강화유리(tempered glass , 强化琉璃) : 건축용, 산업용 판유리를 약 600℃로 열압, 특수 고열처리로 후 급냉시켜 일반 유리에 비해 강도가 3~5배 강화한 특수 유리로 강화처리 된 판유리는 가공 후에는 후 공정 작업이 불가능하므로 제작 전에 천동, 재단단, 각면, 면취 등의 작업을 필요하며, 강화유리는 인장강도 2,000㎏/㎠ 정도(보통유리는 600㎏/㎠), 경도는 7정도가 되면 휨강도는 일반 판유리의 20배 정도로 강화 처리되어 일판 판유리와 비교하여 파손에 의한 부상이 거의 없이 안전성이 없는 특징을 가진다.
강화유리는 제조방법에 따라 완젼 강화유리 혹은 반강화유리로 구분할 수가 있는데 일반적으로 완전 강화유리를 그냥 강화유리 라고 부르며, 반강화유리는 배강도유리라고 부른다.
강화유리는 연화점 이상으로 서냉유리 재가열한 후 급냉하여 만들어지는데 배강도 유리(반강화 유리)에 비해 산산조각 나듯이 자동차 유리처럼 작게 파손되는 것이 특징이다. 그리고 배강도 유리(반강화 유리)는 연화점 이하의 온도에서 가열하고, 찬 공기를 약하게 불어 주어 냉각하여 만든 유리로, 유리 표면에 형성된 압축응력의 크기는 표면응력의 경우 24-27mpa 응력의 경우 35mpa로 처리되어 강화유리에 비해 파괴된 유리 조각의 크기가 크고 파괴된 파편의 수는 적어 배강도 유리의 경우에는 유리의 변형을 원하지 않는 건축용 유리로 사용되며 완젼 강화유리는 건축용 곡유리 혹은 차동차용 유리에 주로 사용되고 있다.
강화유리 용도
방화문, 대형 쇼윈도우, 각종 쇼케이스, 유리 파티션, 샤워부스, 현관 및 중문 유리, 아트월, 커튼월, 복층 유리, 보안용 유리, 자동차 유리 등 안전이 절대적으로 필요한 판유리 시공 관련 완제품 형식으로 제작되어 납품하는데 고온의 열처리를 한 뒤에 급속히 냉각시켜 만드는 가공 과정으로 일반 판유리와 투시성은 같아 외적인 변화는 없으나 유리 내부 강도와 내열성이 증가된 특수한 안전 유리가 필요한 현장에서 많이 사용한다.
배강도유리 용도
열처리의 정도에 따라 배강도유리와 강화유리로 나누어 지며, 고층 건물의 외벽에 주로 사용되는 배강도유리는 적절한 열처리와 판유리의 내장응력의 크기를 일정한 범위 내에서 억제함으로써 파손상태는 열처리를 하지 않은 일반 판유리와 거의 비슷하나 내풍압 계산에 사용되는 강도 계수의 값은 두세배 정도 높습니다.
배강도 유리는 일반 복층유리용 강화, 금속 및 PVC 창호에 직접 시공하는 쇼윈도우 유리 등 유리의 변형을 원하지 않는 건축용 유리로 일반 강화유리 보다 안전 조건이 까다롭지 않은 현장에서 많이 사용한다.
강화유리와 배강도유리(반강화 유리)가 만들어지는 방법과 사용 용도를 간략히 알아보았는데 갼략히 다시 정리하면 강화유리와 배강도 유리는 안전의 목적으로 만들어진 특수 유리이며 특수 열처리 후에는 재단, 천공 작업이 불가능하며 그 밖에 각면, 면취 등의 작업은 상당히 까다롭다. 그러나 유리 UV본드 부착, 서리 가공, 칼라 채색 등 부가적인 후가공 공정 작업은 가능하지만 무리하게 샌드블라스터로 에칭 유리로 가공시에는 강화유리 한 군데 표면에 무리하게 물리적인 충격이 지속적으로 가해지면 파손될 위험성이 높아 후가공 작업에는 특별한 주의가 필요하다.
뿐만 아니라 강화유리는 가장자리 모서리 끝이 유리 표면의 튼튼한 강도와는 달리 충격에 매우 취약해 강화유리 모서리에 일정량 이상의 충격이 가해지면 강화유리 전체가 한순간에 파손되는 특성으로 강화유리 시공에는 전문 기술인의 관리가 필요하다.
※ 힛속 테스트 챔버(Heat Soak Test Chamber)
강화 유리는 일반 유리에 비해 3~5배의 강도가 있으나, 설치 후 NiS에 의한 자연 파손의 가능성이 있으므로 보다 안전한 강화유리 시험을 위한 특정한 승온 및 유지 조건으로 열처리하여 파손 가능성을 현격하게 줄여주는 시험설비가 있다.
이번 시간에는 판유리 가공과 시공 강화유리 편을 설명하면서 강화 곡유리를 같이 참고하여 '곡유리'에 관한 내용을 같이 작성하려고 했으나 생각보다 내용이 길어져 기회가 되면 빠른 시간에 일반 곡유리, 강화 곡유리를 집중적으로 다루려고 한다.