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Biegefestigkeit von Glas
Die Biegefestigkeit von Glas ist eine wichtige Eigenschaft von Fensterscheiben. Sie entscheidet darüber, wann ein Fenster beginnt Kerben oder Risse zu bekommen. Die Kerbempfindlichkeit des Glases unter Zugbelastung ist dabei entscheidend und gibt an, wie weit sich Glas durchbiegen lässt.
Insbesondere die Sicherheitsgläser ESG und VSG zeichnen sich durch biegefeste Eigenschaften aus. Während das ESG-Glas selbst in einem speziellen Verfahren hergestellt wird und eine hohe Eigenspannung erhält, erlangt VSG-Glas seine Biegefestigkeit durch die Mittelfolie aus PVB.
Begehbares Glas besitzt sogar eine viel höhere Biegefestigkeit als die beiden Sicherheitsgläser. Es besteht aus teilvorgespanntem Glas (TVG-Glas). Ähnlich wie beim ESG-Glas erhält auch begehbares Glas seine Biegefestigkeit.
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Biegefestes Glas
Die Bezeichnung des biegefesten Glases wirkt zunächst ungewöhnlich, da die meisten Menschen Glas als einen sehr starren, aber gleichzeitig leicht zerbrechlichen Stoff wahrnehmen. Für gewöhnlich kennen wir biegefestes Glas sehr gut als Plexiglasscheibe. Wobei das Plexiglas mehr aus Kunststoff als aus Glas besteht.
Doch tatsächlich enthält Glas auch biegefeste Eigenschaften. Diese sind für das bloße Auge kaum erkenntlich. Durch Klimabelastung und durch das Eigengewichts des Fensters und der Fassade biegt sich Glas ohnehin schon, ohne dass wir es merken. Die dabei entstehenden Wölbungen des Glases sind jedoch so minimal, dass wir sie mit bloßem Auge nicht sehen können.
Auch das herkömmliche Floatglas muss biegefeste Eigenschaften aufweisen. Dabei ist die Kantenform, die Glasstärke sowie der Glas-Aufbau wichtig. Eine besonders hohe Dehnbarkeit und Biegefestigkeit muss Sonnenschutzglas haben, da es hohe Mengen an Wärme absorbieren muss.
ESG-Glas mit hoher Biegefestigkeit
Das sogenannte Einscheibensicherheitsglas (ESG) weist eine höhere Biegebruchfestigkeit auf als das gängige Flachglas (Floatglas). Dies liegt insbesondere am Herstellungsverfahren. Auch ESG-Glas besteht aus Floatglas, nur dass dieser vorgespannt wird.
Während der Herstellung wird das Glas unter enorm hohen Temperaturen erhitzt und anschließend abrupt wieder unter sehr niedrigen Temperaturen gekühlt. So bekommt das Glas eine hohe Schlag- und Stoßfestigkeit sowie auch eine hohe Biegefestigkeit.
Wenn ESG-Glas doch einmal zerbricht, dann zerfällt es in viele feine Splitter statt in große Scherben. Daran kann man gut erkennen, dass ESG eine viel höhere Eigenspannung besitzt. Normales Floatglas hat eine Biegebruchfestigkeit von 40 MPa, (N/mm²). Nach der Vorspannung zu ESG-Glas erhöht sich der Wert auf etwa 120-200 MPa.
ESG-Glas wird daher bei hoher Klimalast oder bei schweren Fenster-Konstrukten empfohlen. Das ESG-Glas reagiert flexibler auf Temperaturunterschiede und auf Zuglast als normales Floatglas.
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Zähe PVB-Folie des VSG-Glases
Auch das sogenannte Verbundsicherheitsglas (VSG) weist biegefeste Eigenschaften auf. Allerdings nicht die Glasscheibe selbst. Das VSG-Glas besteht aus zwei Glasscheiben, die durch eine zäh-feste und elastische PVB-Folie verbunden sind. Hierbei zeichnet sich also nur die Folie von besonderer Biegefestigkeit, nicht zwangsläufig das Glas selbst.
Das VSG-Glas wird häufig für den Einbruchs- oder Personenschutz verwendet. Eindringlinge benötigen mehr Zeit, um die zähe Folie zu durchbrechen und suchen eventuell nach wenigen Minuten bereits das Weite. Im Obergeschoss hingegen können VSG-Verglasungen zur Absturzsicherung dienen.
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Begehbares Glas
Das begehbare Glas kann aus teilvorgespanntem Glas (TVG-Glas) gefertigt werden. Auch das ESG-Glas wird vorgespannt, jedoch findet die Teilvorspannung in einem anderen Verfahren statt. TVG Glas wird wie das ESG-Glas unter enorm hohen Temperaturen geschmolzen. Anders als beim ESG-Glas wird das TVG-Glas aber schonend gekühlt. So steigert man die Biegebruchfestigkeit deutlich mehr.
Das begehbare Glas wird häufig für Bühnen, Glastreppen und andere Böden verwendet. Nicht selten verwendet man zusätzlich ein VSG-Glas mit zäher PVB-Folie zur Absturzsicherung. Mehr dazu erfahren Sie auch unter den entsprechenden DIN-Normen für begehbares Glas.
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