Из чего состоит оконное стекло

Виды стекол

Выделяют пять функций стекла, согласно которым и классифицируют виды стекол. Это:

• теплоизоляция в зимнее время
• защита комнаты от перегрева в летнее время
• звукоизоляция
• обеспечение безопасности
• эстетическая функция

В зависимости от того, какая функция стекол в интерьере для вас наиболее приоритетна, вы можете выбрать различные виды стекол.

Конечно, самые известные виды стекол — это листовое оконное и витринное стекло. Листовое оконное стекло используется для остекления окон и балконов. Оно прозрачно и бесцветно (допустим легкий голубоватый или зеленоватый оттенок). Витринное стекло толще оконного, также оно полированное. Обе поверхности полированного стекла тщательно шлифуют и полируют, за счет этого изображение не искажается, когда вы смотрите сквозь такое стекло.

Для теплоизоляции используют К-стекло. Это стекло высокого качества имеет прозрачное покрытие, которое хорошо пропускает солнечный свет, но не выпускает наружу тепло.

Армированное стекло очень прочное за счет металлической проволочной сетки, расположенной внутри листа. Оно в основном используется не в квартирах, а, скажем, на лестничных площадках — там повышенная прочность и огнестойкость особенно важны.

Перед установкой армированного стекла нужно особенно тщательно сделать замеры, т.к. его очень тяжело резать. Другой вид прочного стекла — закаленное стекло — подвергают воздействию высоких температур.

За счет этого оно становится гораздо прочнее (увеличивается прочность на изгиб и на удар), к тому же, повышается термостойкость такого стекла.

Также в интерьере часто используют такие виды стекол, как цветное стекло и узорчатое стекло. Листовое узорчатое стекло применяют, к примеру, для изготовления стеклянных дверей. Оно не абсолютно прозрачно благодаря рельефному узору. Узор может располагаться на одной или обеих сторонах стекла.

Такое стекло надежно защитит вас от посторонних глаз. Цветное, или тонированное стекло может иметь разный цвет — зеленый, голубой, розовый Для того чтобы получить цветное стекло, в процессе варки в него кладут специальные добавки. Также цветное стекло может быть двухслойным (бесцветный слой дополняется тонким цветным).

Тонированное стекло хорошо использовать для витражей.

Такие виды стекол, как марблит и стемалит — непрозрачны. Марблит, или стекломрамор имеет темный цвет (черный, темно-зеленый) и имитирует естественный камень (мрамор или гранит). Марблит может иметь гладкую, рифленую, кованую или мелкоузорчатую поверхность.

Задняя сторона марблитовой плитки — рифленая, так легче сажать его на раствор. Чаще стекломрамор используется для облицовки нежилых помещений (магазинов, больниц и т.п.). Стемалит — это закаленное стекло, покрытое с одной стороны эмалевой краской.

Благодаря термообработке стемалит хорошо сохраняет цвет, стоек к воздействию высоких температур и атмосферных явлений, поэтому тоже используется для облицовки.

Также для отделки помещений используют облицовочные коврово-мозаичные плитки и зеркальное стекло. Из коврово-мозаичных плиток можно делать декоративные панно. Поверхность плиток может быть гладкой, рифленой, блестящей или матовой, цвет — практически любым. Зеркальное стекло отражает свет за счет серебряного покрытия, на которое наносят медь и защитный слой краски. Зеркальные стеклянные плиты используют для монтажа зеркальных потолков.

Очень интересен такой вид стекла, как увиолевое стекло. Оно пропускает ультрафиолетовые волны в биологической области спектра, благодаря чему его можно использовать в детских садах, школах, больницах, поликлиниках и т.п.

В зависимости от особенностей стеклянных листов и используемого профиля различают такие виды стекол, как стеклоблоки, стеклопакеты, многослойное стекло, профилированное стекло, стеклянные полотна для дверей и стевит (стекловолокнистый лист).

Профилированное стекло оснащено профилем швеллерного, ребристого или коробчатого типа (стекор). Стеклоблоки (стеклянные пустотные блоки) имеют герметически закрытую полость и свариваются из двух отпрессованных пластин.

Они чем-то похожи на стеклопакеты, состоящие из листовых стекол, которые герметично склеены, спаянны или сварены. Чаще всего стеклопакеты используют в металлопластиковых окнах.

Многослойные стекла склеены из нескольких листовых стекол при помощи промежуточной пленки под воздействием высокого давления и температуры.

Оно более безопасно, так как при разбивании за счет пленки не разлетается на куски, а также улучшает тепло- и звукоизоляцию.

Стекловолоконный лист (стевит) изготавливается из двух листовых стекол с прокладкой из стекловолокна, соединенных герметиком. Для окантовки используется эластичная водостойкая лента. Стевит обладает светорассеивающим свойством.

Стеклянные полотна для дверей изготавливаются из закаленного стекла повышенной толщины. У них обработаны кромки, а также сделаны вырезы для удобства монтажа.

Зная основные виды стекол, вы никогда не ошибетесь с выбором строительного стекла для ремонта!

Источник: http://strana-sovetov.com/renovation/3384-glass-kinds.html

История стекла

История возникновения производства стекла и продукции из него началась много лет тому назад. Интересный факт, следует знать, что не человечество изобрело стекло. Стекло родила сама природа. Первые комки стекла появились из раскаленной лавы, пролившейся на поверхность сотни миллионов лет назад. Известно, что было оно не прозрачным, а обычным матовым — почти черным.

 Определение стекольных масс — вулканическое стекло теперь называют обсидианом. 

Гораздо позже люди начали производить стекла самостоятельно. одно из первых упоминание о стекле, полученном трудом человека, дошли до нас из повествований и рассказов известного Плиния. В своих историях Плиний ведал, будто однажды финикийские мореплаватели везли из южной Африки природную соду.

Сойдя после долгого плавания на берег и расположившись на ночлег, они принялись готовить пищу. Под ложей для костра был пляжный песок, для сооружения подставки для очага мореплаватели использовали оставшуюся каменную соду.

Из-за прямого воздействия высоких температур пламени огня, песок и сода расплавились вступив в реакцию, таким образом появилось стекло. 

Жители Азии — китайцы, еще  за 2000 лет до рождества христова. владели знаниями для производства стекла. В эту же эпоху исторического периода египтяне проявляли удивительное искусство  в заготовке стеклянной посуды, по информации полученной из изучения картин на стенах и в усыпальнях времен Моисея. По другой версии считается, что первыми открывателями и изготовителями стеклянных изделий были финикийцы, которые ~ 7 тысяч лет тому назад.

Частицы самого раннего непрозрачного стекла, датируемые 16 в. до н.э., были найдены в Месопотамии. Стекло и рама — всего из этих двух элементов состоит простое окно, каждый из которых в процессе технического развития проделал свой долгий исторический путь.В полную силу оконное ремесло расцвело в древнем Риме, благодаря ремесленникам именно в то время была выполнена первая в мире оконная конструкция размером 1х1.7 метра.

Она располагалась под сводом предбанника в общественных купальнях Помпеи и состояла из бронзовой рамы с матовым зеркалом. Падение римской империи способствовало откату знаний человечества в области стеклоделия на несколько столетий человечество надолго позабыть об этом материале. Следую  записям историков, в Европе в домах простых людей функцию окна брали на себя бычий пузырь, промасленная бумага и ткань.

И только в XVII веке во дворце Людовика ХIV появилось стекло в виде маленьких квадратиков, стянутых друг к другу свинцовым переплетом. Тогда же в России в простолюдинских домах из древесиных и городских строениях начали использовать слюдяные оконницы. С целью предотвращения растрескивания от сильных морозов, эти витражи закрывали небольшие деревянные задвижки.

Первый завод был построен в России в 1656 году в близости такого города, как Воскресенск.

Используя производительные мощности того времени выдували оконные блоки и посуду. Отмечено что благотворный приход Петра I бурно повлиял на тэмпы роста производительности. Так, в XVIII в. по Московской области активно работали уже шесть заводов.

 Стекло — твёрдый аморфный, прозрачный в определенной области оптического диапазона (исходя из химического состава) материал, получаемый при остывании горячего материала, содержащего стеклообразующие компоненты (оксиды Si, В, Al, Р и т. д.) и оксиды металлов (Li, K, Mg, Pb и т. д.). В современном мире наибольшую  распространеность получило силикатное стекло. 

Источник: http://Mos-Alp.ru/index.php/content/55-steklo.html

Виды и свойства стекол

В последнее время стало модным увлечение тонированием стекол, от которых на Западе уже давно отказались. Дело в том, что тонированные стекла способствуют сильному нагреву оконных панелей при интенсивном солнечном излучении.

Это обстоятельство вызывает большие линейные расширения элементов конструкции, что может привести к деформации оконного блока в целом. Кроме того, тонированные стекла пропускают спектр лучей, сильно отличающийся от природного.

Это может пагубно сказаться на самочувствии находящихся в помещении людей.

     Согласно законам физики о прохождении света через прозрачную среду световые лучи, проходящие через стекло, частично отражаются, а оставшийся световой поток, преломляясь, проходит сквозь стекло. При этом часть светового потока расходуется на нагрев стекла и поглощается.

Поэтому обычное полированное стекло имеет коэффициент светопропускания не более 88%. Специальные обработки (тонирование, ламинирование и т. д.) значительно снижают этот коэффициент. Это обстоятельство следует учитывать, выбирая тот или иной вид обработки.

Рассмотрим эти свойства более подробно.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ СВОЙСТВА СТЕКОЛ.

      Условия сбережения тепла в помещении в зимний период актуальны во всем мире, а в нашей стране, с ее суровыми зимами, они приобретают особую актуальность. Через оконные стекла из помещения уходит значительная часть тепла, пополнение которого требует больших энергетических затрат.

     Для уменьшения данного эффекта применяют различные покрытия поверхности стекол, уменьшающие оптическую эмиссию теплового потока. Действие таких покрытий основано на одностороннем пропускании через стекло излучения с короткой и длинной волной спектра.

Стекло, снабженное низкоэмиссионным покрытием, обеспечивает беспрепятственное проникновение внутрь помещения коротковолновой части солнечного излучения и задерживает длинноволновую часть излучения, исходящего от отопительных приборов. Добиваются этого различными путями.

На стадии изготовления стекла его поверхность химическим путем покрывается токопроводящим прозрачным слоем окислов металлов, что значительно снижает излучательную способность стекла. Такие покрытия называют «твердыми» или К-стекло.

     Другой метод, называемый «мягким» покрытием (или i-стекло), заключается в вакуумном напылении многослойной (чередующейся серебро-диэлектрик) пленки. Такие стекла значительно превосходят по своим теплосберегающим свойствам К-стекла. Однако низкая абразивная стойкость «мягких» покрытий затрудняет их транспортировку. Поэтому основной областью их применения стала установка внутри стеклопакетов.

     Производством энергосберегающих стекол занимается много фирм. Наиболее широко представлены на российском рынке стекла фирм Пилкингтон, Шот, Главербел и некоторые другие.

СОЛНЦЕЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА СТЕКОЛ.

     Солнцезащитные свойства стеклу придают различные покрытия, способные снижать прохождение через него тепловой солнечной энергии. Это достигается двумя путями. Стекла могут отражать тепловую энергию или поглощать ее. Для отражения солнечной энергии на поверхность стекол, в процессе их изготовления, наносят тонкую металлическую пленку, которая обладает отражающими свойствами. При этом такие стекла частично отражают, а частично поглощают излучение.

     Поглощающие стекла изготовляют методом нанесения на расплавленную стекольную массу кристаллов металлов или их окислов. Такие стекла поглощают металлическими кристаллами проходящее через них излучение, нагреваясь в процессе поглощения. Полученное при поглощении тепло стекла путем конвекции передают в окружающую среду. При этом часть тепла отдается в помещение, что влечет за собой дополнительные затраты на его охлаждение (кондиционирование).

      В последнее время в продаже появились стекла, совмещающие в себе функции отражения излучения и низкую излучательную способность. Такие стекла получают путем нанесения на поверхность стекла многослойного покрытия из окислов металлов и одного слоя серебра. Серебро, пропуская видимую часть спектра, практически полностью отражает излучение с длиной волны, превышающей 0,76 мкм.

Микрофильтрующие стекла

      Микрофильтрующие стёкла стали новым достижением современных технологий. Их принцип основан на отражении солнечного излучения гранями микроскопических призм, нанесенных на участки стекла с помощью специальных технологических процессов.

По внешнему виду такие стекла практически не отличаются от обычных. При их изготовлении рисунок наносится только на отдельных участках с таким расчетом, чтобы грани микроскопических призм встречали солнечное излучение при минимальном угле.

Поэтому при уменьшении угла встречи растет доля отражения солнечной энергии.

Ламинированные стекла (триплекс)

      Ламинирование стекол заключается в склеивании между собой двух и более стекол при помощи специальной пленки или жидкости. Наличие пленки между двумя стеклами в значительной степени повышает их способность препятствовать несанкционированному проникновению через окно. Разрушенные стекла, удерживаемые пленкой, остаются в раме. Кроме этого ламинирование значительно повышает (благодаря многослойности) звукоизоляцию окон и препятствует прохождению через них ультрафиолетовых лучей.

Армированные стекла

      Армирование стекла заключается в размещении в его толще металлической сетки, которая удерживает осколки стекла в раме даже при разрушении его на несколько частей. Такие стекла чаще всего применяются при остеклении крышных фонарей заводских цехов, чтобы избежать падения осколков разрушенных стекол.

Кроме того, осколки разрушенного стекла удерживаются в пределах оконной рамы даже при высоких температурах. Это обстоятельство оказывает положительное воздействие при пожарах, когда стекла препятствуют распространению огня. Внешний вид таких стекол не всегда отвечает современным дизайнерским замыслам.

Поэтому при оформлении интерьеров армированные стекла практически не применяются.

Закаленные стекла

      Закаливание стекла достигается путем термической обработки, которая в определенной степени повышает его физико-механические свойства. Однако такая обработка преследует ещё одну цель. Закалённые стёкла при ударах разлетаются на мелкие кусочки, которые более безопасны, чем крупные осколки. Именно с этой целью лобовые стёкла автомобилей часто закаливают.

В строительных конструкциях такие стёкла устанавливаются в местах большого скопления людей, чтобы обезопасить их от разлетающихся осколков случайно разбитого стекла. Чаще всего закалённые стёкла устанавливают в стеклопакетах или при изготовлении ламинированных стёкол.

Закаливание стекла выполняют после окончательной его обработки, так как механическое воздействие может вызвать его разрушение.

Окрашенные в массе стёкла

      Окрашенные в массе стёкла получают путём добавления в стеклянную массу специальных красителей. Применяют их в декоративных целях для украшения фасадов, изготовления витражей, остекления дверных проёмов и т.д.

Кроме того, окрашенные стёкла могут выполнять солнцезащитные функции. Они значительно снижают величину проникновения светового потока, защищая помещение от солнечного излучения. Современная промышленность выпускает цветные стёкла с большим разнообразием цветовых оттенков, позволяющих их использовать в дизайнерских целях.

Защитные и декоративные плёнки

      Защитные и декоративные плёнки, представляющие собой многослойную системуиз клея и полиэстера, очень широко применяют для обработки стёкол, придавая им новые свойства. В зависимости от вида, толщины и количества слоёв плёнок эти свойства могут меняться.

Для примера можно сказать, что не все потребители могут позволить себе установку дорогих ударопрочных стёкол, защищающих помещения от постороннего вторжения. Стёкла, поверхность которых покрыта плёнкой, стоят намного дешевле.

Конечно, плёнка не обладает свойствами ударопрочного стекла, но для её разрушения требуется некоторое время, которого (при наличии современных средств охранной сигнализации) бывает достаточно для прибытия охранных служб.

По аналогии с ламинированными,стёкла, имеющие плёночное покрытие, не разлетается на осколки, а удерживаются в оконной раме, надёжно защищая помещение от проникновения. Кроме того, осколки разрушенных обычных стёкол часто становятся источником травм и увечий. Стёкла с плёночными покрытиями лишены этого недостатка.

     Другим положительным качеством плёночных покрытий является повышенная огнестойкость стёкол. Сами по себе плёночные покрытия состоят из негорючих материалов, а при воздействии на них открытого огня плавятся. Это свойство значительно увеличивает время разрушения стекла и часто становится причиной локализации пожара. Скорость распространения огня снижается, что позволяет сократить убытки от пожара и свести их к минимуму.

     Низкая теплопроводность защитных плёнок позволяет применять их для теплосберегающих целей. Такие стёкла стоят значительно дешевле энергосберегающих стёкол, что часто становится причиной их повышенного спроса. Достаточно сказать, что плёнки позволяют уменьшить теплопотери до 40% по сравнению с обычными стёклами. Поэтому применение защитных плёнок быстро окупается за счёт экономии энергоресурсов, затраченных на отопление.

     Кроме того, некоторые виды защитных плёнок способны задерживать до 99% ультрафиолетового излучения от солнечной радиации, пагубно отражающейся на здоровье человека. Большой популярностью в последние годы пользуются плёнки, обладающие свойством создавать эффект односторонней видимости.

Это достигается благодаря применению в структуре защитного покрытия металлизированных плёнок. Такая защита позволяет значительно сократить утечку информации или даже исключить её полностью.

Кроме этих свойств металлизированные плёнки в значительной мере фильтруют электомагнитные волны в радиочастотном диапазоне, что позволяет защитить помещение от всевозможных «жучков» и других устройств, использующихся в промышленном шпионаже.

Источник: http://okna-master96.ru/statii/2014-01-30/vidy-i-svoystva-stekol

Какое бывает стекло

Стеклом называют все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым.

Стеклоделие возникло очень давно. В Египте, Месопотамии умели изготовлять стекло за 30004000 лет до н.э. В 1 в. до н.э. стеклоделие проникло из Египта в Италию, откуда распространилось по всей Римской империи. В 13 веке Венеция, куда были насильственно переселены константинопольские стеклоделы, становится мировым центром стеклоделия и сохраняет свое значение до 1617 вв. В России первый стекольный завод был построен в 1635 г. (близ г. Воскресенска).

Основоположником научного стеклоделия в России является М.В. Ломоносов, построивший фабрику для изготовления цветных стекол в 70 км от Петербурга, которая была одновременно научной лабораторией и опытным заводом. В 1812 г. в России уже было 156 стекольных заводов, в 1913 г. — 275.

Классифицируют стекла и стеклоизделия по следующим признакам:

• по химическому составу: оксидные (силикатные, кварцевые, боратные, фосфатные и др.); бескислородные (галогенидные, нитратные и др.);
• по назначению: строительные и архитектурно-строительные; технические (кварцевые, стекла в атомной технике, оптические, закаленные, многослойные, светотехнические и др.); стекловолокно; тарное стекло.

При длительном нахождении на воздухе и нагревании некоторых стекол обычная для них аморфная структура может переходить в кристаллическую; это явление называют расстекловыванием.

Стекло поддается механической обработке: его можно пилить циркулярными пилами с алмазной набивкой, обтачивать победитовыми резцами, резать алмазом, шлифовать, полировать. В пластичном состоянии при 8001000 град С стекло поддается формованию.

Его можно выдувать, вытягивать в листы, трубки, волокна, можно сваривать.

Такие разнообразные механические свойства стекла позволяют выделить его среди других конструкционных материалов и использовать эти свойства при конструировании изделий из стекла.

Области применения стекла

Листовое стекло

Листовое стекло (обычное оконное, увиолевое, теплозащитное, светорассеивающие, закаленное, витринное, армированное и др.) является самым распространенным стеклом для строительных целей.

Оконное стекло

Оконное стекло выпускают толщиной 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6 мм в виде листов от 400х400 до 1600х2200 мм или по спецификации потребителя. Стекло должно быть бесцветным и прозрачным.

Увиолевое стекло

Увиолевое стекло пропускает не менее 25% ультрафиолетовых лучей. Это достигается за счет применения стекольной шихты с минимальным содержанием примесей оксидов железа, титана и хрома. Такое стекло используют для остекления проемов в лечебных, детских учреждениях, оранжереях и других специальных сооружениях.

Витринное стекло

Витринное стекло — широко применяют для остекления больших поверхностей фасадов торговых помещений, административных здании и т. п. Витринное стекло, как правило, выпускают полированным (во избежание оптических искажений), его толщина 610 мм, наибольший размер 3500х6000 мм.

Увеличение площадей светопроемов в современных административных, общественных и промышленных зданиях вызывает необходимость осуществления солнцезащитных мероприятий, чтобы предотвратить перегрев воздуха в помещениях без уменьшения освещенности.

Эта задача эффективно решается использованием пластинчатых жалюзи в комбинации с солнцезащитным остеклением из теплоотражающего или теплопоглощающего стекла.

Энергосберегающее стекло

Энергосберегающее стекло — стекло со специальным покрытием, селективно отражающим инфракрасные лучи (длинноволновую область спектра излучения), которые переносят тепло. Поскольку покрытие состоит из очень тонких слоев, напыляемых на поверхность стекла, то прозрачность стекла к видимому свету изменяется незначительно.

Такое стекло отражает инфракрасное (тепловое) излучение обратно в помещение и поэтому широко применяется для улучшения теплоизолирующих свойств окон (стеклопакетов). Выпускаются стекла с мягким Low Е-стекло и твердым (например, К-стекло фирмы Pilkington) покрытиями. Мягкое покрытие придает стеклу лучшие теплосберегающие свойства.

Но Low Е-стекло не устойчиво к воздействию влаги, поэтому оно не подлежит длительному хранению в открытом виде. Кроме того, при установке стекол с мягким покрытием в стеклопакеты требуется дополнительное оборудование, поскольку необходимо снимать покрытие в месте склеивания.

Стекло с твердым покрытием не обладает указанными недостатками, поэтому, несмотря на худшие энергосберегающие характеристики, такое стекло намного чаще устанавливая в стеклопакеты.

Закаленное стекло

Закаленное стекло получают путем дополнительной термообработки. По сравнению с обычным отожженным стеклом оно имеет повышенную механическую и термическую прочность, обеспечиваемую возникшими при закалке стекла внутренними напряжениями. Внешне закаленное стекло ничем не отличается от обычного.

Закаленное стекло нельзя подвергать никакой последующей обработке и резке, поскольку оно разрушается при повреждении внешних слоев, стекла. При разрушении закаленное стекло распадается на мелкие осколки округленной формы, которые не имеют острых режущих граней и поэтому безопасны для окружающих.

Применяется при повышенных требованиях к безопасности окон, например, в мансардных окнах.

Триплекс (ламинированное стекло)

Триплекс (ламинированное стекло) — многослойное стекло с расположенной внутри полимерной пленкой или слоем специальной смолы.

При механическом воздействии (удар, выстрел) стекло разрушается, но осколки остаются прочно сцепленными с промежуточным слоем, поэтому оно безопасно для окружающих. Многослойные стекла могут быть пуленепробиваемыми.

Кроме того, триплекс обладает улучшенными звукоизоляционными свойствами.

Рефлекторное (солнцезащитное) стекло

Рефлекторное (солнцезащитное) стекло — светоотражающее стекло со специальным покрытием из оксида металла, которое наносится пиролитическим способом на одну из поверхностей стекла в процессе его производства. Рефлекторное стекло предназначено для дополнительной защиты помещений от солнечного ультрафиолетового излучения и создания эффекта зеркальной поверхности.

Флоат-стекло

Флоат-стекло. Этот наиболее распространенный в настоящее время тип листового стекла, изготовленный флоат-методом.

При этом процессе стекло поступает из печи плавления в виде плоской ленты и проходит на охлаждение и дальнейшую обработку через ванну с расплавленным оловом.

Флоат-стекло характеризуется стабильной толщиной стекла, исключительной ровностью и отсутствием оптических дефектов. Флоат-метод позволяет еще на стадии производства придавать стеклу необходимые свойства.

Теплозащитное стекло

Теплозащитное стекло способно поглощать до 75% инфракрасных лучей. Его изготовляют из стекломассы, в которую вводят оксиды кобальта, никеля и железа, или путем обработки поверхности стекла специальными растворами при его вытягивании.

Применяют такое стекло для остекления зданий и средств транспорта с целью непрозрачной (глушеной) стекломассы методом проката или литья с полировкой лицевой поверхности и рифлением тыльной. Такие плиты (толщиной 6

12 мм и размером до 2100х1400 мм) используют для облицовки фасадов и внутренних помещений общественных зданий, а также для подоконников, крышек столов, прилавков.

Плиты «стеклокремнезит»

Плиты «стеклокремнезит» — цветные непрозрачные плиты, получаемые плавлением с последующей кристаллизацией цветных стеклянных гранул. Стеклокремнезит воспроизводит структуру полированных горных пород; может быть получен разнообразных цветов.

Стеклянная эмалированная плитка

Стеклянную эмалированную плитку производят из отходов листового оконного стекла путем нарезания на требуемые размеры (150х150 и 10х75 мм) и нанесения слоя стеклянной умали, закрепляемого нагреванием в печи. Применяют такую плитку для облицовки помещений с повышенными санитарно-техническими требованиями и в сооружениях, подвергающихся агрессивному действию кислот и щелочей.

Стеклянная мозаика

Стеклянную мозаику выпускают двух видов — ковровая мозаика и смальта. Ковровая мозаика — это мелкие квадратные плитки (например, 20х20х4 мм) из непрозрачного прокатного стекла различных цветов с глянцевой или матовой поверхностью.

Плитки по рисунку наклеивают на крафт-бумагу и в виде ковриков примеряют для облицовки стеновых панелей и внутренней отделки стен и колонн. Смальта — небольшие кусочки разной формы из непрозрачного литого или прессованного стекла различного цвета.

Из кусочков смальты набирают мозаичные картины или отдельные вставки при отделке общественных зданий и сооружений.

Зеркала

Зеркала изготовляют из полированного стекла с нанесением на него с одной стороны тонкого слоя алюминия или серебра, закрепляемого слоем асфальтового лака или стеклянной эмалью.

вернуться к выбору статей ремонт в квартире своими руками

При использовании материалов ссылка на Snip8.narod обязательна

Источник: http://snip8.narod.ru/article/article_technology_steclo.html

Стекло и его свойства

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Стеклом называют все аморфные тела, получаемые путем пере­охлаждения расплавов независимо от их химического состава и тем­пературной области затвердевания, обладающие в результате посте­пенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообраз­ное должен быть обратимым. Признаками стеклообразного состоя­ния вещества является отсутствие четко выраженной точки плавле­ния, гомогенность и изотропность. В стеклообразном состоянии мо­гут быть получены многие вещества.

Стекло способно образовывать называемые стеклообразующими оксиды Si02, Р205 и В203 без каких-либо добавок. Однако в боль­шинстве случаев сырьевой массой для производства стекол является многокомпонентная шихта, содержащая помимо стеклообразующего оксида различные добавки.

В строительстве используют почти исключительно силикатное стекло, основным компонентом которого является диоксид кремния Si02.

Стекло не является веществом с определенным химическим соста­вом, который может быть выражен химической формулой, поэтому со­став стекла условно выражают суммой оксидов. Состав строительных стекол в зависимости от вида и назначения содержит оксиды (в % по массе): Si02 — 64-73,4; Na203 — 10-15,5; K20 — 0-5; CaO — 2,5-26,5; MgO — 0-4,5; A1203 — 0-7,2; Fe203 — 0-0,4; S03 — 0-0,5; B203 — 0-5.

Каждый из оксидов играет свою роль в процессе варки форми­рования свойств стекла. Оксид натрия ускоряет процесс варки, по­нижая температуру плавления, но уменьшает химическую стойкость стекла. Оксид калия придает блеск и улучшает светопропускание.

Оксид кальция повышает химическую стойкость стекла. Оксид алю­миния повышает прочность, термическую и химическую стойкость стекла. Оксид бора повышает скорость стекловарения.

Для получе­ния оптического стекла и хрусталя в шихту вводят оксид свинца, повышающий показатель светопреломления.

Сырье для производства стекла

Сырьевые материалы для производства стекла разделяются на основные и вспомогательные.

К основным относятся минеральное сырье и некоторые продук­ты промышленности: кварцевый песок, сода, доломит, известняк, поташ, сульфат натрия. Кроме того, в последнее время стали широко использоваться отходы различных отраслей промышленности — доменные шлаки, кварцесодержащие материалы, тетраборит каль­ция, стеклобой и др.

Минеральное сырье, как правило, имеет большое количество примесей и непостоянный состав. Примеси условно разделяются на две группы:

ухудшающие качества стекломассы (оксиды железа, хрома, титана, марганца, ванадия);

соответствующие основным компонентам состава стекла (оксиды алюминия, кальция, магния, калия, натрия).

Примеси первой группы придают стеклу нежелательную окра­ску, а также могут привести к образованию пороков в стекле в виде включений. Примеси второй группы обычно учитываются при рас­чете рецепта шихты.

Вспомогательные сырьевые материалы (осветлители, глушите­ли, красители и др.) вводят в шихту для ускорения варки стекла и придания ему требуемых свойств.

Осветлители (сульфаты натрия и алюминия, калиевая селит­ра, мышьяковистый ангидрид) способствуют удалению из стекло­массы газовых пузырьков.

Глушители (криолит, плавиковый шпат, двойной суперфос­фат) делают стекло непрозрачным.

Красители придают стеклу заданный цвет — соединения: ко­бальта — синий, хрома — зеленый, марганца — фиолетовый, желе­за — коричневый и сине-зеленые тона и т. д.

Основы производства стекла

Производство строительного стекла состоит из следующих ос­новных операций: обработка сырьевых материалов; приготовление шихты, варка стекла, формование изделий и их отжиг.

Обработка включает дробление и помол материалов, посту­пающих на завод в виде кусков (доломит, известняк, уголь), сушку влажных материалов (песок, доломит, известняк), просеивание всех компонентов через сита заданного размера.

Приготовление шихты включает операции усреднения, дозиро­вания и смешения. Шихта считается качественной, если отклонение от заданного состава ее не превышает 1%.

Стекловарение производится в специальных стеклоплавильных печах непрерывного (ванные печи) или периодического (горшковые печи) действия. При нагревании шихты до 1100-1150 °С происходит образование силикатов сначала в твердом виде, а затем в расплаве. При дальнейшем повышении температуры в этом расплаве полно­стью растворяются наиболее тугоплавкие компоненты Si02 и А120з— образуется стекломасса.

Эта масса неоднородна по составу и настолько насыщена газовыми пузырьками, что ее называют ва­рочной пеной. Для осветления и гомогенизации температуру стек­ломассы повышают до 1500-1600 °С. При этом вязкость расплава снижается, облегчается удаление газовых включений и получение однородного расплава.

Стекловарение завершается охлаждением (студкой) стекломассы до температуры, при которой она приобрета­ет вязкость, требуемую для выработки стеклоизделий.

Формование изделий производится различными методами: вы­тягиванием, литьем, прокатом, прессованием и выдуванием. Формо­вание листового стекла производится путем вертикального или гори­зонтального вытягивания ленты из расплава (рис. 6.

1), прокатом или способом плавающей ленты (флоат-способ). Метод вытягивания применяют для получения стекла толщиной 2-6 мм.

Лента вытяги­вается из стекломассы вращающимися валками машины через ло­дочку (огнеупорный брус с продольной прорезью) или свободной поверхности стекломассы (безлодочный способ).

Флоат-способ является на­иболее совершенным и высо­копроизводительным из всех способов, известных в настоя­щее время. Он позволяет полу­чать стекло с высоким качест­вом поверхности. Особенно­стью способа является то, что процесс формования ленты стекла протекает на поверхно­сти расплавленного олова в результате растекания стекло­массы. Поверхности листового стекла получаются ровными и гладкими и не требуют даль­нейшей полировки.

Рис. 6.1. Схема работы машины вер­тикального вытягивания стекла:1 — лента стекла, 2 — стеклянный расплав; 3 — валики; 4 — шахта машины; 5 — камера; 6 — горелка для поддержания высокой темпера­туры в камере; 7 — холодильники

Отжиг — обязательная операция при изготовлении изделий. При быстром охлаж­дении для закрепления формы изделий в них возникают большие внутренние напряже­ния, которые могут привести даже к самопроизвольному разрушению стеклоизделий.

Закалка — эта операция применяется при получении стекла с повышенной в 4-6 раз при сжатии и 5-8 раз при изгибе прочностью по сравнению с обычным стеклом. Закалка проводится доведением стекла до пластического состояния и затем резким охлаждением по­верхности.

Заключительная обработка изделий включает в себя операции шлифования, полирования, декоративной обработки.

Структура и свойства стекла и стеклоизделий

В процессе производства стекла и особенно на стадии его охла­ждения возникает такая структура, которая может быть охарактери­зована как промежуточная между полной беспорядочностью частиц жидкого расплава и полной упорядоченностью частиц вещества в
кристаллическом состоянии. В стекле наблюдается лишь ближний порядок расположения частиц, что и обусловливает изотропность его свойств.

Плотность обычного строительного силикатного стекла — 2 г/см3. В зависимости от содержания различных добавок стекла специального назначения имеют плотность от 2,2 до 6,0 г/см3.

Плотность теплоизоляционных стеклоизделий меняется в преде­лах 15-600 кг/м3.

Прочность и деформативность стекла. Расчетный теоретиче­ский предел прочности при растяжении стекла составляет 12 ООО МПа, технический — 30-90 МПа, что объясняется наличием в стекле микронеоднородностей, микротрещин, внутренних напряже­ний, инородных включений и др.

Предел прочности при сжатии стекла может составлять 600-1000 МПа и более. Предел прочности стеклянных волокон диаметром 4-10 мкм достигает 1000-4000 МПа. Модуль упругости стекол различного состава колеблется в пределах (4,5-9,8)-104 МПа.

У стекла отсутствуют пластические деформации.

Хрупкость является главным недостатком стекла, которое плохо сопротивляется удару. Прочность обычного стекла при ударном из­гибе составляет всего 0,2 МПа.

Оптические свойства стекол являются их важными свойствами и характеризуются показателями светопропускания (прозрачности), светопреломлением, отражением и рассеиванием. Обычные сили­катные стекла пропускают всю видимую часть спектра и практиче­ски не пропускают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Коэф­фициент направленного пропускания света стеклами достигает 0,89.

Теплопроводность стекол меняется от состава в пределах 0,5- 1,0 Вт/(м °С). Теплопроводность теплоизоляционных стеклоизделий составляет 0,032-0,14 Вт/(м °С). Из-за малого значения коэффициен­та температурного расширения (9-10‘6—15* 10″6) обычное стекло имеет относительно малую термостойкость.

Теплоемкость стекол при комнатной температуре составляет 0,63-1,05 кДж/(кг °С).

Звукоизолирующая способность стекла относительно высока. По этому показателю стекло толщиной 1 см соответствует кирпич­ной стене в полкирпича — 12 см.

Химическая стойкость стекла зависит от его состава. Силикат­ное стекло обладает высокой химической стойкостью к большинству агрессивных сред за исключением плавиковой и фосфорной кислот.

В связи с развитием промышленности состояние окружающей среды каждый год ухудшается. Главный вопрос, который стоит перед человечеством: как уберечь природу от пагубного воздействия человека? Эта проблема касается всех сфер человеческой 

Для приготовления асфальтовых растворов и бетонов применя­ют асфальтовое вяжущее, представляющее смесь нефтяного биту­ма с тонкомолотыми минеральными порошками (известняка, доло­мита, мела, асбеста, шлака). Минеральный наполнитель не только уменьшает расход битума, но 

Деготь представляет собой густую вязкую массу черно­коричневого цвета, образующуюся при нагревании без доступа воз­духа твердых видов топлива (каменного и бурого углей, горючего сланца, торфа, древесины). В строительстве применяют главным об­разом 

Источник: http://msd.com.ua/stroitelnye-materialy/steklo-i-ego-svojstva/

Стекло применяемое в строительстве

Стекло — это образовавшаяся после плавления и застывания смесь из многих сырьевых материалов. Так, например, оконное стекло может состоять из 60% кварцевого песка, 14% доломита, 5% известняка, 1% сульфата, 18% карбоната натрия и красителей. Стекло имеет плотность около 2,5 г/см3.

Изделия из стекла

Изделия из стекла, применяемые в строительстве, объединяют одним названием «строительное стекло».

Плоское (листовое) стекло

Все плоские и изогнутые листы называются листовым стеклом. Оно производится почти исключительно способом «флоат» (всплытие).

Свойства стекла

Плоский стекольный лист пропускает через себя как коротковолновые световые лучи, так и длинноволновые тепловые лучи Солнца. В зависимости от толщины листа стекла пропускание составляет от 70 до 90%.

Небольшая часть светового и теплового излучения отражается от стекла и поглощается в нем, причем у теплового излучения поглощенная часть будет излучаться в качестве вторичного излучения наружу и вовнутрь. Теплотехнические свойства листового стекла могут быть значительно улучшены, если соединить два или несколько листов стекла в один герметичный элемент.

Промежуток между стеклами заполняется сухим воздухом или специальным газом, как, например, аргон, ксенон или криптон. В этом случае говорят об изоляционном многослойном стеклопакете.

Виды стекла

 В зависимости от толщины, количества и покрытия поверхности листов различают различные вилы листового стекла.

Теплозащитное стекло — это многослойный изолирующий стеклопакет из двух или трех листов с теплозащитным покрытием. Последнее наносится на внутреннюю сторону стекла, со стороны помещения. Оно может состоять из оксида олова, серебра или золота. Такое покрытие в значительной степени отражает тепловое излучение обратно в помещение.

Солнцезащитное остекление по своему строению соответствует теплозащитному остеклению, причем теплоотражающий слой должен быть расположен на внутренней стороне наружного стекла.

У шумозащитного остекления звукопередача снижается за счет большого веса стеклянного листа. Шумозащитным действием обладают также два разных по толщине листа стекла с по возможности более широким пространством между ними, а также с заполнением его тяжелым газом (гексафторид серы).

Среди защитных стекол различают однослойные защитные стекла и клееные защитные стекла. Однослойное защитное стекло (ESG) за счет особой тепловой обработки предварительно напрягается и становится прочнее протез ударов и более нечувствительным к температуре, чем обычное стекло.

При разрушении образуются мелкие частички с тупыми краями. Это остекление применяется для гимнастических и спортивных залов, стеклянных дверей, лестничных и балконных ограждений. Клееное защитное стекло (VSG) имеет толщину от 5,5 до 34 мм. Оно состоит из двух или нескольких листов стекла, соединенных связывающими осколки эластичными промежуточными слоями из пластика в один лист.

При разрушении осколки прочно держатся на промежуточном слое, так что отдельных осколков не возникает. Клееное защитное стекло обеспечивает защиту от повреждений и при соответствующей толщине может быть защитным от удара камнем и даже пуленепробиваемым. Оно в основном применяется для остекления ювелирных магазинов, а также стоек в банках.

Пожарозащищенное стекло — прозрачное толщиной не менее 15 мм клееное стекло из нескольких листов стекла с огнезащитными промежуточными слоями. Это стекло удовлетворяет требованиям, предъявляемым DIN 4102 к частям зданий класса огнестойкости Т (двери) и F (другие части зданий), составляющим от 30 до 90 минут по прочности и препятствию проникновению пламени и дыма, а также по теплоизоляции (теплозащите).

Прессованное стекло и стеклофилит

 Важнейшими применяемыми в строительстве изделиями из прессованного стекла являются стеклоблоки, бетонные стеклоблоки и стеклянная кровельная черепица.

Стеклоблоки — это квадратные или прямоугольные пустотелые стеклянные блоки, которые состоят из нескольких сплавленных друг с другом частей, герметически закрытые от наружного воздуха. Лицевые стороны могут быть гладкими или профилированными (штампованными), а стеклянная масса может быть как угодно окрашена.

Проходящий через стеклоблоки свет является рассеянным и не слепящим, светопроницание составляет до 85%. Пустотелые стеклоблоки действуют как шумо и теплозащита. Они огнестойки, и остекление ими соответствует классам огнестойкости G 60 — G 120.

Стеклобетонные блоки — это изготавливаемые прессованием стеклоблоки, которые как единый объем или пустотелый блок прочно связаны из двух частей путем сплавления. Они имеют квадратную или круглую форму и служатдля изготовления строительных элементов из стеклобетона.

Имеющаяся в продаже кровельная черепица может также изготавливаться из стекла.

Стеклочерепица изготавливается методом прессования, ее применяют для освещения помещений под крышей.

Стеклопрофилит — это литое стекло различной профильной формы, с или без армирования проволокой, например волокнистое стекло. Особенно часто применяется стеклопрофилит швеллерной формы сечения, также с или без армирования проволокой. Вследствие его самонесущих свойств стеклофилит в различных формах подходит для покрытия в кровлях, для ограждений, например балке нов, парапетов, и для прозрачных стен.

Швеллерный стеклопрофилит может устанавливаться в два слоя. Тепло- и звукоизоляционные качества стены при этом могут быть значительно улучшены.

Стекловолокно

Стекловолокно — это короткие волокна. В качестве сырья для их производства могут использоваться также камни и шлаки. Бессистемно лежащие волокна формируют в стекловату. Если их нанести на несущую рулонную основу, например на битумокартон, на алюминиевую фольгу или на гофрированную бумагу, и связать их с этой основой путем приклейки или прошивки, то можно получит! маты или рулонный материал.

С помощью пропитки вяжущими стекловолокно можно превратить i стекловойлок или плиты. Минеральные волокна в различных формах очень хорошо подходят для тепло- и звукоизоляции. Их применяют, например, в качестве изоляционного слоя под стяжками, для заполнения двухслойных стен, дл утепления чердаков и в технике отопления и климатизации.

Пеностекло

Если вспенивать расплав стекла, то после охлаждения получается хрупкий твердый материал с закрытыми порами — пеностекло. Оно в большинстве своем темного цвета, легкое и изготавливается плитами толщиной до 100 мм или в вил блоков. Оно воздухонепроницаемостью и влагонепроницаемо и поэтому подходит для теплоизоляции. Плиты из пеностекла применяют, например, в качестве утеплителя z.~u полов помещений без подвалов и как внутреннее утепление трехслойных стеновых элементов.

Внимание! Данная статья написана эксклюзивно для сайта www.real-cottage. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только при условии размещения прямой (индексируемой поисковыми системами) ссылки на источник (например: Реал коттедж).

Источник: http://real-cottage.ru/575/

Плотность стекла: свойства и физические характеристики

Стекло является самым древним и самым универсальным материалом, который используется в разных сферах деятельности человека. Изготавливать стекло начали еще в Древнем Египте, где стекло применялось для внутренней облицовки пирамид. Чуть позже стекло начали широко использовать в отделке множества дворцов. Самыми важными характеристиками стекла оставалась твердость, прочность, теплопроводность и высока термостойкость, причем эти характеристики могут влиять на качество данного материала.

Плотность стекла

По аналогии до характеристик пенопласта стекло имеет свои уникальные качества. Если это технические стекла, то их плотность зависит от химического состава и колеблется в пределах от 220 и до 6300 кг/м3. Если это стекла, которые применяют в изготовлении декоративных изделий и сортовой посуды, то их плотность обычно 2490-2520 кг/м3. Для изготовления свинцовых хрусталей плотность стекла составляет 2400-3200, а для бариевых хрусталей плотность составляет 2700-2900 кг/м3.

Стоит знать, что плотность стекла уменьшается при повышении температуры. Поэтому плотность стекла отожженного больше, нежели закаленного. А связано это с тем, что все закаленные стекла имеют рыхлую структуру, ведь при закалке замораживается высокотемпературная структура в стекле. А вот во время отжига эта структура уплотняется. Готовая плотность плохо и хорошо отожженных стекол различается и составляет 20-30 кг/м3.

Еще плотность стекла может изменяться в зависимости от его химического состава. Например, существенно повышают плотность стекла оксиды железных металлов ZnO, PbO, ВаО, а в меньшей степени MgO и СаО. Такая зависимость используется в контроле химического состава стекол и особенно во время механизированного производства стеклянных изделий.

Свойства стекла

Стекло является неорганическим материалом, который изготавливают на производстве, а также оно существует в природе – это минералы. Относительно структуры стекла, то оно является аморфным твердым телом, которое имеет массу модификаций. Именно поэтому существует большое количество видов этого материала.

Причем каждый вид стекла имеет свой уникальный состав, свои химические и физические свойства. На сегодня, независимо от вида стекла, его производство достигло таких масштабов, что свойства стекла улучшаются каждый день. Например, данный материал имеет такой состав, что получил высокую стойкость к агрессивным веществам, биоактивность, прозрачность, отражающую способность, прочность, жаростойкость, электропроводность и другие.
Химический состав стекла

Изготавливают стекло из стеклообразующих веществ, к которым относятся такие фториды и оксиды, как B2O3, P2O5, AlF3, GeO2, SiO2, TeO2. В итоге, учитывая основной используемый компонент, выделяют разные виды стекол. Например, бывают фторидные и оксидные стекла, это силикатное, кварцевое, германатное и фосфатное стекло.

Если это обычное силикатное стекло, то его изготавливают методом плавления компонента из соды, кварцевого песка и извести. Что касается кварцевого стекла, то оно в своем составе имеет формулу SiO2 и изготавливается оно с помощью метода плавления кремнеземистых веществ, это кварцита и горного хрусталя. Помимо этого, оно еще может состоять из кластофульгуритов, то есть оно имеет природное происхождение. Изготавливают его путем попадания молнии прямо в залежи кварцевого песка.

Физические свойства

Плотность стекла зависит от его вида, например, минимальную плотность имеет кварцевое стекло, что составляет 2200 кг/м3. Если в состав стекла входят оксид свинца, висмута, тантала, то его плотность составляет приблизительно 7500 кг/м3, а обычное оконное, то есть силикатное стекло имеет плотность 2500-2600 кг/м3. Вторым важным показателем является теплопроводность стекла, которая варьирует от 0,711 и до 13,39 Вт/м*К.

Удельный вес стекла является параметром изменным, который зависит от плотности стекла. Но его высчитают по специальной формуле, в которую включают толщину и массу изделия. Например, стекло с толщиной 1 мм имеет вес 2,5 кг и площадь 1 м2. Еще одним показателем является хрупкость стекла, которая определяет возможное разрушение этого материала от разного физического воздействия.

Такое свойство отражается ударной вязкостью, которая может увеличиться после добавления брома в процессе изготовления стекла. Например, ударная вязкость силикатного стекла составляет 1,5-2 кН/м, а его прочность может варьировать от 500 и до 2000 МПа.

Что касается твердости стекла, то она измеряется по шкале Мооса и составляет 6-7 Ед. А зависит твердость стекла от добавления различных примесей.

И если в его состав внесли щелочные оксиды, то твердость материала становится меньшей, в итоге получается свинцовое мягкое стекло, а самым твердым считается кварцевое стекло.

Востребованность и популярность стекла

Самую важную роль в производстве стекла играет его закалка, то есть обработка, которая делает стекло наиболее безопасным и особенно во время его разбивания.

В итоге осколки не могут ранить человека, поэтому такой материал охотно используют в производстве перегородок, мебели и дверей. Кроме этого существует и другой способ обработки стекла – это изгиб стекла, то есть получается гнутое стекло.

Такой материал является очень капризным, поэтому его редко используют. Готовое стекло и даже закаленное образцы довольно легко поддаются поверхностной обработке.

Наиболее распространенным видом обработки стекол является пескоструйная обработка. То есть ударная волна песка направлена так, что выбивает в стекле следы, которые задумал дизайнер.

В итоге матирующий эффект и причудливые узоры придают материалу индивидуальность и неотразимость. Еще в производстве стекла используется окраска и такая обработка материала встречается для приготовления столешниц и при отделке стен.

Огромное множество способов дает возможность изготавливать каждый день различные предметы обихода, и просто прекрасные шедевры искусства.

С каждым годом разновидности стекол только увеличиваются, и это позволяет использовать его во многих сферах деятельности человека. Единственно, что нельзя забывать – это осторожно обращаться с этим прочным, красивым и восхитительным материалом, который все же остается хрупким материалом.

Источник: http://positroika-doma.ru/stroitelnye-materialy/plotnost-stekla-svoystva-i-fizicheskie-harakteristiki