Rozszerzalność cieplna

Rozszerzalność cieplna to zjawisko fizyczne polegające na zmianie wymiarów materiału pod wpływem temperatury. W kontekście stolarki okiennej i drzwiowej odnosi się do wydłużania lub kurczenia profili, szyb, uszczelek czy elementów montażowych w wyniku zmian temperatury otoczenia.

Każdy materiał ma swój indywidualny współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej (podawany najczęściej w mm/m·K), który określa, o ile milimetrów wydłuży się dany materiał o długości 1 metra przy wzroście temperatury o 1 kelwin (lub 1°C). Dla przykładu:

  • aluminium – ok. 0,024 mm/m·K (czyli przy różnicy temperatury 30°C profil o długości 2 m może wydłużyć się o ok. 1,44 mm),
  • PVC (tworzywo sztuczne) – ok. 0,07 mm/m·K (czyli ponad 2 razy więcej niż aluminium),
  • stal – ok. 0,012 mm/m·K,
  • szkło – ok. 0,009 mm/m·K.

W praktyce oznacza to, że profile PVC są bardziej podatne na zmiany długości i kształtu pod wpływem ciepła niż aluminium czy szkło. Z tego względu okna i drzwi aluminiowe lepiej znoszą skrajne warunki atmosferyczne, nie deformując się przy dużych wahaniach temperatury.

Zjawisko rozszerzalności cieplnej uwzględnia się przy projektowaniu konstrukcji okienno-drzwiowych:

  • stosuje się odpowiednie dylatacje i luzy montażowe,
  • dobiera się kompatybilne materiały o zbliżonym współczynniku rozszerzalności,
  • montaż przeprowadza się z użyciem elastycznych pian, uszczelek i kotew kompensujących naprężenia.

Zlekceważenie rozszerzalności cieplnej może prowadzić do pękania szyb, odkształceń ram, rozszczelnień czy trudności z otwieraniem skrzydeł, zwłaszcza w dużych przeszkleniach południowych lub tarasowych. Dlatego odpowiedni dobór materiałów i prawidłowy montaż mają kluczowe znaczenie dla trwałości i funkcjonalności całej stolarki.

Przejdź do góry