Виды листового стекла

Листовое стекло используют для остекления оконных и дверных проемов, витрин, наружной и внутренней отделки зданий.Специальные виды листового стекла, такие как  теплопоглощающее, увиолевое, армированное, закаленное, декоративно-художественное и другие, вырабатываются промышленностью для различных нужд строительства.

Для строительных нужд выпускается различные виды листового стекла в большом ассортименте а также различные изделия из стекла.Стекло и стекольные изделия которое наиболее широко используется в строительстве это стеклопакеты, швеллерное и коробчатое профильное стекло,стеклянные пустотелые блоки и другие изделия.

Наибольшее распространение получили материалы и изделия из стекольных расплавленных масс.Эти материалы в виде стекла  со всеми его разновидностями, а также  в виде стеклянных изделий  нашли широкое применение в строительстве, архитектуре, санитарной технике, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Стекло — материал, обладающий комплексом разнообразных, не присущих другим видам строительных материалов свойств, характерными из которых можно считать светопропускание и хрупкость. Свойства стекла зависят от многих факторов: состава, режима теплообработки, состояния поверхности, размеров образца и другие. Прочность стекла на сжатие достигает 700… 1000 МПа, на растяжение — 30…80 МПа, прочность на растяжение стекловолокна диаметром 10 -4 см составляет 200…500 МПа, т. е.  в 10 раз больше.

На прочность стекла оказывают влияние внутренние дефекты, инородные включения (непровар, частицы огнеупора от футеровки печи и т. п.) и свиль (химически неоднородные участки). Основным недостатком стекла является хрупкость, определяемая рядом факторов. Основной из них — отношение модуля упругости материала к прочности при растяжении E/R. Чем больше это отношение, тем при меньшей деформации напряжение в материале достигает предела прочности. Модуль упругости стекла составляет 4,5 • 1О 4 …9,8 • 10 4 МПа.

Обычное силикатное стекло хорошо пропускает всю видимую часть спектра и практически не пропускает ультрафиолетовые (длина волны менее З00 мкм) и инфракрасные (длина волны более 3000 мкм) лучи. Изменяя химический состав стекла и его окраску, можно регулировать светопропускание стекла в этих областях.
Показатель преломления строительного стекла (1,50…1,52) определяет силу отраженного света и светопропускаемость стекла при разных углах падения света. Так, при изменении угла падения света с 0 (перпендикулярно плоскости стекла) до 75° светопропускание стекла уменьшается с 92 до 50%.

Светопреломление оконного стекла принимают равным 1,5, а светопропускаемость стекла в зависимости от длины волны видимого спектра достигает 97%. По оптическим свойствам различают прозрачное, окрашенное, бесцветное и рассеивающее свет стекло. Силикатное стекло обладает высокой стойкостью к большинству агентов, за исключением плавиковой и фосфорной кислот.

Производство листового стекла

Оконное листовое стекло является наиболее распространенным видом плоского стекла. Светопропускаемость оконного стекла в зависимости от толщины, которая составляет 2…6 мм, равна 85…90%. Исходным сырьем для получения строительного листового стекла служат кварцевые пески, сульфат натрия или кальцинированная сода, известняк, доломит, уголь и некоторые другие вещества.

Рисунок-1.Технологическая схема производства строительного стекла

Технологическая схема производства строительного стекла

 

 

 

 

 

 

 

 

1-сушильный барабан; 2-циклон; 3-вентилятор; 4-элеватор; 5-сито; 6-бункер; 7-транспортер; 8-секционный бункер(склад мела, угля, соды и других материалов); 9-дезинтегратор; 10-бегуны; 11-шнековая дробилка; 12-молотковая дробилка;13-вагонетка весы; 14-смешение шихты; 15-стекловаренная печь; 16-машина для вытягивания стекла;

Производство строительного стекла (рисунок-1) состоит из следующих основных операций. Подготовка составляющих материалов заключается в сушке и очистке песка от посторонних примесей, дроблении и сушке мела, доломита и помоле угля. Составляющие материалы дозируют и перемешивают. Подготовленная шихта расплавляется в специальных печах непрерывного (ванные печи) или периодического (горшковые печи) действия.

Варку сырьевой шихты производят при температуре 1100… 1200°С до полного отделения всех примесей, которые собираются на поверхности в виде пены. В этот период происходит и обесцвечивание стекла путем введения специальных добавок, а также удаление пузырьков воздуха и газа. Затем из расплавленной массы с помощью машин вертикального или горизонтального типа вытягивают ленту стекла, которая проходит между валками машины, охлаждается и отжигается для снижения хрупкости.

Рисунок-2. Схема поперечного разреза подмашинной камеры для безлодочного вытягивания стекла

Схема поперечного разреза подмашинной камеры для безлодочного вытягивания стекла

 

 

 

 

 

 

1-блок; 2-шамотное тело( поплавок); 3-противосвильный мост; 4-холодильник; 5-машина ВВС; 6-коробка для улавливания боя стекла.

На рисунке- 2 приведен безлодочный способ вытягивания стекла. Листовое стекло можно получить также способом литья с последующей прокаткой. Для этого стеклянную массу выливают на гладкую поверхность и прокатывают гладкими или узорчатыми валками.

 

 Листовое стекло

Листовое стекло используют для остекления оконных и дверных проемов, витрин, наружной и внутренней отделки зданий. Наряду с обычными промышленностью вырабатываются специальные виды листового стекла: теплопоглощающее, увиолевое, армированное, закаленное, декоративно-художественное и др.

Листовое оконное стекло вырабатывают трех сортов и в зависимости от толщины — шести размеров: 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6 мм. С увеличением толщины стекла несколько снижается светопропускание. Сорт листового стекла определяется в зависимости от наличия дефектов, к которым относятся: полосность — неровности на поверхности; свиль — узкие нитевидные полоски; пузыри — газовые включения и др.

Витринное стекло изготовляют полированным и неполированным. Размеры витринного стекла достигают 3,5 х 4,5 м при толщине 5 — 12 мм. В строительстве применяют также стекла, обладающие повышенной прочностью. К ним относятся закаленное и армированное стекло. При получении стекла с заданными специальными свойствами в процессе производства в него добавляют различные окислы металлов или наносят на стекло покрытия в виде тонкой пленки металла, окислов или краски. Добавки и покрытия придают стеклу способность отражать свет или поглощать тепло, могут повысить электропроводность стекла или сообщить ему декоративные свойства.

Витринное стекло получают способом горизонтального проката с последующей шлифовкой и полировкой поверхностей. В настоящее время внедряется новый метод получения витринного полированного стекла по методу плавающей ленты. По этому методу исключена не обходимость шлифовки и полировки поверхностей; стеклянная лента после расплава приобретает полированную поверхность. Витринное стекло характеризуется высоким пределом прочности на сжатие — до 1200 МПа. Оно может быть плоским и гнутым. Применяют витринное стекло для остекления внутренних и на ружных витрин и проемов в магазинах, ресторанах, аэропортах и т. д.

Орнаментное стекло является разновидностью листового оконного стекла, получаемого способом литья.Это стекло имеет одну сторону гадкую, а другую тисненую, узорчатую.

Отражающее стекло используют для уменьшения нагрева солнечными лучами и регулирования освещенности. Эти свойства достигаются путем покрытия, наносимого на стекло в вакуумной камере и образующего с ним единое целое. Стекло выпускают двух типов — «под золото» и «под серебро». Стекло, покрытое хромом, имеет снаружи серебристый оттенок, причем в дневное время оно изнутри прозрачно. В сочетании с обычным стеклом может использоваться для изготовления стеклопакетов.

Стекло для облицовочных панелей в виде горизонтальных конструктивных элементов располагают между рядами окон многоэтажного здания. внутреннюю поверхность толстого полированного стекла наносят при нагревании непрозрачное покрытие из керамической эмали различного цвета, составляющей единое целое со стеклом. Покрытие защищается со стороны помещения тонким слоем алюминия, наносимом в вакууме

 Закаленное стекло получают путем нагрева стекла до температуры закалки (540 — 650°С) и последующего быстрого равномерного охлаждения. Этим добиваются однородного распределения внутренних напряжений в стекле. Прочность при ударе и предел прочности при изгибе закаленного стекла в несколько раз выше, чем у обычного.Листовое закаленное стекло находит применение для остекления витрин, изготовления стеклянных дверей, балконных и лестничных ограждений и т. п.

Рисунок-3. Виды материалов и изделий из стекла:

Виды материалов и изделий из стекла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а — волнистое армированное стекло; б — стеклянный блок; в — стеклопрофилит коробчатого сечения; г — то же, швеллерного сечения; д — полимерные прокладки для крепления

Волнистое армированное стекло используют в кровельных конструкциях.

Армированное стекло. Стекло армируют металлической сеткой из отожженной, хромированной или никелированной стальной проволоки. Будучи запрессованной в стекло, металлическая сетка служит каркасом, удерживающим мелкие осколки стекла при его повреждении. Армированное стекло выпускают плоским и волнистым (рис. 3 а).

Армированное стекло получают методом непрерывного проката с одновременным закатыванием внутрь листа металлической сетки. Поточная линия состоит из ванной печи, прокатной машины, печи отжига и устройства для резки ленты стекла. Стекломасса из ванной печи поступает в прокатную машину, куда подается стальная термически обработанная сварная или крученая сетка.

Проходя между валками одновременно со стекломассой, сетка закатывается внутрь листа. Армированное стекло может иметь гладкую, кованую или узорчатую поверхность, быть бесцветным или цветным. Оно обладает повышенной огнестойкостью (до 1,3 ч). При его разрушении осколки удерживаются армирующей металлической сеткой. Светопропускаемость составляет не менее 60%. Армированное стекло выпускают длиной 1200…2000 мм, шириной 400… 1500 мм и толщиной 5,5 (±7) мм.

Предел прочности при сжатии 600 МПа и при изгибе 30…40 МПа. Армированное стекло применяют для остекления фона рей верхнего света, оконных переплетов, устройства перегородок, ограждения балконов, лестничных маршей и др. Установку арми рованного стекла производят на лестничных площадках из моро зостойкой резины или на нетвердеющих мастиках.

Цветное армированное стекло получают из стекломассы, окрашенной в процессе варки оксидами металлов. Основные цвета — золотисто желтый, зеленый, лилово-розовый, голубой. Применяют его для ограждения балконов, лоджий, лестниц, лифтовых шахт, для устройства декоративных светопрозрачных плафонов и перегородки в жилых домах и санаториях, пансионатах, на предприятиях общественного питания и торговли, а также в других общественных и промышленных зданиях. Максимальные размеры цветного армированного стекла 800×1500 мм при толщине (6±1) мм.

Увиолевое стекло получают из шихты с минимальными примесями окислов железа, титана, хрома. Увиолевое стекло пропускает 25 — 75% ультрафиолетовых лучей, т. е. гораздо больше, чем обычное оконное стекло, поэтому его используют для остекления оранжерей, а также оконных проемов в детских учреждениях и лечебницах.

Электропроводящие прозрачные покрытия наносят на стекло в основном с целью обогрева стекла и предотвращения запотевания. Электропроводящая пленка (толщиной 0,5 мкм) может быть получена напылением солей металлического серебра и нагревом стекла до температуры 500 — 700°С. После покрытия пленки тонким слоем люминофора стекло можно использовать в качестве светящегося элемента (с голубым, желтым, зеленым свечением). Кроме того, в качестве источника тепла используют стеклопакеты с внутренним слоем из электропроводящего стекла.

Теплопоглощающее (теплозащитное) стекло по своему составу отличается от обычных стекол содержанием окислов железа, кобальта и никеля, благодаря чему приобретает слабый сине-зеленый оттенок. Теплопоглощающее стекло задерживает 70 — 75% инфракрасных лучей, т. е. в 2 — 3 раза больше, чем обычное оконное стекле. Интенсивное поглощение лучистой энергии приводит к сильному нагреванию и значительным температурным деформациям стекла. Поэтому при остеклении следует предусматривать достаточный зазор между рамой и стеклом.

При двойном остеклении теплозащитное стекло помещают с внешней стороны, чтобы оно охлаждалось наружным воздухом, а обычное стекло — изнутри.

Стекло, устойчивое к радиоактивным излучениям, получают из шихты специального состав Для поглощения рентгеновских и используют оптические стекла с высоким содержанием свинца и бора.(Чтобы улучшить устойчивость стекла к излучению, в шихту добавляют 0,25 — 1,5% окиси церия.

Защитные свойства стекла можно приближенно оценивать по их плотности! Например, тяжелое свинцовое стекло с объемной массой 6200 кг/м³, содержащее 80% окиси свинца, по своей защитной способности в отношении излучения эквивалентно стали. Стекла, поглощающие медленные нейтроны, должны содержать един из следующих окислов: окись бора, окись лития, окись кадмия и др. Стекло, устойчивое к действию радиоактивных излучений, применяют при сооружении атомных электростанций (например, для устройства защитных смотровых окон) и предприятий по изготовлению изотопов.

Термостойкое стекло (боросиликатное) содержит окись рубидия, окись лития и др. Термостойкие стекла имеют коэффициент линейного температурного расширения около 2 — 4 · 10 -6 °С -1 , т. е.  в 2 — 3 раза меньше, чем обычное стекло. Изделия из таких стекол выдерживают перепады температур до 200°С. Их используют для изготовления термостойких деталей аппаратуры (например, водомерных трубок).

Облицовочное стекло используют для достижения большой архитектурно-художественной выразительности зданий. Цветные плиты марблит изготовляют из непрозрачного («глушеного») стекла с полированной лицевой поверхностью! Иногда текстура стекла имеет по-разному окрашенные зоны и прожилки, как у мрамора. Из отходов листового оконного стекла получают эмалированные плитки размером 150 х 150 и 150 х 75 мм.

В сборном строительстве для облицовки наружных стеновых панелей из легкого и тяжелого бетона начали применять ковровую стеклянную мозаику. Ее набирают из мелких квадратных плиток (чаще всего 20 х 20 мм), изготовляемых путем переработки цветной глушеной стекломассы.

Более детальное описание всех видов стеклопакетов можете прочитать на сайте в статье виды стеклопакетов.

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.