Op pad met de technisch inspecteur

Nikkelsulfide-insluiting

Mark Houtepen is onze technisch inspecteur en komt tijdens inspecties bijzondere glasbreuken tegen. Onlangs had hij een inspectie bij een school waar 3 ruiten spontaan stuk waren gegaan. Aan de breuklijnen zag hij direct, dat hier sprake was van een nikkelsulfide breuk.

Wat is nikkelsulfide-insluiting?
Nikkelsulfide-insluiting komt voor bij gelaagd geharde ruiten. Om glas sterker te maken krijgt het een thermische behandeling. Het wordt middels verhitting gehard. Hierdoor ontstaat spanning in het glasoppervlak met als resultaat sterker glas, wat goed bestand is tegen thermische belastingen.

Bij de productie van dit glas kun je niet ontkomen aan nikkel- en zwaveldeeltjes, die in de glasmassa terechtkomen. De vorming van nikkelsulfide deeltjes vindt plaats in de glasoven bij hoge temperaturen, door een reactie tussen nikkel en zwavel. Zwavel is voor een groot gedeelte aanwezig in brandstoffen als olie en gas. Nikkel is afkomstig uit de grondstoffen en uit metalen componenten, die tijdens de productie in aanraking komen met het gesmolten glas. Het ontstaan van nikkelsulfide deeltjes is inherent aan het glasproductieproces.
Bron: TNO Eindhoven

Hoe is deze breuk ontstaan?
‘’Het is de eigenschap van het glas waardoor het glas stuk is gegaan, geeft Mark aan. Bij weersomstandigheden zet het metalen component uit, waardoor het glas kapot kan gaan. De temperatuurverschillen tussen lokaal, gang en binnenterrein waren duidelijk aanwezig. Het risico op glasbreuk kan verminderd worden wanneer gehard glas onderworpen wordt aan een zgn. heatsoaktest. Bij deze test wordt de ruit gedurende een periode van minimaal 4 uur tot circa 290°C verwarmd en weer geleidelijk afgekoeld. Ruiten met nikkelsulfide-insluitingen zullen dan stukgaan. De kans op glasbreuk door nikkelsulfide-insluiting bij ruiten die de test hebben doorstaan blijft naderhand echter aanwezig.’’

Op de gemaakte foto zie je het kenmerkende breukgedrag van thermisch gehard glas, wat bij een breuk fragmenteert in kleine glaskorrels. Daarnaast bevindt de breukoorsprong zich in het midden, waardoor andere oorzaken kunnen worden uitgesloten.