Co je teplotní lom
Teplotní lom vzniká z napětí, které ve skle vyvolá rozdíl teplot v ploše a na hraně skla. Teplá plocha tabule skla by se ráda roztáhla, studená hrana ji drží — a v hraně vzniká tahové napětí. Jakmile tah překročí maximální povrchovou pevnost hrany, sklo praskne. Bez nárazu, bez zatížení, často „samo“.
Rozhoduje kvalita a opracování hrany skla, ne plocha. Sklo je v tahu citlivé právě na hraně, kde drobné výrobní defekty vzniklé při řezání a opracování skla fungují jako koncentrátory napětí. Proto kvalita opracování hrany teplotní odolnost zásadně ovlivňuje.
Jak vzniká napětí na hraně
Orientačně tolerují běžná chlazená (float) skla teplotní rozdíl řádově kolem několika desítek °C; tepelně zpevněné a zejména tepelně tvrzené sklo snese mnohonásobně více, protože předpětí drží povrch i hranu v tlaku. Přesná mez závisí na kvalitě hrany, rychlosti ohřevu a okrajových podmínkách — proto se posuzuje výpočtem, ne paušálně.
Teplotní lom nečte plochu, čte hranu. Tam vzniká, tam ho i diagnostika hledá.
Jak ho poznat — fraktografie
Příčinu nečteme z domněnek, ale z lomové plochy. Teplotní lom má charakteristický podpis: počátek leží na hraně, lom z ní vychází zpravidla kolmo a v blízkosti počátku je plocha hladká a zrcadlová. Tím se odliší od mechanického poškození hrany, od vady výroby i od samovolné exploze kaleného skla.
Rizikové faktory
Pravděpodobnost teplotního lomu zvyšují zejména:
- 01 Částečné zastínění tabule (markýza, ostění, nábytek či cedule za sklem)
- 02 Tmavé fólie, polepy a nátěry zvyšující pohltivost slunečního záření
- 03 Nekvalitně opracovaná nebo poškozená hrana (mikrotrhliny po řezu)
- 04 Hluboké zasunutí hrany do chladného rámu při osluněné ploše
- 05 Lokální zdroje tepla zevnitř (radiátor, bodové svítidlo u skla)
Jak mu předejít
Kde hrozí velký teplotní gradient, volí se tepelně zpevněné nebo tepelně tvrzené sklo — předpětí výrazně zvedne odolnost hrany. Stejně důležitá je ale kvalita opracování hrany a návrh detailu uložení tak, aby hrana nebyla zbytečně stíněná. U rizikových sestav je namístě výpočetní posouzení teplotního namáhání ještě před objednáním skla.
Teplotní lom vs. samovolná exploze kaleného skla
Oboje praskne „samo“, ale příčina je jiná. Teplotní lom vychází z hrany a má hladký počátek. Samovolná exploze tepelně tvrzeného skla má původ uvnitř tabule — v inkluzi sulfidu nikelnatého (NiS) — s charakteristickým obrazcem „motýlích křídel“ v jádru lomu. Rozliší je fraktografická analýza.
Bezpečné chování skla po porušení nově řeší připravovaný Eurokód 10 — ČSN EN 19100 (Navrhování skleněných konstrukcí), který zavádí mezní stav porušení a mezní stav po porušení. Odolnost proti nárazu osob klasifikuje ČSN EN 12600.