Стекло строительное и его разновидности

24. Разновидности строительного стекла и их применение в строительстве.

Листовое стекло – основной вид стекла, используемый для остекления оконных и дверных проемов, витрин и внутренней отделки зданий.

Оконное стекло – производится трех марок: полированное, неполированное улучшенное, неполированное.

Витринное стекло – применяется для остекления витрин, витражей и окон общественных зданий.

Стекло листовое узорчатое имеет на одной или обеих сторонах четкий рельефный узор. Применяется для декоративного остекления оконных и дверных проемов, внутренних перегородок.

Армированное стекло – для устройства световых проемов, ограждений в различных зданиях и сооружениях. Для армирования применяется сварная или крученая сетка из стальной проволоки со светлой поверхностью.

Увиолевое стекло – пропускает 25-75% ультрафиолетовых лучей и применяется для остекления оранжерей и заполнения оконных проемов в детских и лечебных учреждениях.

Закаленное стекло – является безопасным, так как при разрушении распадается на мелкие осколки с тупыми нережущими краями. В строительстве применяют для устройства дверей, перегородок, потолков.

Многослойное стекло (триплекс) – армированное или неармированное, состоит из нескольких листов стекла, прочно склеенных между собой прозрачной эластичной прокладкой, чаще всего из поливинилбутирольной пленки. При ударе оно не дает осколков и является безопасным.

Теплопоглощающее стекло – предназначено для защиты интерьеров зданий от воздействия прямого солнечного излучения и уменьшения прямого солнечного излучения и уменьшения солнечной радиации в помещениях. Применяется с целью уменьшения нагрева солнцем помещения.

Пеностекло представляет собой искусственный материал, подобный пемзе. Процесс производства пеностекла заключается во вспучивании размолотого стекла, смешанного с небольшим количеством древесного угля, известняка или других материалов, выделяющих газ при температуре размягчения стекла.

Пеностекло хорошо обрабатывается, склеивается, гвоздится, воздухонепроницаемо и негигроскопично.

Изготавливается в виде блоков и гранул. Широко применяется в конструкциях как теплоизолирующий и звукопоглощающий материал.

Блоки из пеностекла применяются для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования, холодильников.

Гранулированное пеностекло применяется в качестве особо легкого заполнителя в производстве легкого и конструкционного или теплоизоляционного бетона. Изготавливается путем вспенивания во вращающихся печах сырцовых гранул, полученных их порошка стекла.

25. Основы технологии производства изделий строительного стекла.

-Обработка (дробление и помол материалов, просеивание через сита);

-Приготовление шихты (дозирование и смешение);

-Отжиг (обязательная операция при изготовлении изделий);

-Закалка (при получении стекла с повышенной прочностью);

-Заключительная обработка изделий (шлифование, полирование, декоративная обработка).

26. Гипсовые вяжущие вещества: сырье, производство, технические свойства, применение в строительстве.

Гипсовыми и ангидритовыми вяжущими называют вещества, состоящие преимущественно из полуводного гипса или ангидрита и полученные обжигом и помолом сырья – двуводного гипса или ангидрита.

В зависимости от температуры обжига сырья, химического и фазового состава вяжущие, содержащие сульфаты кальция, подразделяют на две группы:

Гипсовые вяжущие получают обжигом сырья – двуводного гипса при температуре не выше 160 0 C. Эти вяжущие состоят преимущественно из полуводного сульфата кальция CaSO40,5H2O.

Ангидритовые вяжущие обычно получают обжигом сырья при температуре выше 4000C. Они состоят преимущественно из нерастворимого ангидрита CaSO4 К этой группе относятся ангидритовые цементы и высокообжиговый гипс.

В зависимости от температуры тепловой обработки гипсовые вяжущие подразделяются на две группы:

Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают тепловой обработкой природного гипса при низких температурах (110-1800C). Они состоят в основном из полуводного гипса, так как дегидратация сырья при указанных температурах приводит превращение двуводного гипса в полугидрат

К низкообжиговым гипсовым вяжущим веществам относятся:

Технические свойства гипсовых вяжущих

По срокам схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы:

А – быстросхватывающиеся (2-15 мин.)

Б – нормально схватывающиеся (6-30 мин.)

В – медленносхватывающиеся (начало схватывания не ранее 20 мин).

Для гипсовых вяжущих стандартом установлено 12 марок по пределу прочности при сжатии (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25.

При этом предел прочности при изгибе для каждой марки должен соответствовать значению соответственно от 1,2 до 8 МПа.

По тонкости помола гипсовые вяжущие делятся на:

Грубого помола (остаток на сите с сеткой № 02 не более 23 %)

Среднего помола (не более 14%)

Тонкого помола (не более 2%).

Применение гипсовых вяжущих

Коэффициент размягчения гипсовых строительных изделий составляет 0,30-0.35, поэтому их можно применять при относительной влажности воздуха не более 65%.

Объем твердеющего гипсового теста увеличивается на 0,5 – 1%. Это свойство используется при изготовлении архитектурных деталей и отливок из гипса, которые точно передают очертания формы.

Из высокопрочного гипса изготавливают элементы стен и сборных перегородок, камни для стен, поскольку прочность высокопрочного гипса превышает прочность строительного (15-25 МПа).

Формовочный гипс применяют в керамической и фарфоро-фаянсовой промышленности для изготовления форм.

Высокообжиговый гипс (в отличие от строительного гипса) медленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность при сжатии выше, поэтому его применяют при устройстве бесшовных полов, для изготовления «искусственного мрамора».

Многообразие стекол для загородных домов и квартир

Стекло – совершенно необходимый материал при ремонте или строительстве загородного дома (городского, впрочем, тоже). Оно используется как для вполне функциональных целей вроде окон или мебели, так и для декора – будь то перегородки или необычные инсталляции на стену, пол или потолок. Но стекло различается не только по форме, но и, так сказать, по содержанию. И в серии статей о стеклах мы расскажем вам о том, какими они бывают и как их можно использовать как в экстерьере (в первую очередь), так и в интерьере комнаты.

Типы стекол

Вообще, классифицировать стекла можно по множеству признаков, но мы обратимся к показателям прочности и некоторым принципиальным функциональным отличиям.

Обычные стекла

Вообще, можно выделить множество типов обычного стекла: по составу, по цвету, по структуре (как триплекс – многослойное стекло). Но так как нас интересуют в основном окна, то речь пойдет о плоских прозрачных стеклах. Классифицировать такое стекло можно на:

• Прозрачное – обыкновенные привычные нам стекла. Как все знают, они достаточно хрупки, могут искажать пространство и цветопередачу (так как в итоговом варианте имеют голубоватый оттенок).
  Кстати, есть и более приятный глазу вариант обыкновенных стекол – осветленный, или флоат-стекло. Такие стекла лишены недостатков обычных по пропусканию света.
• Цветное – стекло с примесью цветных металлов, обычно оно используются для создания витражей или стеклодувами, так как устанавливать такие в обычный дом несколько непредусмотрительно.
• Тонированное – бывают двух видов:
  Как подвид цветного – в этом случае значительно страдает цветопередача и степень затенения стекла сильно зависит от освещенности;
  С металлическим напылением – в этом случае мы получаем гораздо меньшее цветовое искажение, а с одной из сторон выходит отражающая зеркальная поверхность, которая позволяет зданию легко интегрироваться в окружающий ландшафт.

Укрепленные стекла

В эту категорию относятся стекла, которые подверглись либо термо- или химобработке, либо укреплены с помощью синтетических материалов. В целом по прочности их можно разделить на:

• Закаленное стекло – это стекло обрабатывается с помощью высоких температур, В итоге выходит гораздо более прочный материал, который даже в случае повреждений разлетается на множество мелких осколков со сглаженными краями, что уменьшает вероятность травмы при уборке.
• Бронестекло – разнообразные варианты стекол, которых подвергли температурной или химической обработке, отчего те приобрели большую прочность. Обычно несколько листов такого стекла компонуют вместе, в результате выходит поверхность, способная защитить от выстрелов: от пистолета Макарова, до автоматной очереди или снайперской винтовки. Но вряд ли вам потребуются такие стекла в загородный дом, потому что с защитой от соседских мальчишек с футбольным мечом справится и закаленное стекло.

Смарт-стекла

Вообще отдельная категория, которая может быть реализована, кстати, не только из стекла, но и из пластика. Это стёкла, в изготовлении которых используются химически, электро- или термочувствительные вещества, что и позволяет им менять свой тон, прозрачность, температуру, а то и вовсе выступать в качестве экрана. Благодаря этим способностям их еще иногда называют “умные стекла”.

Такие стекла не стоит устанавливать на фасаде загородных домов (за исключением прогревающихся стекол), так как затраты в случае повреждений, могут быть внушительными.

Заключение

Это основные виды стекол, которые вы можете использовать при строительстве и ремонте загородного дома или вмонтировать в квартире. В следующих статьях мы подробнее рассмотрим использование каждого вида стекол – их практические и эстетические особенности и преимущества. Но если вы уже определились с тем, какие стекла вам по душе, то наша компания ТопДом готова предложить вам свои услуги по архитектурному проектированию, строительству, ремонту и декорированию загородных и городских домов.

Читать другие статьи раздела

Отделка элитного дома имеет свои правила и отличается от оформления обычных сооружений. Ее производят по индивидуально разработанному плану, в то время как.
Подробнее о выборе материала для фасада дома.

Пено- и газобетон имеют немало преимуществ: легкий вес, низкая теплопроводность и возможность сцепки не бетоном, а специальным клеем. Но перекрывают ли эти преимущества, их недостатки?
Подробнее о ячеистых бетонах.

Выбирая между деревянного и каменного дома, многие отдадут предпочтение камню, что и надежнее, и долговечнее. Однако деревянная облицовка гораздо приятнее, чем холодный камень – и используют ее как интерьере, так и в экстерьере дома.
Подробнее о деревянной облицовке.

Какие ассоциации возникают у вас при словах “каменная кладка”? Надежность? Уют? Основательность? Красота?
Подробнее о типах каменной облицовки.

Одним из самым распространенных видов облицовочных материалов для фасада загородного дома по праву считают лицевой клинкерный кирпич
Об отделке фасадов клинкерным кирпичом.

Применение и производство листового стекла в строительстве

Применение листового стекла и его разновидности в строительстве.

Применение и производство листового стекла в строительстве

Стекло — твердый, аморфный, прозрачный в той или иной области оптического диапазона материал.

Получают стекло из минеральных расплавов, содержащих стеклообразующие элементы (оксиды кремния, оксиды бора) и оксиды металлов (литий, калий, магний, свинец).

• строительное (оконное, узорчатое, стеклоблоки);
• тарное;
• техническое (кварцевое, светотехническое, стекловолокно);
• сортовое.

Основным сырьем для изготовления стекла являются: чистый кварцевый песок, известняк, даламит, натрия карбонат.

В состав некоторых строительных стекол для улучшения их технических свойств вводят:

• оксиды бора — повышается термостойкость;
• оксиды алюминия — повышается прочность и химическая стойкость.

Для получения окрашенных стекол применяют перекись марганца, оксиды хрома, кобальта.

Включает в себя:

• подготовка сырьевых материалов (обогащение, сушка и измельчение);
• приготовление шихты (смешивание компонентов);
• варка стекла в стекловаренных печах;
• охлаждение стекломасс;
• формование из полученного материала (расплава) изделия;
• термическая, механическая и химическая обработка.

• высокая прочность на сжатие (600-1200 МПа);
• малая прочность на растяжение (30-90 МПа);
• плохо сопротивляется удару (хрупкое);
• высокая прозрачность и способность пропускать 84% видимого спектора;
• плотность 2.2-2.6 г/см³
• низкая теплопроводность;
• низкая термостойкость.

Листовое оконное — толщина 2-6 мм, светопропускание 85-90%.

Витринное — толщина 6-10 мм.

Армированное стекло — изготавливается методом горизонтального проката с запрессовкой в расплавленную стекломассу металлической сетки (фонари, двери, перегородки).

Узорчатое стекло — разновидность характеризуется декоративностью, используют в качестве архитектурного оформления дверей и перегородок.

Теплопоглощающее — в составе находятся добавки, которые отражают инфракрасные лучи. Применяется в районах с жарким климатом.

Закаленное — получают путем термической обработки. Этот вид стекла имеет предел прочности на изгиб в 5-8 раз, термостойкость в 2 раза, прочность в 4-6 раз больше по сравнению с обычным стеклом.

В строительстве применяется для устройства дверей, перегородок, кровельных покрытий.

Стеклолит — толщина больше 6 мм, покрыто с тыльной стороны цветными керамическими красками.

• пустотелые стеклоблоки;
• стеклопакеты;
• стеклопрофилит;
• дверное полотно;
• стеклянные трубы;
• облицовочная плитка;
• стеклокристаллит.

Развитие науки и технического прогресса — процесс непрекращающийся, касается это и технологий стеклоделия. К началу XXI века в этой промышленной отрасли появилось много новых, имеющих специальные характеристики, видов стекол: солнцезащитные, теплозащитные, токопроводящие, упрочненные, фотохромные, безопасные и так далее. Активно развивается и производство различных изделий, сделанных на основе таких стекол.

Результатом эволюции стекловарения стало, в том числе, существенное изменение взглядов на роль стекла в строительстве. Широкое поле для внедрения инновационных идей открылось архитекторам и строителям, а ученые с энтузиазмом взялись за исследования на тему непосредственного взаимовлияния и тесной взаимосвязи между строительными материалами и архитектурой. Отныне стекло стало занимать лидирующие позиции среди стройматериалов, берущихся в качестве основы при изготовлении ограждающих конструкций. Сегодня архитекторы все чаще для выражения своего художественного замысла используют светопрозрачные свойства стекла, включая его в сюжетную линию фасадов большей части своих проектов.

С течением времени, такие свойства, как долговечность, прозрачность, бесконечная способность его форм и содержания к перевоплощению делают стекло все более популярным материалом. Спектр его возможностей настолько широк, что делает использование стекла востребованным в самых разных областях, а особенно в строительстве.

Процесс развития оконной промышленности невозможно представить без стекла, а развитие подразумевает и повышение показателей качества окон. В этой связи не прекращается появление на рынке новых, с каждым разом все более совершенных, разработок в сфере технологий оконного производства. Двигаясь навстречу запросам потребителя, современные стеклопакеты обретают статус «профи» по части сохранения тепла в помещении.

В настоящее время изготовление энергосберегающих стекол осуществляется методом соединения стекла с полимерной пленкой или специальной ламинирующей жидкостью. В первом случае, стекло покрывают специальной эластичной пленкой, имеющей в своем составе полиэстер и клей, а во втором происходит заливание ламинирующей жидкости между двумя или более слоями стекла с последующим их склеиванием. Прочность и звукоизоляционные свойства при этом многократно возрастают. Один из самых распространенных видов таких многослойных стекол называется «триплекс».

Помимо уже упомянутых качеств, триплекс также обладает повышенной безопасностью для человека, так как при ударной нагрузке осколки такого стекла не разлетаются, а остаются прочно удерживаемыми защитной пленкой. Многослойные стекла часто применяются в дизайне офисного пространства, в частности, для изготовления интерьерных перегородок. В случае, если такие стеклянные панели выполнены не прозрачными, а зеркальными или матовыми, это поможет одновременно персонифицировать каждое рабочее место и позволить сотрудникам не чувствовать себя обитателями аквариума.

К слову, аквариумы также делают из триплекса, однако только многотонные, для профессионального использования, поскольку цена такого стекла слишком велика. При производстве домашних аквариумов широко применяются два других вида стекла — акриловое и силикатное, отличающиеся прочностью, простотой в обслуживании и способностью при изготовлении принимать самые разнообразные формы. Именно эти две разновидности стекол обычно защищают объекты наружной рекламы от неблагоприятных погодных условий и вандалов.

Энергосберегающее «I»-стекло — одна из новинок оконного рынка, обладающая способностью отражать тепловые лучи, благодаря чему уровень сохранения тепловой энергии может достигать 90%. В холодное время года тепло практически не уходит наружу, а летом окна не пропускают внутрь жару. Фактически, «I»-стекло представляет собой стекло с мягким покрытием, которое помещают внутрь стеклопакета. Такие же стекла, но с жестким покрытием, используют в стеклопакетах или отдельно и называют «К»-стеклом. Однако жесткое покрытие в 1,5 раза проигрывает мягкому в отношении энергосберегающих характеристик, в связи с чем «I»-стекло пользуется значительно бóльшим спросом.

Одновременная способность к светопропусканию (высокая степень прозрачности) и сохранению тепла делает стекло особенно актуальным не только в жилых домах, но также в хозяйственных помещениях, например, теплицах. Выигрышные позиции стеклянных теплиц, по сравнению с пленочными, очевидны: через стекло к растениям проникает гораздо больше живительного солнечного света и, в отличие от пленки, стеклянная преграда вполне способна противостоять атаке градом или обильным снегопадом.

Стекло строительное и его разновидности

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

Оконное стекло выпускают толщиной 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6 мм в виде листов от 400х400 до 1600×2200 мм или по спецификации потребителя. Стекло должно быть бесцветным и прозрачным (светопропускание в зависимости от толщины не менее 84. 90 %).

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.

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 уменьшения солнечной и тепловой радиации, особенно в южных районах.

Светорассеивающее стекло характеризуется декоративностью и светорассеивающей способностью. Оно может быть узорчатым и матовым.

Узорчатое стекло (рис. 4.2) получают методом непрерывного проката на гравировальных вальцах из бесцветной или цветной стекломассы.

Матовое стекло изготовляют пескоструйной обработкой поверхности оконного стекла, при этом с по мощью трафарета можно получить матово-узорчатый рисунок. Светорассеивающее стекло применяют для остекления оконных и дверных проемов, перегородок, когда требуется освещение без сквозной видимости или рассеянный свет.

Армированное стекло получают методом проката с одновременной запрессовкой в обычную или цветную стекломассу металлической сетки. Такое стекло может быть в виде плоских или волнистых листов (рис. 4.3).

Армированное стекло обладает повышенной прочностью и огнестойкостью. Его применяют для остекления дверей, ограждения лестничных клеток и балконов, устройства перегородок и кровли.

Витринное стекло неполированное и полированное выпускают увеличенной толщины 5…12 мм. Стекло толщиной 5. 6 мм получают, как и обычное оконное, методом вертикального вытягивания, как правило, без после дующей полировки. Более толстое витринное стекло изготовляют прокатом с последующей шлифовкой и полировкой. Используют витринное стекло для остекления витрин в нижних этажах зданий, а также для сплошного остекления выставочных залов, аэропортов и т. п.

Закаленное стекло получают путем термической обработки стекла по специальному режиму, в результате чего оно приобретает напряженное состояние, характеризуемое небольшим растяжением всей толщи стекла, кроме тонких поверхностных слоев, которые оказываются сильно сжатыми. Закаленное стекло имеет выше прочность на удар в 4. 6 раз, а предел прочности при изгибе в 5. 8 раз по сравнению с обычным стеклом. Такое стекло является безопасным, так как при разрушении распадается на мелкие осколки с тупыми (нережущими) краями. Основной потребитель закаленного стекла — транспорт. В строительной практике толстое закаленное стекло применяют для устройства дверей, перегородок, потолков. Листы закаленного стекла толщиной около 6 мм, покрытые с тыльной стороны цветными керамическими красками, называют стемалитом и применяют для внутренней и наружной облицовки зданий.

Плоское цветное стекло получают путем введения красителей в стекломассу или нанесения в процессе проката на бесцветную стекломасу цветного слоя. Используют цветное стекло при строительстве общественных зданий в декоративных целях (в световых проемах, перегородках, витражах).

По назначению изделия из стекла разделяются на отделочные (облицовочное стекло): цветные плиты, стеклянные плитки, стеклянная мозаика, зеркала, и конструктивные: стеклопакеты, стеклопрофилит, стеклянные блоки, трубы и т. п.

Цветные плиты изготовляют из цветной непрозрачной (глушеной) стекломассы методом проката или литья с полировкой лицевой поверхности и рифлением тыльной. Такие плиты (толщиной 6. 12 мм и размером до 2100×1400 мм) используют для облицовки фасадов и внутренних помещений общественных зданий, а также для подоконников, крышек столов, прилавков.

При прокате марблит может быть разделен на плитки размером 200х200 мм и менее. Такие плитки называют стекломрамор.

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

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

Стеклянную мозаику выпускают двух видов — ковровая мозаика и смальта. Ковровая мозаика — это мелкие квадратные плитки (например, 20х20х4 мм) из не прозрачного прокатного стекла различных цветов с глянцевой или матовой поверхностью. Плитки по рисунку наклеивают на крафт-бумагу и в виде ковриков применяют 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 изготовляют из полированного стекла с нанесением на него с одной стороны тонкого слоя алюминия или серебра, закрепляемого слоем асфальтового лака или стеклянной эмалью.

Стеклопакеты представляют собой элементы из двух или трех плоских стекол (оконного, витринного и других видов), соединенных по периметру путем склеивания или пайки так, что между ними образуется герметически замкнутая воздушная полость шириной до 15. 20 мм. Стеклопакеты не замерзают при температуре —25 °С (одинарный) и —40 °С (двойной), не запотевают, выдерживают большую ветровую нагрузку, чем отдельные стекла той же толщины, и обладают достаточной звукоизолирующей способностью. Их использование вместо обычного двойного остекления упрощает и удешевляет процесс остекления зданий различного назначения и снижает расход древесины на изготовление оконных переплетов в 1,5. 2 раза.

Технологии изготовления стеклопакетов постоянно совершенствуются. По стандарту ЕС это основной способ остекления. Между стеклами стеклопакетов, как правило, находится неглубокий вакуум, а в высококачественных – инертный газ. Иногда поверхность стекол покрывают специальными составами или пленками, которые придают определенные свойства, например, отражение тепла (технология «тепловое зеркало»).

Стеклопрофилит представляет собой изделия из прокатного стекла, имеющие профильное и коробчатое сечение длиной до 6000 мм (рис. 4.4). Конструкции из стеклопрофилита дают мягкий рассеивающий свет (светопропускание 40. 70%).

Теплопередача стены из коробчатых (в один ряд) или швеллерных (в два ряда) профилей примерно такая же, как окон с двойным остеклением, а акустические свойства не уступают глухим межкомнатным оштукатуренным перегородкам из кирпича.

Стеклопрофилит применяют для устройства ненесущих стен, внутренних перегородок, остекления фонарей и других целей, обычно в сочетании с металлическими, бетонными, кирпичными или деревянными элементами зданий.

Стеклянные блоки — пустотелые изделия квадрат ной или прямоугольной формы размерами до 294х294х98 мм, состоящие из двух прессованных полублоков из обычной или цветной стекломассы и сваренных или склеенных друг с другом. Блоки имеют небольшую плотность — 800 кг/м 3 , относительно низкую теплопроводность— в среднем 0,46 Вт/(м°С), достаточное светопропускание — 50. 65 % и светорассеивание — до 25%.

Стеклоблоки применяют для сооружения светопрозрачных элементов стен (рис. 4.5) перегородок, остекления лестничных клеток, лифтовых шахт и т. п. Использование стеклоблоков позволяет более чем в 2 раза снизить потери теплоты по сравнению с одинарным остеклением, улучшает звукоизоляцию

Стеклянные трубы различных диаметров (до 150 мм и более) хорошо сопротивляются коррозии, обладают достаточной механической прочностью, гигиеничны, прозрачны, имеют гладкую поверхность, вследствие чего их пропускная способность на 22 % выше, чем чугунных, и на 6,5 % — стальных труб равного диаметра. Недостатком стеклянных труб является малое сопротивление изгибу и удару и значительная хрупкость. Трубы нашли широкое применение для самых различных целей как в строительстве, так и в других отраслях промышленности — пищевой, химической, фармацевтической и т. п.

Применение стекла в строительстве

Стекло – самый перспективный строительный материал нового, ХХI века. Запасы кварцевого песка, из которого стекло делают, не иссякнут практически никогда! А возможностей – уйма.

Целью моей работы является рассмотрение физических свойств, стекла, его получение и применение в строительном производстве.

Полтораста лет назад стекло варили только в огнеупорных сосудах. В них засыпали вручную шихту, состоящую из кварцевого песка, соды, мела, доломита и других материалов. Шихта при высокой температуре превращалась в прозрачную массу. Из жидкой стекломассы стеклодувы выдували различные сосуды, бутылки, посуду или цилиндры, из которых затем получали листы стекла. Это был тяжелейший труд. В 30 гг. прошлого столетия в России появились первые ванные печи для промышленного производства стекла. Потребность в нем росла очень быстро.

Современные ванные печи – большие сооружения. Длина печи для производства оконного стекла – несколько десятков метров. Шихту в печь загружают непрерывно по 10-15 т в час с помощью механических устройств. Печь вмещает более 2500 т стекломассы и дает в сутки 350 т стекла и больше.

Даже при высокой температуре стекломасса обладает большой вязкостью, в десятки тысяч раз большей, чем вода. Поэтому в ней надолго задерживаются пузырьки газов, выделяемых содой, мелом и другими компонентами шихты. Кроме того, сотни тонн вязкой стекломассы трудно перемешать и сделать однородной.

Чем больше ванная печь и чем выше температура варки стекла, тем производительнее работает печь. Повысить температуру варки стекла можно, если не только обогревать печь газом или жидким топливом, но и использовать еще и электротермический эффект в самой стекломассе. Ведь расплав стекла при высокой температуре проводит электрический ток. Сейчас температуру ванных печей повышают до 1600 0 С и широко применяют электрообогрев.

Цикл технологии получения стеклянных изделий складывается из операций:

• доведения стекломассы до температуры (и вязкости);
• формования изделий;
• постеленного охлаждения изделий с целью ликвидации возникающих в процессе формования напряжений;
• термической, механической или химической (в отдельности либо во взаимном сочетании) обработки отформованных изделий для придания им заданных свойств.

Методом непрерывной прокатки изготовляется листовое стекло, метод заключается в том, что струя стекломассы непрерывно поступает из печи в пространство между вращающимися вальцами, где и прокатывается в ленту, изготовляется листовое стекло, различных видов.

Каждый год выпускается сотни миллионов квадратных метров оконного стекла. Мало того, из стекла научились делать прочные трубы, стекловолокно, стеклопластик, бронестекло, пустотельные строительные блоки, сложную, термостойкую лабораторную посуду. Стекло успешно конкурирует с металлом. Это очень перспективный материал в самых различных отраслях народного хозяйства.

Энергосберегающее стекло сейчас расходится на ура во всем мире. И неспроста. Зимой энергосберегающие стекла сохраняют тепло, летом – прохладу. Подсчитано: благодаря этим стеклам удается сократить расходы электроэнергии примерно на 30%.

И вообще снижение тепловых потерь чудодейственным образом отражается на климате всей планеты – позволяет избежать глобального потепления. Так что, приобретая такие стекла, вы совершаете поступок вселенского масштаба.

Тонизированное, цветное и зеркальное стекло используются в строительстве, придают зданиям респектабельность и солидность. А с другой – зеркальные стекла тщательно скрывают “внутренности” дома, оберегая вашу личную жизнь. Так же используются в автомобилях. Эффект от такого стекла замечательный: вас никто не видит, зато вы видите все, что происходит на улице. Фасад зданий, цветные двери, перегородки, окна и др.

Узорчатое стекло его поверхность щедро украшена всевозможными орнаментами. Сейчас в Европе, например, самый “писк” – стекла с мелким-мелким геометрическим рисунком. Технология эта новая, и поэтому такие стекла стоят в четыре раза дороже обычных узорчатых. Например, стекло “мороз” делают так – на стекло наносят силикатный клей, а затем кладут в печь. В результате получается очень похоже на узоры, что зимой образуются на наших стеклах. Интересен и процесс рождения узорчатого стекла “метелица”. Под остывающую пластичную стеклянную массу пускают воздух, который, пробивая себе путь, оставляет на стекле рельефные волны.

Безопасные и прочные стекла стараются ставить в общественных местах, где проходит много народа. Так вот, именно закаленные стекла применяют для “остекления” автомобилей, автобусов и прочего транспорта, входных дверей и перегородок.

Рисунок 1. Виды стекла.

Современное стекло очень безопасное и прочное. Это достигается при помощи специальных технологий его обработки, таких как триплекс и закалка стекла. Хрупкость современного стекла лишь кажущаяся видимость. К безопасным относят армированное, закаленное и безосколочное многослойное стекло.

Армированное стекло — это листовое стекло, внутри которого парал­лельно плоскости поверхности проложена металлическая сетка. Армированное стекло относится к группе безопасных стекол, так как его разрушение не дает падающих осколков. Это позволяет применять его для устройства фонарей промышлен­ных зданий и остекления помещений с повышенными требованиями к безопасности и огнестойкости остекления. Металлическая сетка для армированного стекла должна приме­няться из проволоки со светлой поверхностью из мало­углеродистой стали ГОСТ 7481-78. Армированное стекло изготовляется также и узорчатое.

Закаленное стекло представляет собой стекло, подвергнутое специальной термической обработке — закалке, в результате чего равномерно распределенные внутренние напряжения, повышается механическая прочность. При испытании на удар при толщине стекла 5 мм оно выдерживает удар стальным шаром массой 800 г с высоты более 1200 мм.

Особенностью закаленного стекла является «безопасный» характер его разрушения — с образованием мелких осколков с тупыми, нережущими краями. Оптические свойства, теплофизические и морозостойкость — после закаливания практически не изменяются.

Закаленное листовое стекло получают двух видов — плоское и гнутое — и широко применяют для остекления скоростного транс­порта. В строительстве применяют крупногабаритные панели разме­ром 1200. 2500 мм: двери, перегородки, ограждения, полы, потол­ки. При этом такие панели могут быть прозрачными или непрозрач­ными, матовыми, узорчатыми идр. Закаленные крупногабаритные окрашенные стеклопанели получили название стемалита.

Безосколочное многослойное стекло состоит из нескольких лис­тов стекла, прочно склеенных между собой прозрачной эластичной пленкой органического происхождения.

Наибольшее распространение получило безосколочное трехслой­ное стекло триплекс. С помощью закалки или ламинирования это стекло становится безопасным с прочностью, во много раз превышающей прочность обычного стекла.

Ламинирование — метод, при котором листы стекла и расположенная между ними пленка из бутафоль-поливинилбутерали в процессе сжатия соединяются между собой под воздействием высокой температуры и вакуума. В результате этого получается безопасное стекло, выдерживающее высокие механические нагрузки, пожаростойкое и высококачественное по оптическим свойствам.

В современной архитектуре стекло – поистине незаменимый материал. Стеклянные торговые центры и офисы в мегаполисах радуют глаз своей зеркальной поверхностью и солнечными бликами. Стекло хорошо сочетается с нержавеющей сталью. Привычный кирпич, а вместе с ним бетон и дерево постепенно уступают место такому, казалось бы, хрупкому материалу.

Обилие света в зданиях из стекла приводит к существенной экономии электроэнергии. Кроме того, в таком помещении работники ощущают себя очень комфортно и уютно, что положительно сказывается на производительности труда.

Стекло и зеркала в дизайне интерьеров визуально увеличивают площадь помещения. Дизайнеры уже давно используют для этих целей стеклянные и зеркальные двери, перегородки, полы, столешницы, дверцы шкафов-купе, часы и просто зеркала.

Рисунок 2. Использование стекла в интерьере.

Вид, который открывается из помещения с прозрачными стенами, радует глаз и позволяет отдохнуть, отвлечься от монотонной работы. Вид на вечерний город порадует вас миллионами огней, а утром вы можете увидеть восход солнца во всем его великолепии. Прозрачные стеклянные здания привлекают к себе внимание и служат своего рода рекламой компании.

Рисунок 3. Использование стекла при строительстве зданий.

Существует несколько вариантов конструкции стеклянных перегородок: традиционная, с напольными роликами, имеющая потолочный рельс и «гармошкой». Последняя имеет некоторые преимущества, в числе которых возможность одним движением убрать или восстановить заграждение. В сложенном виде она очень компактна.

Перегородки из стекла могут быть симметричными и асимметричными, с облегченными петлями, с различным оформлением полотна. Законодателем мод в этой области являются итальянские дизайнеры, а конструкторы этой солнечной страны помогают им в полной мере воплотить задумки и идеи на практике.

Рисунок 4. Стеклянные перегородки.

Стеклянные витрины позволяют потенциальному покупателю, даже не входя в магазин, увидеть продаваемый в нем товар, что является ловким маркетинговым ходом. Их изготавливают из закаленного стекла, поэтому они чрезвычайно прочны. Огромные стеклянные витрины есть практически в каждом магазине. Это не удивительно, ведь они позволяют проходящему мимо потенциальному покупателю увидеть большую часть товаров.

Рисунок 5. Стеклянные витрины.

Стекло является гигиеничным и экологически чистым материалом, очень красивым и дающим широкие возможности реализации дизайнерских идей. Оно все активнее используется как в качестве оформления зданий, так и как строительный материал, эффектно реализуя свои удивительные качества.

И хотя такое стекло является довольно дорогим строительным материалом, его применение оправдывает способность особым образом оформлять экстерьер и интерьер. К тому же, такое решение позволяет сэкономить на отделочных работах.

В заключении хочется сказать, что применение стекла в строительстве будет только расширяться, поскольку это экологически чистый материал с широкими возможностями, поэтому это самый перспективный строительный материал ХХI века!

Виды строительного стекла и стеклянных изделий. Характеристика и применение

Обширную номенклатуру строительного стекла можно разделить на три основные группы: листовое стекло для светопрозрачных или просвечивающих ограждений, облицовочное стекло и конструкционно-теплоизоляциооные штучные и погонажные материалы и изделия из стеклянных расплавов.

Листовое стекло:

· Оконное стекло, толщина 2-6 мм, светопроницаемость 85-90%. Предназначено для остекления окон, внутренних дверей.

· Витринное стекло, толщина 6,5 и выше мм, светопрозрачность 87%, не искажает изображения при рассмотрении сквозь него предметов под углом 20 градусов. Применяют для остекления витрин и световых проемов общественных зданий.

· Закаленное стекло, имеет высокую механическую прочность и термостойкость. Применяют для остекления витрин и светопроемов общественных зданий, сплошных стеклянных дверей и перегородок, требующих повышенной стойкости к ударным воздействиям.

· Армированное стекло, усиленное проволочной сеткой, толщина 5-7 мм, светопроницаемость ниже 65%, предел прочности при сжатии 600 МПа, при изгибе 30-40 МПа. Применяют для остекления проемов (при повышенных требованиях к безопасности и огнестойкости остекления).

· Волнистое стекло – неармированное и армированное, толщина 5-6 мм. Рациональнее всего применять такое стекло в светопрозрачных кровлях и фонарях.

· Трехслойное стекло, при ударе такое стекло только растрескивается. Для изготовления используют обычное силикатное стекло, два листа склеивают между собой. Применяют для остекления средств транспорта, цветной триплекс может быть использован для витражей, декоративных перегородок.

· Узорчатое стекло, имеющее с одной стороны рельефный рисунок, толщина 3-6 мм. Предназначено для остекления дверей, перегородок с целью создания мягкого освещения.

· Матовое стекло, толщина 3-6 мм, имеет пескоструйную обработку с одной или двух сторон. Используют для светорассеивающего остекления окон, дверей, перегородок.

· Увиолевое стекло, пропускает не менее 25% падающих на него лучей ультрафиолета. Применяют для остекления окон лечебных и детских учреждений.

· Теплопоглощающее стекло задерживает 3/4 тепловых инфракрасных лучей. Это свойство достигается высоким содержанием в стекломассе окислов металлов. Применяют для остекления в жарких климатических районах.

· Солнцезащитное стекло изготавливают из стекломассы обычного состава путем аэрозольного нанесения, толщина 3-6 мм, снижает солнечную и тепловую радиацию. Применяется в жилищно-гражданском и промышленном строительстве.

· Цветное стекло, выпускают двух видов: однослойное, окрашенное в массе, и двухслойное, накладное, изготовленное из бесцветной стекломассы с цветным накладным слоем.

Облицовочное стекло:

· Цветное облицовочное стекло – марблит, разновидность глушенного, окрашенного в массе утолщенного листового стекла.

· Окрашенное стекло – стемалит представляет собой неполированное витринное или прокатное стекло толщиной 6-12мм, покрытое с одной стороны глухой керамической краской.

· Ковровые мозаичные плитки производят из цветной глушенной стекломассы. Прекрасный материал для художественных панно и декоративной отделки интерьеров.

· Смальта – другая разновидность стекломозаики, куски неправильной формы колотого или резного непрозрачного цветного стекла.

· Зеркала изготавливают из полированного стекла толщиной 4-10мм с нанесением на тыльную сторону металлического серебра.

Конструкционные и изоляционные материалы и изделия из стекла:

· Стеклопакеты – изделия из 2-3 листовых стекол, соединенные с зазором, так чтобы между стеклами образовывались полости, заполненные сухим воздухом.

· Стеклянные трубы, предназначены для транспортировки агрессивных жидкостей

· Стеклоблоки – пустотелые одно- или двухкамерные стеклянные камни, светопрозрачны, светорассеивающи. Применяют для кладки наружных ограждений, заполнения светопроемов.

· Дверные стеклянные полотна, листы утолщенного закаленного стекла с обработанными кромками. Применяют для наружных и внутренних дверей.

· Стекловолокнистые материалы. Применяют для теплоизоляции трубопроводов, промышленного оборудования.

· Пеностекло (газостекло) – материал, имеющий пористую структуру. Применяют как эффективный теплозвукоизоляциооный материал.

· Звукопоглощиющие плиты для акустических облицовок потолков и верхней части стен общественных и производственных зданий.

· Ситалловые материалы, большинство из них непрозрачны. Могут применяться в виде листов и плиток для светопрозрачных ограждений с повышенным требованием к механической прочности, химический и термической стойкостям.

28. Стеклокристаллические материалы: ситаллы, каменное литье, стеклокремнезит. Сырье, получение, свойства, применение.

Каменное литьеили петрургические материалы – материалы, получаемые из каменных расплавов.

· Представляют собой плавлено-литые окисные материалы, синтезированные из расплавов горных пород и их смесей с различными добавками.

Ситаллы – поликристаллические материалы, получаемые в результате управляемой объемной кристаллизации стекол, сваренных на основе минеральных расплавов.

Ситаллы обладают малой плотностью (они легче алюминия), высокой механической прочностью, особенно на сжатие, твердостью, жаропрочностью, термической стойкостью, химической устойчивостью и другими ценными свойствами. Ситаллы имеют большинство положительных свойств, которые есть у стекла, в том числе и технологичность.

Существуют ситаллы со специальными свойствами: прозрачные, магнитные, полупроводниковые, радиопрозрачные и другие.

Твёрдость большинства ситаллов 6,5—7 единиц по Моосу, предел прочности на изгиб до 250 МПа, термостойкость до 1000 °C.

· Получение: подбором состава стекла, содержащего в большинстве случаев добавки, ускоряющие объёмную кристаллизацию (катализаторы, нуклеаторы), можно спроектировать соответствующие кристаллические и стекловидную фазы. Кристаллы спроектированных фаз возникают и растут равномерно по всему объёму в результате термической обработки. Технология производства изделий из ситаллов незначительно отличается от производства изделий из стекла. В некоторых случаях изделия можно формовать методами керамической технологии..

· Для производства отдельных видов ситаллов используют шлаки.Существуют литиевые, борно-бариевые, магниевые, титановые и другие ситаллы.Применение: ситаллы применяются для изготовления деталей, требующих прочности и термостойкости (корпуса приборов, шкалы, образцовые меры, подложки микросхем и др.).

Каменное литье в зависимости от основного материалообразующего минерала пожразделяют на пироксеновое (обычно используется для производства строительных материалов), мелилитовое, муллитовое, корундовуе и др. Материалы из каменного литья характеризуются малой открытой пористостью (до 0,2%), высокой прочностью (предел прочности при сжатии до 500 МПа) и твердостью, износостойкостью, стойкостью к действию агрессивных сред и высоких температур, атмосферостойкостью и долговечностью.