Классификация стеклянных материалов

Стеклянные изделия и материалы выпускаются в большом ассортименте, включающем, помимо листового стекла, еще и отделочное (облицовочное), а также разнообразные конструкционные и профильные изделия. Разновидности листового стекла — оконное, витринное, закаленное, армированное, волнистое, трехслойное (триплекс), узорчатое, матовое, увиолевое, теплопоглощающее, солнцезащитное и цветное стекло. Рассмотрим их характеристики.

Толщина оконного стекла 2—5 мм, максимальный размер листа 1,6x2,2 м. Витринное стекло имеет толщину 6—12 мм и размер до 3,5x4,5 м. Оба вида применяют в производстве зеркал с наружным и внутренним амальгамированием.

Закаленное стекло обладает повышенной прочностью (примерно в пять раз) благодаря специальной термообработке. При разрушении образуются осколки округлой формы (безопасное стекло). Закаленное стекло нельзя резать никаким способом.

Армированное стекло усиливают проволочной сеткой, находящейся в его толще. Это стекло безопасно, поскольку осколки не разлетаются, а удерживаются сеткой. Толщина стекла 5—7 мм, длина до 2 м и ширина до 1,5 м. Может иметь плоскую, волнистую, узорчатую или рифленую поверхность, быть бесцветным или окрашенным.

Волнистое стекло выпускают армированным и обычным, с разной степенью волнистости. Толщина листов 5—6 мм.

Узорчатое, матовое (рисунок 18) и цветное стекло обладают высокими декоративно-художественными свойствами и выпускаются в многочисленных вариантах и модификациях. Предназначены для ограждений балконов и оформления витрин, остекления оконных и дверных проемов, заполнения перегородок. Могут быть армированными и окрашиваться разными способами (тонкий наружный слой или вся толща стекла).

Рисунок 18. Матовое, матово-узорчатое стекло.

Увиолевое стекло пропускает ультрафиолетовое излучение и применяется для остекления лечебных учреждений, бассейнов и соляриев.

Теплопоглощающее и солнцезащитное стекла задерживают тепловое (инфракрасное) излучение и уменьшают нагрев помещения.

Облицовочное стекло выпускают в двух вариантах: окрашенное в массе (марблит) с различными видами лицевой поверхности (матовая, полированная, узорчатая, рифленая) и рифленой тыльной стороной; окрашенное только с тыльной стороны (стемалит) и гладкой или рифленой лицевой поверхностью.

Стекло как строительный материал обладает рядом положительных технических свойств. Светопреломление оконного стекла принимают равным 1,5, свето-пропускаемость в зависимости от длины волны видимого спектра колеблется от 0 до 97%.

По оптическим свойствам различают стекло прозрачное, окрашенное, бесцветное и рассеивающее свет.

Листовое стекло. Листовое оконное стекло является наиболее распространенным видом плоского стекла. Стекло выпускается толщиной от 2 до 6 мм, свето-пропускаемость его в зависимости от толщины колеблется от 90 до 85% и понижается с увеличением толщины.

Для получения прозрачного стекла применяют чистые кварцевые пески, не содержащие окрашивающих окислов (окись железа, окись титана и др.). Листовое стекло получают двумя способами: путем вертикального или горизонтального вытягивания ленты из вязкой расплавленной стеклянной массы.

Технологическая схема производства строительного стекла в основных чертах, следующая. Исходные составляющие материалы тщательно подготовляют — сушат и очищают песок от посторонних примесей, а также отделяют крупные фракции щебня или гравия, дробят и сушат мел и доломит, размалывают уголь. Подготовленные материалы направляют в расходные бункера, а из них — в дозировочное отделение, где дозируют по весу и направляют в смеситель для приготовления шихты. Подготовленная шихта расплавляется в специальных печах непрерывного (ванные печи) или периодического (горшковые печи) действия. Шихту варят при температуре 1100—1200˚ С и затем выдерживают при этой температуре до полного отделения всех примесей, которые собираются на поверхности расплава в виде пены. В этот период происходит и обесцвечивание стекла, а также удаление пузырьков воздуха и газа. Затем из разной массы с помощью машин вертикального или горизонтального типа вытягивают ленту стекла.

Листовое стекло можно получить способом литья. Для этого стеклянную массу выливают гладкую поверхность и прокатывают валиками с гладкой или узорчатой поверхностью. Разновидностями листового оконного стекла являются:

· орнаментное, получаемое способом литья; одна сторона стекла гладкая, а другая тисненая, узорчатая;

· с проволочной сеткой, получаемое способом литья или прокатом; при растрескивании не дает осколков и обладает высокой огнестойкостью;

· защитное, получаемое специальной термической обработкой (для повышения прочности и упругости); предназначено для остекления автотранспорта;

· «витрасил» — стекло, обладающее способностью рассеивать свет по всему помещению; не оказывает слепящего действия и не вызывает утомления зрения; является также хорошим тепло- и звукоизолятором;

· облицовочное, применяемое для облицовки панелей стен жилых и общественных, зданий; устойчиво против атмосферных влияний и гигиенично; выпускается прозрачным и окрашенным, с гладкой полированной поверхностью с одной стороны и с поверхностью, имеющей рисунок или орнамент с другой стороны.

За рубежом производят строительное стекло новых видов, уменьшающих нагрев помещений от солнечных лучей. В США выпускают серое и бледно-голубое теплопоглощающее стекло, а также звукопоглощающее стекло с промежуточным слоем, поглощающим до 66% звука. Широкое распространение в США получило стекло, покрытое тонкими окиснометаллическими пленками, отражающими до 30% и более солнечных лучей.