Why does toughened glass shatter into small pieces?
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Toughened glass shatters into small pieces rather than large shards. Find out why in this 5-minute guide.
À Melbourne, en Australie, l’ICI House existe depuis plus de six décennies.
Lors de son ouverture en 1958, l'ICI House a fait beaucoup parler d'elle. Il ne s'agissait pas seulement du premier gratte-ciel d'Australie, mais aussi d'un précurseur de notre mode de vie actuel.
ICI House était un précurseur des espaces de travail modernes grâce à ses nombreux équipements sur place. Après tout, prendre un expresso au 18e étage et l'emporter à la salle de jeux pendant la pause n'était pas chose courante à la fin des années 1900.
Cependant, la Maison ICI a rencontré des difficultés. À 1960, une vitre s'est brisée de manière mystérieuse et inattendue. Les gens étaient si perplexes face à cette rupture spontanée qu'ils ont supposé qu'il s'agissait d'une attaque de sniper.
Malheureusement, il ne s'agissait pas d'un incident isolé. D'autres vitres se sont brisées et sont tombées, à tel point que le bâtiment a été surnommé « le bâtiment aux feuilles caduques ».
Le verre se brise. Mais pourquoi se briserait-il spontanément ainsi ? Et pourquoi se brise-t-il en petits morceaux plutôt qu'en gros éclats ?
Pour répondre à cette question, nous devons examiner le processus de fabrication.
Comment est fabriqué le verre trempé ?
Le verre trempé est un type de verre de sécurité. En cas de bris, il se brise en petits morceaux semi-circulaires. Les personnes présentes sont donc moins susceptibles d'être blessées que si le verre se brisait en éclats.
C'est le résultat du processus de fabrication. Les vitres sont placées dans un four à haute température. Une fois chauffées, elles sont rapidement refroidies à température ambiante.
Ce processus de refroidissement est essentiel aux propriétés du verre trempé. Il est beaucoup plus rapide au centre du verre qu'à sa surface. Il provoque ce que l'on appelle une « contrainte de compression » en surface et une « contrainte de contraction et de traction » au centre.
La contrainte de compression confère au verre trempé sa résistance accrue. Plus la contrainte est élevée, plus les fragments de verre se briseront petits.
L'avantage de ce chauffage différentiel est qu'il rend le verre plus robuste. Un fabricant peut désormais étirer ou tirer le verre jusqu'à une certaine limite sans qu'il se brise.
Le verre trempé est ensuite traité à l'acide chlorhydrique. Cela élimine les rayures et renforce la résistance du verre.
C'est ce procédé de fabrication qui permet au verre trempé de se briser en minuscules morceaux granuleux. Ces morceaux s'imbriquent les uns dans les autres, réduisant ainsi le risque de chute.
Pourquoi le verre trempé se brise-t-il spontanément ?
Avant d'aller plus loin, il est important de préciser que le risque de bris spontané du verre trempé est faible. Mais cela ne signifie pas que vous, en tant que chef de projet, installateur ou fournisseur, ne devez pas en tenir compte et chercher à l'atténuer.
La plupart du temps, le verre trempé ne se brise que s'il est soumis à une force importante. La seule façon d'éviter ce problème est d'installer un système de sécurité sur place. Ce n'est pas un risque que vous pouvez exclure simplement parce que vous avez acheté du verre de haute qualité.
Une rupture spontanée peut toutefois survenir si le test de trempage thermique est omis. Il s'agit d'une étape importante du processus de fabrication, mais tous les transformateurs de verre ne le font pas.
Voyons ce qu’il fait et pourquoi il est si important pour vos fournitures en verre.
What is heat soak testing?
Nous avons vu que le verre trempé est résistant grâce à la compression. Le processus de chauffage et de refroidissement produit une vitre dotée d'une couche extérieure robuste et d'une zone intérieure résistante à la traction.
Parfois, des inclusions indésirables peuvent apparaître dans la zone de traction interne pendant le processus de fabrication. L'une d'elles est le sulfure de nickel, un intrus gênant surnommé le « cheval de Troie du glaçage ».
S'il n'est pas détecté, le sulfure de nickel peut se développer avec le temps et provoquer des fractures. Dans le pire des cas, une fracture peut provoquer l'éclatement soudain de la vitre.
Not all panes of toughened glass contain nickel sulphide inclusions – and not all panes of glass with these inclusions spontaneously break. However, it's important to get your glass from a firm that's taken precautions in the form of
heat soak testing.
C'est ici que le verre fraîchement trempé est chauffé à très haute température. En cas de fissure, le panneau est jeté. Ce processus est répété pour déterminer quels panneaux du lot sont aptes à l'usage et lesquels doivent être remplacés.
Pourquoi le test de trempage à chaud est-il important ?
Si vous êtes un installateur ou un chef de projet à la recherche de matériaux, vous pourriez penser que les tests de trempage thermique sont un module complémentaire facultatif qui n'en vaut tout simplement pas la peine.
Mais si les bris spontanés sont rares, ils ne sont pas rares. Si cela vous arrive, non seulement vous mettez en danger votre personnel et vos visiteurs, mais vous en payez aussi le prix, littéralement.
C’est pourquoi nous vous recommandons vivement de travailler avec une entreprise comme la nôtre, qui propose des tests de trempage à chaud comme partie intégrante du processus de fabrication.
En quoi le verre trempé est-il différent du verre feuilleté ?
Le verre trempé et le verre feuilleté font tous deux partie du verre de sécurité. Cependant, leurs modes de rupture diffèrent en raison de leurs procédés de fabrication différents.
Si vous frappez une feuille de verre feuilleté avec un marteau, il est peu probable qu'elle se brise. Si la force est suffisante, elle se brisera comme une toile d'araignée, mais ne se brisera pas.
En effet, le verre feuilleté est composé de deux feuilles de verre maintenues ensemble par une couche intermédiaire en plastique. Sa robustesse le rend idéal pour les pare-brise, le verre de sécurité et le vitrage structurel.
Conclusion
Le verre trempé est conçu pour la sécurité, et sa façon de se briser en est le reflet. Au lieu de se briser en gros morceaux dangereux, il se brise en petits morceaux, réduisant ainsi les risques de blessures.
Si vous recherchez du verre trempé, assurez-vous de travailler avec un transformateur ou un fournisseur proposant des tests de résistance à la chaleur. C'est une couche de sécurité supplémentaire qui rend votre verre de sécurité ultra-sécuritaire.
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