 до 3 мм. Для стеклопакетов с закаленным стеклом, триплексом или термоупрочненным стеклом допуски увеличиваются на 0,5 мм.
| Размер стеклопакета, мм | Допуск по толщине однокамерного, мм | Допуск по толщине двухкамерного, мм | Допуск для изделий с закалкой, мм |
|---|---|---|---|
| До 1000 по стороне | ±1,0 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1000-2000 | ±1,0 | ±1,5 | ±2,0 |
| Более 2000 | ±1,5 | ±2,0 | ±2,5 |
Отклонение от плоскостности
Отклонение от плоскостности листов стекла в стеклопакете не должно превышать 0,001 длины стороны стеклопакета, параллельно которой производится измерение. Данный параметр измеряется при помощи поверочной линейки и щупов. Превышение допустимого отклонения приводит к неравномерному распределению нагрузок и может вызвать разрушение стекла при температурных деформациях.
Расчет допустимого отклонения от плоскостности
Для стеклопакета размером 1500 мм по высоте максимально допустимое отклонение составляет: 1500 мм × 0,001 = 1,5 мм
Для стеклопакета размером 2400 мм по ширине: 2400 мм × 0,001 = 2,4 мм
Превышение данных значений является критическим дефектом геометрии.
Смещение дистанционных рамок
В двухкамерных стеклопакетах допускается смещение дистанционных рамок относительно друг друга. Допуск устанавливается не более 3 мм для стеклопакетов прямоугольной формы и не более 5 мм для изделий непрямоугольной формы. Смещение измеряется визуально через стекло или при помощи линейки на торцевой части.
Загрязнения межстекольного пространства
Загрязнения межстекольного пространства относятся к существенным дефектам, влияющим на оптические характеристики стеклопакета и его внешний вид. Данная группа дефектов возникает преимущественно на этапах мойки стекла и сборки конструкции.
Типы загрязнений
Основные типы загрязнений включают частицы пыли, металлическую стружку, остатки герметика на внутренних поверхностях стекол, масляные пятна и отпечатки пальцев на дистанционной рамке. Мелкие загрязнения размером менее 1 мм допускаются стандартом в ограниченном количестве, однако крупные частицы и масляные пятна являются основанием для браковки.
Предотвращение загрязнений
Предотвращение загрязнений обеспечивается соблюдением технологического регламента на всех этапах производства. Мойка стекол должна осуществляться на специализированных моечных машинах с использованием деминерализованной воды. Температура воды составляет от 30 до 50 градусов Цельсия. После мойки стекла проходят сушку горячим воздухом и визуальный контроль.
Сборка стеклопакетов должна производиться в помещениях с контролируемой чистотой воздуха. Персонал обязан использовать перчатки при работе со стеклами и дистанционными рамками. Автоматизированные линии сборки снижают риск попадания загрязнений благодаря минимизации ручного труда.
| Тип загрязнения | Размер/характер | Допустимость | Метод устранения |
|---|---|---|---|
| Пыль, мелкие частицы | Менее 1 мм | Допускается в ограниченном количестве | Улучшение мойки |
| Металлическая стружка | Любой размер | Не допускается | Переборка стеклопакета |
| Остатки герметика | Видимые пятна | Не допускается | Переборка стеклопакета |
| Масляные пятна | Любой размер | Не допускается | Повторная мойка |
| Отпечатки пальцев на рамке | - | Допускается условно | Не влияет на функционал |
Контроль качества на этапах производства
Системный контроль качества на производстве стеклопакетов осуществляется на каждом технологическом этапе. Согласно ГОСТ 24866-2014 и ГОСТ 32998.6-2014, производители обязаны организовать входной контроль материалов, операционный контроль процессов и приемочный контроль готовой продукции.
Входной контроль материалов
Входному контролю подлежат все основные материалы: листовое стекло, дистанционные рамки, влагопоглотитель, герметики. Стекло проверяется на соответствие требованиям ГОСТ 111-2001 по геометрическим параметрам, оптическим характеристикам и наличию пороков. Измеряются толщина, размеры, отклонение от плоскостности.
Эффективность влагопоглотителя контролируется не реже одного раза в смену и при получении каждой новой партии материала. Применяются методы испытаний по определению влагопоглощающей способности. Цеолит или силикагель должны обеспечивать точку росы не выше минус 45 градусов Цельсия.
Операционный контроль
На этапе резки контролируются размеры нарезанных стекол и качество кромки. Отклонения не должны превышать 1 мм для стандартных размеров. Качество кромки оценивается визуально - не допускаются необработанные сколы более половины толщины стекла.
При мойке проверяется чистота поверхности стекол. Контроль осуществляется визуально при освещенности не менее 300 люкс. Не допускаются масляные пятна, разводы, остатки моющих средств. После мойки стекла должны быть полностью сухими.
Пример организации контроля на участке герметизации
На участке нанесения первичного герметика контролируются: температура бутила (120-140 градусов Цельсия), равномерность нанесения, отсутствие пропусков. Оператор проверяет каждую собранную дистанционную рамку перед установкой на стекло.
При вторичной герметизации контролируется: соотношение компонентов двухкомпонентного герметика, время жизнеспособности смеси, равномерность нанесения, отсутствие пузырьков воздуха. Температура в помещении должна поддерживаться в диапазоне 16-25 градусов Цельсия, влажность - не более 50 процентов.
Первичная герметизация и контроль бутила
Первичная герметизация с использованием полиизобутиленового герметика (бутила) является критическим этапом производства стеклопакетов. Бутил обеспечивает основную влаго- и газонепроницаемость конструкции, его паропроницаемость в десятки раз ниже, чем у вторичных герметиков.
Технология нанесения бутила
Бутил наносится на дистанционную рамку с помощью автоматических экструдеров. Материал подается в экструдер в виде цилиндрических брикетов массой 2,5 или 7 кг. В рабочей камере бутил нагревается до температуры от 120 до 140 градусов Цельсия и под давлением воздуха экструдируется на обе стороны дистанционной рамки в виде непрерывных полос.
Ширина наносимой полосы бутила составляет от 3 до 4 мм, что обеспечивает после прессования необходимую глубину первичного герметизирующего слоя не менее 4 мм. Скорость нанесения регулируется в зависимости от производительности линии и составляет от 5 до 15 метров в минуту.
Контроль качества первичной герметизации
Контроль качества нанесения бутила включает проверку температуры материала в экструдере, равномерности толщины наносимых полос, отсутствия разрывов и наплывов. После сборки стеклопакета контролируется выступание бутила внутрь камеры, которое по ГОСТ 24866-2014 не должно превышать 2 мм.
| Параметр контроля | Нормативное значение | Метод контроля | Частота контроля |
|---|---|---|---|
| Температура бутила | 120-140 градусов | Термометр на экструдере | Непрерывно |
| Ширина полосы бутила | 3-4 мм | Измерение линейкой | Каждая рамка |
| Непрерывность слоя | По всему периметру | Визуальный | Каждая рамка |
| Выступание внутрь камеры | Не более 2 мм | Измерение после прессования | Выборочно 10% |
| Глубина после прессования | Не менее 4 мм | Штангенциркуль | Выборочно 5% |
Типичные дефекты первичной герметизации
Наиболее распространенными дефектами первичной герметизации являются: недостаточная глубина слоя бутила в результате слишком тонкого нанесения или недостаточного усилия прессования; разрывы в углах дистанционной рамки из-за некачественной сборки уголков или неравномерного нанесения; чрезмерное выступание бутила внутрь камеры более 2 мм вследствие избыточного количества нанесенного материала или чрезмерного усилия прессования.
Чек-лист контроля качества
Систематический контроль качества на производстве стеклопакетов требует применения чек-листов на каждом технологическом этапе. Данный подход позволяет исключить пропуск критических параметров контроля и обеспечить прослеживаемость качества продукции.
Чек-лист входного контроля материалов
| Проверяемый параметр | Норма | Отметка о выполнении |
|---|---|---|
| Толщина листового стекла | Соответствие заказу, отклонение ±0,2 мм | [ ] |
| Оптические дефекты стекла | По ГОСТ 111-2001 | [ ] |
| Качество кромки стекла | Отсутствие сколов | [ ] |
| Влагопоглощающая способность цеолита | Точка росы -45 градусов и ниже | [ ] |
| Вязкость бутила | По документации производителя | [ ] |
| Жизнеспособность вторичного герметика | Не менее 40 минут | [ ] |
Чек-лист операционного контроля
| Этап производства | Контролируемый параметр | Норма |
|---|---|---|
| Резка стекла | Размеры заготовок | ±1 мм от заданного |
| Резка стекла | Качество кромки | Сколы менее половины толщины |
| Мойка стекла | Чистота поверхности | Отсутствие пятен и разводов |
| Сборка рамки | Заполнение влагопоглотителем | Не менее 50% объема |
| Нанесение бутила | Температура материала | 120-140 градусов |
| Нанесение бутила | Непрерывность слоя | По всему периметру |
| Прессование | Усилие прессования | По технологической карте |
| Вторичная герметизация | Соотношение компонентов | По документации герметика |
| Вторичная герметизация | Глубина нанесения | Не менее 3 мм |
Чек-лист финального контроля
| Параметр контроля | Норма/допуск | Метод проверки |
|---|---|---|
| Габаритные размеры | ±1-3 мм в зависимости от размера | Рулетка, штангенциркуль |
| Толщина стеклопакета | ±1-1,5 мм | Штангенциркуль |
| Отклонение от плоскостности | 0,001 длины стороны | Поверочная линейка |
| Чистота межстекольного пространства | Отсутствие крупных загрязнений | Визуальный при 300 люкс |
| Непрерывность герметизации | Без разрывов по периметру | Визуальный |
| Выступание бутила внутрь | Не более 2 мм | Линейка, визуальный |
| Наличие трещин и сколов | Не допускаются | Визуальный |
| Смещение рамок (для двухкамерных) | Не более 3 мм | Линейка через стекло |
Часто задаваемые вопросы
К критичным дефектам относятся сквозные трещины и сколы стекла более половины его толщины, полная разгерметизация с появлением конденсата внутри камеры, превышение допустимых геометрических отклонений. Также критичным является отсутствие или недостаточное количество влагопоглотителя в дистанционной рамке, что приводит к запотеванию при температуре выше минус 45 градусов Цельсия. Все эти дефекты делают стеклопакет непригодным к эксплуатации и требуют его замены.
Ранними признаками разгерметизации являются появление легкого запотевания или помутнения внутри стеклопакета при резких перепадах температуры, образование конденсата на внутренних поверхностях стекол. При производственном контроле разгерметизация выявляется методом испытания на герметичность через 24 часа после изготовления. Стеклопакет нагружают по центру и измеряют прогиб противоположного стекла - при нарушении герметичности прогиб будет меньше расчетного из-за потери газа из камеры.
Допуски зависят от размеров изделия и типа применяемого стекла. Для стандартных однокамерных стеклопакетов размером до 1000 мм допуск по толщине составляет ±1 мм, для двухкамерных ±1,5 мм. При размерах от 1000 до 2000 мм допуски остаются такими же, но для изделий более 2000 мм увеличиваются до ±1,5 мм и ±2 мм соответственно. Если в конструкции используется закаленное, термоупрочненное стекло или триплекс, допуски увеличиваются на 0,5 мм. Отклонение от плоскостности не должно превышать 0,001 длины соответствующей стороны стеклопакета.
Полиизобутилен (бутил) обладает самой низкой паропроницаемостью среди всех герметиков, применяемых в производстве стеклопакетов. Его паропроницаемость в десятки раз ниже, чем у полисульфидных, полиуретановых или силиконовых герметиков вторичной герметизации. Именно бутил создает основной барьер для проникновения водяного пара внутрь камеры стеклопакета. Согласно ГОСТ 24866-2014, применение полиизобутиленового герметика для первичной герметизации является обязательным требованием. Попытки замены бутила на более дешевые материалы приводят к значительному снижению долговечности изделия.
ГОСТ 24866-2014 допускает наличие мелких точечных включений размером менее 1 мм в ограниченном количестве, которые не влияют на эксплуатационные характеристики. Однако не допускаются масляные пятна любого размера, металлическая стружка, крупные частицы мусора, остатки герметика на внутренних поверхностях стекол. Отпечатки пальцев на дистанционной рамке допускаются условно, так как не влияют на функциональность. Для предотвращения загрязнений критически важна качественная мойка стекол деминерализованной водой и соблюдение чистоты в сборочном помещении.
Согласно требованиям ГОСТ 24866-2014, эффективность влагопоглотителя необходимо контролировать не реже одного раза в смену и при получении каждой новой партии материала. Это связано с тем, что цеолит и силикагель могут поглощать влагу из воздуха при хранении, что снижает их эффективность в составе стеклопакета. Контроль осуществляется методом определения влагопоглощающей способности. Качественный влагопоглотитель должен обеспечивать точку росы в стеклопакете на уровне минус 45 градусов Цельсия для стандартного исполнения и минус 55 градусов для морозостойкого исполнения.
Усилие прессования определяется размерами стеклопакета, толщиной применяемых стекол и типом используемого первичного герметика. Оно должно обеспечивать глубину первичного герметизирующего слоя не менее 4 мм при толщине нанесенной полосы бутила 3-4 мм. Недостаточное усилие приводит к тому, что бутил не обжимается должным образом. Чрезмерное усилие вызывает выступание бутила внутрь камеры более допустимых 2 мм. Точные параметры усилия прессования устанавливаются в технологической документации производителя с учетом характеристик используемого оборудования.
Минимальное время выдержки стеклопакета после изготовления до монтажа определяется временем полимеризации вторичного герметика. Для полисульфидных герметиков это составляет не менее 24 часов, для полиуретановых от 12 до 24 часов в зависимости от формулы, для силиконовых от 6 до 12 часов. Полимеризация должна происходить при температуре от 16 до 25 градусов Цельсия и относительной влажности не более 50 процентов. Преждевременный монтаж стеклопакета с неполностью отвержденным герметиком может привести к нарушению геометрии конструкции и последующей разгерметизации. Проверка герметичности по ГОСТ также проводится не ранее чем через 24 часа после изготовления.
Отказ от ответственности
Данная статья носит исключительно информационный и ознакомительный характер. Представленная информация основана на действующих нормативных документах и технической литературе.
Автор и правообладатель не несут ответственности за любые последствия, возникшие в результате применения информации из данной статьи в практической деятельности. Конкретные технологические параметры, методы контроля и требования к качеству должны определяться в соответствии с актуальными версиями нормативных документов, технологической документацией производителя и условиями конкретного производства.
Перед применением любых методик и технологий рекомендуется проконсультироваться с квалифицированными специалистами и изучить актуальные редакции соответствующих стандартов и технических регламентов.
ИСТОЧНИКИ
- ГОСТ 24866-2014 Стеклопакеты клееные. Технические условия (Межгосударственный стандарт, действующий с изменением №1 от 01.12.2020)
- ГОСТ 24866-99 Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия
- ГОСТ 32998.6-2014 (EN 1279-6:2002) Стеклопакеты клееные. Правила и методы обеспечения качества продукции
- ГОСТ 32998.4-2014 (EN 1279-4:2002) Стеклопакеты клееные. Методы определения физических характеристик герметизирующих слоев
- ГОСТ 32557-2013 Стекло и изделия из него. Методы контроля геометрических параметров и показателей внешнего вида
- ГОСТ 111-2001 Стекло листовое. Технические условия
- ГОСТ Р 54175-2010 Стеклопакеты клееные. Технические условия
- EN 1279-1:2004 Glass in building - Insulating glass units. Part 1: Generalities, dimensional tolerances and rules for the system description
