Как делают бронированные стекла? - Строительный журнал Rokkagroup.ru
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как делают бронированные стекла?

Пуленепробиваемое стекло: технология, изготовление, стандарты

Главная страница » Пуленепробиваемое стекло: технология, изготовление, стандарты

Несложно представить линию фронта, будучи даже в условиях современного «цивилизованного» мира. Опасных зон, где приходится уклоняться от пуль, существует в этом мире немало. В таких условиях требуется специальная помощь, которую современные технологии готовы предложить. Однако не только от пули снайпера может потребоваться защита, но также в иных случаях, когда становится актуальной необходимость рассеивать энергию движения. В любом случае, идея пуленепробиваемого стекла видится вполне подходящей. Поэтому рассмотрим (на всякий «пожарный»), что представляет собой пуленепробиваемое стекло, какую обеспечивает защиту, как производится и другие моменты.

Немного общего представления о движении

Каждому когда-то приходилось ловить быстро летящий в воздухе мяч. Хитрость этого простого способа гашения энергии заключается в том, когда по вектору движения летящего объекта рука смещается, мягко останавливая летящий мяч.

Тем самым уменьшается сила препятствия (руки). В результате удар мячом воспринимается совершенно безболезненно. Выражаясь научным языком — сила мяча, воздействующая на ладонь руки, равна моменту скорости движения.

Проход пули сквозь обычное стекло неизбежно сопровождается разрушением последнего. Причём пуля не утрачивает никакой энергии движения в этом случае сопротивления

Однако в отличие от ладони руки, кусок стекла не обладает свойствами синхронного перемещения. Если произвести выстрел из огнестрельного оружия по куску обычного стекла, становится очевидным, что этот предмет не в состоянии сгибаться и поглощать энергию.

В итоге стекло попросту разрушается, а пуля преодолевает препятствие практически без потери импульса. Вот почему обычное стекло не способно защищать от пуль, и в таких случаях, требуется пуленепробиваемая конструкция, более эффективная в плане поглощения энергии движения.

Принцип действия пуленепробиваемого стекла

Обычное и пуленепробиваемое стекло – это два совершенно разных предмета. Во всяком случае, отличается одна конструкция от другой кардинально. Между тем пуленепробиваемое стекло не является полностью пуленепробиваемой конструкцией. Ограничения, конечно же, существуют, так как существует различное по силе отдачи огнестрельное оружие.

Примерно такой выглядит структура усиленного стекла, которая уже трудно поддаётся разрушению пулям достаточно большого калибра, выпущенным из огнестрельного оружия высокой мощности

Пуленепробиваемое стекло составляется из нескольких слоёв прочного прозрачного материала с «прослойками», изготовленными на основе различных видов пластиков. Некоторые конструкции пуленепробиваемых стекол содержат последний внутренний слой, сделанный из поликарбоната (жёсткий тип пластика) или пластиковой плёнки.

Этим слоем предотвращается эффект «откола» (когда осколки стекла или пластика откалываются от удара пули). Такой «сэндвич» слоёв называется ламинатом. Своеобразный пуленепробиваемый ламинат на порядок толще обычного стекла, но при этом имеет относительно небольшой вес.

Энергопоглощающее свойство конструкции

Когда пуля поражает пуленепробиваемое стекло, ударная энергия распространяется на существующие слои. Поскольку энергия распределяется между различными слоями пуленепробиваемого стекла и пластика прослоек, распространение силы происходит на большой площади, что сопровождается быстрым поглощением энергии.

Эффект на пуленепробиваемом стекле самой простой конфигурации, полученный от удара пули, выпущенной из пистолета с малого расстояния. Как видно на картинке, структура получила повреждения, но не разрушилась и не пропустила пулю

Движение пули замедляется до такого уровня энергии, когда силы преодолеть преграду полностью утрачиваются и не способны нанести значительный урон. Пуленепробиваемые стеклянные панели, конечно же, повреждаются, но пластиковые слои не позволяют разрушаться панелям на мелкие осколки. Поэтому пуленепробиваемое стекло следует рассматривать, скорее, как энерго-поглощающий объект, чтобы ясно понимать действие этого защитного устройства.

Как изготавливается пуленепробиваемое стекло?

Традиционное исполнение пуленепробиваемого стекла, как уже отмечалось, представлено чередующимися стеклянными панелями (толщина 3–10 мм) и пластиком. При этом пластик присутствует в виде тонкой плёнки (толщина 1-3 мм), изготовленной на основе поливинилбутираля (ПВБ). Современные прочные виды пуленепробиваемого стекла представляют подобного рода «сэндвич», содержащий:

  • акриловое стекло,
  • ионопластичный полимер (например, SentryGlas),
  • этиленвинилацетат или поликарбонат.

При этом толстые слои стекла и пластика разделены более тонкими плёнками из различных пластичных материалов, подобных поливинлбутиролю или полиуретану.

Структура трёхслойной конструкции из ряда первых изделий: 1, 2 – обычное стекло; 3 – поливинилацетатная смола, смешанная с пластификатором поликарбонат гликоля

Для того чтобы изготовить простое пуленепробиваемое стекло на основе ПВБ, тонкую плёнку ПВБ помещают между более толстым стеклом, формируя таким способом ламинат. Сформированный ламинат нагревается и сжимается до момента начала плавления пластика, благодаря чему образуется спайка со стеклянной панелью.

Как правило, этот процесс выполняется в условиях вакуума, чтобы предотвратить попадание воздуха между слоями. Проникновение воздуха внутрь прослойки способствует ослаблению конструкции ламината, оказывает влияние на оптические свойства (искажает проходящий свет).

Читать еще:  Как снять клейкую ленту со стекла?

Затем устройство помещается в автоклав и доводится до полной готовности в условиях более высокой температуры (150°C) и давления (13-15 АТИ). Основная сложность этого процесса заключается в обеспечении правильного слипания слоёв пластика и стекла. Необходимо убрать воздух из пространства между слоями, исключить возможную деформацию пластика от перегрева и превышения давления.

Где используется пуленепробиваемое стекло?

Продукт изготавливается многообразием форм и размеров, что позволяет обеспечить различные уровни защиты применительно к чрезвычайным ситуациям. Чаще всего использование пуленепробиваемых стекол видится характерным явлением в банковской сфере.

Кассовые помещения обычно комплектуются пуленепробиваемыми окнами, а также применяются пуленепробиваемые ящики обмена документами и деньгами.

Защита банковских касс многослойной стеклянной структурой обеспечивает повышенный уровень безопасности. Это одна из тех сфер, где пуленепробиваемые конструкции используются достаточно часто

Качество защиты зависит от толщины изделия. Чем толще стекло (чем больше слоёв), тем лучше обеспечивается поглощение энергии, соответственно, возрастает уровень защиты. Базовое пуленепробиваемое стекло имеет толщину 30-40 мм, но при необходимости этот параметр допустимо увеличить вдвое.

Единственная проблема — увеличение толщины пуленепробиваемого стекла неизбежно приводит к увеличению веса. Возможно, это незначительная проблема для оснащения кассы банка, но становится существенной проблемой, к примеру, в случае производства пуленепробиваемого остекления автомобилей.

Увеличение толщины пуленепробиваемого стекла также приводит к снижению фактора прозрачности, поскольку свет «приглушается» дополнительными слоями конструкции. Иногда такая конструкция создаёт дополнительные сложности, например, в машине, когда пуленепробиваемое стекло ухудшает водителю обзорную видимость.

Стандарты для промышленных изделий

Существуют разные стандарты конструкций в мировом ассортименте. Так, применительно к использованию в США, эффективность пуленепробиваемого стекла обычно характеризуется стандартом 0108 Национального института юстиции (NIJ).

Этот стандарт определяет свойства баллистически стойких защитных материалов. Документом перечислены семь видов брони, разбитых на пять основных типов: (I, II- A, II, III-A, III, IV и «Special»).

  1. Окна, обладающие антивандальной защитой.
  2. Изделия, устойчивые к взлому.
  3. Конструкции, защищающие от огнестрельного оружия.

В отдельную группу выносят автомобильные защитные конструкции, так как к ним предъявляются особые требования. Класс безопасности бронированных стекол и требования к их изготовлению определены ГОСТ 51136-97 и ГОСТ 51136-2008. Каждый тип прозрачной защиты устанавливается для защиты в конкретных условиях.

Читать еще:  Как резать огнеупорное стекло в домашних условиях?

Антивандальные стекла

Антивандальные окна защищают людей от осколков при попытке злоумышленниками разбить его. Они представляют собой многослойный стеклопакет с воздушной камерой, где наклеена специальная бронированная пленка на стекло. Пленка, в свою очередь, изготавливаются из пластика толстого сечения. Осколки «приклеиваются» к ней, благодаря чему они не разлетаются в разные стороны.

Взломоустойчивые стекла

Взломоустойчивое бронированное стекло отличается от антивандальной разновидности лишь стойкостью к разрушающему воздействию. Такое изделие обеспечивает защиту от многократных ударов кувалдой или молотком, способно выдержать таран автомобилем. Чаще всего такие конструкции применяются для защиты банковских учреждений, магазинов, заведений с большим оборотом денежных средств, а также стеллажей для хранения наркотических препаратов.

Пулестойкие стекла

Пуленепробиваемое стекло обеспечивает защиту от сквозного пробития пулями или их осколками. Они представляют собой усиленные многослойные конструкции, скрепленные специальным полимерным материалом. Устанавливаются подобные конструкции на объектах, где высок риск вооруженного нападения: в отделениях МВД, на постах охраны, контрольно-пропускных пунктах и в иных подобных местах.

Бронированные стекла для автомобиля

В автомобиль устанавливаются усиленные боковые задние и лобовые стекла. Их главной отличительной чертой является срок службы. Если стандартное бронированное окно способно прослужить несколько десятков лет, то продукция для автомобиля служит не более 5-6 лет. Связано это с характером нагрузок, которым подвергаются стекла ежедневно.

Разновидности и краткий обзор бронированных стекол

В зависимости от толщины бронированное стекло обеспечивает защиту автомобиля или помещения от физического проникновения или от пуль крупнокалиберного оружия. Для предотвращения взлома машины применяется также бронестекло, которое может быть получено при помощи укрепляющих пленок.

Конструкция бронированного стекла

Классическое бронированное изделие состоит из нескольких слоев стекла, склеенных между собой специальными пленками на полимерной основе или жидким полимерным составом.
Используя стекло с увеличенной прозрачностью (путем внесения химических добавок), возможно изготовление бронестекла с внешним видом, неотличимым от обычного. Если один из листов изделия имеет зеркальную поверхность, то весь пакет стекол будет с отражающими характеристиками. Допускается нанесение тонирующей пленки или напыления на одно из стекол пакета.

Виды бронированных стекол

В зависимости от прочности стекло может подразделяться на несколько групп (по мере роста защищенности):

— антивандальные;- бронестекла, препятствующие взлому;- стекла, обеспечивающие защиту от пуль стрелкового оружия.
Толщина изделий может различаться:- минимальная толщина бронестекла — 10 мм;
— максимальные толщины могут составлять 90 мм и больше.

Антивандальные стеклаИзделия этого типа относятся к международной классификации А1-А3. Конструкция представляет собой стандартное стекло любой толщины с наклеенной на него прозрачной пленкой на полимерной основе. Изредка применяется нанесение между двумя листами стекла гелевых составов, которые при застывании образуют защитный слой. Стекла такого вида называются триплексом и применяются для изготовления лобового остекления автомобилей. Плюсом использования гелей является хорошая адгезия разнородных материалов и повышенная прочность.

При ударе по антивандальному стеклу оно разбивается, но осколки не разлетаются вокруг и остаются держаться на пленке. При достаточно сильных ударах возможны отрывы осколков вместе с пленкой.

Взломоустойчивые стеклаИзделия взломоустойчивой конструкции отличаются от антивандальных увеличенной стойкостью к ударам. Стекла способны выдерживать многократные удары кувалдой или таран автомобилем.

Пр системе стандартов, принятой в России, стекла имеют класс защиты:
— Б1;

Сфера применения — изготовление витрин в банковских учреждениях, а также ювелирных магазинах и аптеках (для обеспечения сохранности наркотических веществ).

Пулестойкие или пуленепробиваемые стекла делятся на пять классов по устойчивости к попаданиям — В1-В6 или 1-6 классы. Такие изделия защищают от поражения пулями или осколками.

Бронестекла подобного типа используются для:
— пунктов обмена валюты или выдачи денежных средств;

— рабочих мест операторов, имеющих наличные денежные средства (банки, заправочные станции);

— автомобилей (служб инкассации или для перевозки высокопоставленных лиц);

— пропускных постов в учреждениях МВД или ФСБ.

Определение пулестойкости выполняется контрольным обстрелом, при этом патроны оружия снаряжаются стандартной или бронебойной пулей. На автомобилях устанавливаются лобовое, а также заднее и боковые бронированные изделия. При этом механизм подъема и опускания отсутствует или имеется возможность ограниченного опускания стекла на двери водителя (в пределах 70-100 мм).

Полноценные бронированные изделия характеризуются высокой стоимостью и большим весом, поэтому не имеют широкого распространения. Основным способом повышения прочностных характеристик автомобильных стекол является наклейка бронирующей пленки. Для разрушения стекла необходима поперечная деформация поверхности, которая приведет к образованию трещин. При приложении усилия, перпендикулярного поверхности пленки, она не прогибается на большую глубину. Соответственно, не деформируется и слой стекла, расположенный под изделием. Стандартное стекло с пленкой не пробивается камнями и не прокалывается колющими предметами.

Читать еще:  Какая краска подходит для стекла?

Для того чтобы защищать стандартные стекла автомобилей, применяют прозрачные пленки с толщинами (микрон):
— 112;

Закалённое стекло и бронестекло в архитектуре загородных домов и городских квартир

В рамках обзора стекол, использующихся в окнах и внутренних интерьерах, мы уже рассмотрели виды стекол для строительства домов и тонированные и цветные стекла, а теперь разберем особенно укрепленные их виды. В целом, можно выделить множество типов таких стекол, но основные – это бытовые закаленные и специальные бронированные. Методика их изготовления несколько различна, да и функционал разный. Но давайте по порядку.

Закаленные стекла

Это стекла, которые подвергаются обработке высокими температурами, благодаря чему приобретают ряд очень полезных свойств, которые могут оказаться просто необходимыми, если на вашем участке часто играют в футбол. Или кидаются камнями. Или чем-нибудь еще.

В чем же преимущества закаленного стекла?

  • Прочность. Закаленное стекло толщиной в 4 мм спокойно выдерживает падение твердого и тупого предмета весом в 45 килограмм с высоты более метра, в то время, как обычное разлетится после броска с высоты 30 сантиметров. Гораздо проще закаленное стекло разбить твердым и острым предметом, но даже в таком случае оно безопаснее обычного. Но это уже следующее преимущество…
  • Безопасность. Закаленное стекло разбивается, распадаясь на множество мелких осколков со сглаженными краями. А значит, вероятность порезов или повреждений большими фрагментами стела стремится к нулю.
  • Термостойкость. В отличие от обычного, закаленное стекло гораздо лучше держит тепло в доме и в меньшей степени подвержено влиянию температур. Более того, если разница на улице и в помещении достаточно сильна, обычному стеклу это может грозить трещинами, закаленному – нет.
  • Гибкость. Закаленные окна не только прочнее, но и гораздо гибче, чем обычные. Что, кстати, также повышает их прочность, так как сначала они прогнуться, а только после этого разобьются.

Как видите, закаленное стекло отлично справится с тем, чтобы защитить вас и ваш загородный дом (в городских иные принципы защиты от среды) от сильного ветра, мелкого мусора, соседских мальчишек и морозов. И хотя оно дороже обычного стекла, если у вас в доме много окон, то вы все равно сэкономите просто на том, что у вас не будет нужды обновлять разбитые.

Декоративные особенности

Кстати, хотя закаленное стекло ничем внешне не отличается от обычного, благодаря тому, что оно покрывается интересными ячеистыми трещинами, его иногда используют в декоративных целях. Так, например, при создании листа триплекса (напоминаем, что триплекс – это стекло, собранное из трех листов) центральное стекло разбивается так, чтобы не осыпаться и помещается между целыми. Таким образом мы получаем интересный ячеистый узор.

Бронестекло

Или, как его еще называют «прозрачная броня». Есть множество способов изготовления: от той же закалки температурой, до использования крепких прозрачных элементов вроде сапфиров. Способность к защите также может быть самой разнообразной: в зависимости от толщины и метода изготовления, такое стекло может защищать как от выстрела сделанного из оружия не сильнее пистолета Макарова, так и от автоматной очереди. Как понятно, строить загородный дом с использованием таких стекол, если на вас с определенной частотой не падает вооруженный десант, – бессмысленная трата денег и ограничение себя в плане дизайна.

Заключение

Если бронестекло для многих окажется излишней мерой предосторожности, то закаленные стекла могут спасти как от непредвиденных трат на ремонт, так и от возможных травм при повреждении. И если вы желаете обновить остекление или же с нуля осуществить строительство загородного дома, то наша компания ТопДом готова предоставить вам услуги в области строительства, ремонта и архитектурного проектирования и дизайна.

Читать другие статьи раздела

Владельцу предстоит решить вопрос: купить готовый типовой вариант или заказать индивидуальный. В том и в другом случае есть факторы, влияющие на.
Далее об авторских проектах домов.

Современная малоэтажная застройка в России представлена как типовыми архитектурными решениями, популярными за счет доступности материалов и быстроты возведения, так и эксклюзивными проектами, где ценится.
Далее о красивых домах.

Из всех минималистичных (или интернациональных) стилей, конструктивизм особенно крепко прижился на территории Советского Союза.
Подробнее о конструктивизме.

Изысканный и утонченный стиль модерн имеет много имен, граней и форм художественного выражения.
Далее о стиле модерн в архитектуре.

Торжественную, сложную, богато декорированную стилистику использовали при.
Подробнее о стиле барокко в архитектуре.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector