Стекло в строительстве: Статья – Стекло как строительный материал

Статья – Стекло как строительный материал

Современная архитектура и гражданское строительство все чаще применяет стекло как конструкционный строительный материал. Привычное применение стекла в строительстве зданий — это заполнение проемов окон, дверей и фасадов. Однако иногда стекло включают в конструкции, где оно выполняет не только свою функцию светопрозрачного ограждения, а такие строительные элементы как полы, колонны и облицовочные панели (рисунок 1).

Рисунок 1 — Стеклянные панели в навесном вентилируемом фасаде [1]

Ниже представлен обзор процессов изготовления стекла, его состава, особенностей свойств и применения в строительстве как конструкционного материала. Применяемые термины соответствуют отечественным стандартам, в том числе, ГОСТ 32539-13 «Стекло и изделия из него. Термины и определения».

Еврокод для стекла

В настоящее время не существует международно признанных норм по проектированию стеклянных элементов конструкций, таких, как известные европейские стандарты Eurocode для других строительных материалов. В будущем планируется создать такой стандарт и для стекла [2].

Строительное силикатное стекло

Обычно, когда говорят о стекле, то имеют в виду группу силикатных стекол, которые составляют около 95 % общего производства стекла. Эти стекла массового производства содержать около 70 % двуокиси кремния, то есть кварцевого песка. Поскольку кварцевый песок имеет очень высокую температуру плавления (около 1700 º) к нему добавляют щелочные оксидные флюсы, которые снижают температуру плавления. Щелочноземельные оксиды добавляют для повышения твердости и химической стойкости стекла.

В строительной промышленности в основном применяются различные варианты натрий-кальций-силикатных стекол, которые имеют следующий химический состав [1]:

• Диоксид кремния (SiO₂): 69-74 %

• Оксид кальция (CaO): 5-14 %

• Оксид натрия (Na₂O): 0-6 %

• Оксид магния (MgO): 0-6 %

• Оксид алюминия (Al₂O₃): 0-3 %

• Другое: 0-5 %.

Прозрачность

Стекло является прозрачным для солнечного излучения в спектре видимого света и длинноволнового ультрафиолетового света (UV-A). Вместе с тем, стекло является непроницаемым для коротковолнового ультрафиолетового света (UV-B и UV-C).

Хрупкость

Стекло является типичным хрупким материалом. Максимальное удлинение при разрушении стекла составляет всего около 0,1 %. Отсутствие пластической деформации стекла не дает возможности предсказывать его разрушение, как это делается, например, для стали (рисунок 2).

Рисунок 2 — Сравнение механического поведения стали и стекла при растягивающем нагружении [1]

Физические свойства

Натрий-кальций-силикатное стекло имеет следующие механические и физические свойства:

• плотность (при 18 ºС): 2500 кг/м³;

• модуль упругости: 70000 Н/мм²;

• коэффициент Пуассона: 0,2;

• средний коэффициент термического расширения: 9 × 10^-6 К^-1

Прочность при растяжении

Теоретическая прочность стекла при растяжении, которая основана на физических расчетах, составляет от 5000 до 8000 Н/мм

2. Однако из-за неизбежных поверхностных дефектов реальная прочность стекла значительно ниже. Поскольку высокая концентрация напряжений на трещинах не перераспределяется из-за отсутствия пластичности, то изгибная прочность отожженного стекла на практике снижается до 30-80 Н/мм².

Изгибная прочность флоат-стекла зависит от многих факторов, среди которых:

• размер поверхностной трещины;

• сторона стекла по отношению к оловянной ванне;

• размер стеклянного изделия или образца;

• длительность приложения нагрузки;

• влияние внешней среды, например, влаги.

Прочность при сжатии

В отличие от прочности при растяжении практическая прочность при сжатии достигает очень высоких величин. Независимо от наличия поверхностных дефектов прочность на сжатие силикатных стекол находится между 400 и 900 Н/мм².

Химическая стойкость

Силикатные стекла обладают высокой стойкостью к воздействию многих химических веществ. Большинство кислот и щелочей не повреждают стекло. Единственным исключением является фтороводородная кислота, которая поэтому применяется для декоративного травления стекла.

Стекло обладает высокой стойкостью к воде, но постоянное присутствие воды может приводить к его повреждению и коррозии, что проявляется в виде матовых пятен.

Стекло может повреждаться в промышленной загрязненной атмосфере, содержащей аммиак, а также в результате контакта со штукатуркой, мокрым бетоном или щелочными чистящими средствами.

Производство стекла

Начальной стадией всех методов изготовления стекла является процесс плавления. Смесь исходных материалов засыпается на вход плавильной ванны, а на выходе их нее выходит вязкая стеклянная масса, из которой далее различными методами формуют листы стекла.

Флоат-стекло

До 1950-х годов все листовое стекло изготавливали путем непрерывных автоматизированных процессов прокатки или вытяжки, которые были аналогами древних ручных методов.

Для получения листового стекла с высокими оптическими свойствами его подвергали длительному, трудоемкому и дорогому процессу шлифования и полировки.

Флоат-метод производства стекла, которые был разработан британской компанией Pilkington в 1950-тые годы, произвел переворот в стекольной промышленности. Этот метод обеспечивает высокое качество поверхности стекла без какой-либо дополнительной обработки.

Стекло подается при температуре около 1050 ºС из плавильной ванны в так называемую флоат-ванну, где оно разливается тонкой лентой на поверхности жидкого олова. Это обеспечивает листовому стеклу параллельность его сторон, плоские поверхности и полную, без искажений, прозрачность. В флоат-ванне стекло остывает до температуры около 600 ºС, при которой оно имеет достаточную прочность для того, чтобы извлечь его из оловянной ванны и передать в печь отжига и далее для дальнейшего охлаждения.

Рисунок 3 — Производство флоат-стекла [1]

Флоат-процесс дает возможность получать стекло толщиной от 0,5 до 25 мм, но в строительстве обычно применяются стекла от 2 до 19 мм.

Прокатное стекло

Современное производство прокатного стекла включает формирование непрерывной ленты стекла при прохождении ее при температуре около 1200 ºС между двумя валками. Толщина прокатного стекла составляет от 3 до 15 мм. После прокатки стекло передается в печь отжига и затем для дальнейшей обработки (рисунок 4).

Рисунок 4 — Производство прокатного стекла [1]

Светопроницаемость прокатного стекла хуже, чем флоат-стекла и зависит от толщины и поверхностной текстуры. Тем не менее, прокатное стекло находит свое применение в различных стеклянных изделиях. Рифленое и ажурное стекло получают при прокатке с применением текстурированного нижнего валка. Армированное стекло также получают при прокатке стекла путем введения проволочной сетки между валками.

Тянутое стекло

При изготовлении тянутого стекла непрерывную стеклянную ленту тянут вертикально вверх из расплава стекла. Этот процесс дает стеклу далеко не оптимальное оптическое качество, которое характерно для стекол исторических зданий. Поэтому этот метод применяют в основном для изготовления стекол при реставрации старинных зданий с намеренным введением поверхностных дефектов, характерных для старинного стекла. Толщина тянутого стекла составляет от 2 до 12 мм.

Бесцветное и цветное стекло

Силикатные стекла имеют слегка зеленоватый оттенок, который хорошо виден на кромке стекла (рисунок 5). Этот оттенок вызывается оксидом железа, который в различных пропорциях содержится в песке. Совершенно бесцветное стекло получают из исходной смеси с минимальным содержанием оксида железа. Это достигается путем специальной химической обработки исходной смеси.

Все листовые стекла могут быть окрашены. Это достигается путем добавки различных металлических оксидов в плавильную ванну или путем последующего процесса окрашивания.

Механическоя обработка

Стекло обычно режут путем нанесения глубокой царапины и затем легкого удара. Реже применяют пилы с алмазными наконечниками или водяную струю. Очень тонкие стекла можно резать лазером.

При резке стекла образуется довольно рваная кромка, которую часто шлифуют или полируют, чтобы удалить неровности и сколы (рисунок 5). Это делают, чтобы снизить возникающие на кромке растягивающие напряжения и, тем самым, повысить стойкость стекла к разрушению.

Рисунок 5 — Флоат-стекло с различным качеством кромок (снизу вверх):

без обработки; шлифованная и полированная [1]

Сверление отверстий в стекле выполняют полыми сверлами с алмазными наконечниками, которые сверлят отверстие с обеих сторон стекла. Кроме того, для выполнения отверстий могут применяться водяные струи.

Нанесение покрытий

Нанесение покрытий из тонкого слоя металлов или оксидов металлов — это наиболее важный способ модификации стекла. Их наносят или вовремя изготовления стекла, то есть на еще мягкую и горячую поверхность, или в ходе отдельной операции уже после изготовления стекла. Покрытия, которые наносят в ходе изготовления стекла обычно значительно более прочные, чем те, которые наносят на уже готовые стекла.

Гнутое стекло

Гнутое стекло изготавливают при температуре стекла около 600 °С. Это делают или на горизонтальной роликовой машине, или в случае малых партий, с применением гравитационного метода. Гравитационный метод заключается в том, что плоский лист стекла кладут сверху выпуклой или вогнутой «матрицы» и затем нагревают. Под действием гравитации стекло принимает форму матрицы.

Закаленное стекло

Принцип действия закалки на прочность стекла заключается в том, что в его поверхностном слое создаются высокие сжимающие остаточные напряжения. Эти напряжения компенсируют возможные растягивающие напряжения в поверхности стекла и предотвращают рост трещин и разрушение стекла.

Стекло нагревают до температуры 620-650 °С и затем резко охлаждают струями воздуха с обеих сторон до комнатной температуры. В результате закалки в поверхностных слоях стекла образуются сжимающие остаточные напряжения величиной 100-150 Н/мм² (рисунок 6).

Высокая энергия, которая запасается в этом стекле обеспечивает то, что при разрушении оно разбивается на мелкие кусочки (рисунок 7в), которые не представляют большой опасности.

Рисунок 6- Остаточные напряжения в стеклах [2]

Рисунок 7 — Типы разрушения стекол (не в масштабе):

а) отожженное флоат-стекло; б) термоупрочненное стекло; в) закаленное стекло [1]

Термоупрочненное стекло

Термоупрочненное стекло подвергается той же обработке, что и закаленное стекло, кроме того, что процесс охлаждения ведется более медленно. Это дает более низкие сжимающие напряжения, чем в закаленных стеклах (рисунок 6)

В отличие от закаленных стекол термоупрочненные стекла разрушаются с образованием довольно крупных кусков стекла, но значительно меньших, чем у отожженного флоат-стекла (рисунок 7). Это дает им преимущество при применении в многослойных стеклах: после разрушения они удерживаются полимерной пленкой на месте. Кроме того, термоупрочненное стекло можно подвергать механической обработке, например, сверлению, что невозможно для закаленных стекол.

Многослойное стекло

Многослойное безопасное стекло состоит из двух или нескольких листов стекла соединенных между собой поливинилбутиловой пленкой толщиной 0,38 мм. В отличие от закаленного безопасного стекла после разрушения многослойное стекло сохраняет часть своей несущей способности, а отдельные куски удерживаются пленкой на месте установки стекла.

Источники:

1. Glass in Building: Principles, Applications, Examples /Bernhard Weller et al, Detail Practice, 2009
2.Guidance for European Structural Design of Glass Components, 2014

Стекло как строительный материал: виды и характеристики

0 Комментариев

• 1 Виды стеклянных конструкций и их применение
• 2 Характеристики стекла
• 3 Посмотрите видео «Строительные материалы. Физические свойства стекла»

Стекломатериалы широко применяются в строительстве. С годами требования к этому материалу значительно выросли, как и спрос на него. Каждый из нас видел и слышал много о стеклянных материалах. Казалось бы, на первый взгляд, как такой хрупкий материал смог завоевать такую популярность на современном рынке? Рассмотрим виды и применение данного строительного материала и узнаем, почему у него такая большая востребованность.

Виды стеклянных конструкций и их применение

Оконные – широко применяются в изготовлении пластиковых окон, витражей, балконов, светопрозрачных конструкций для зданий как жилых, так и промышленных. Обладают теплосберегающими свойствами, а также хорошей шумоизоляцией. Система обладает свойством пакетов, именуемая стеклопакетами.

Цветные – используются в декоративных целях, таких как: различные стеклянные вставки в дверях (матовые стекла), различные узоры для оформления интерьера и художественных фасадов.

Армированные – нужны для различных производственных перегородок в общественных и жилых зданиях. Этот вид имеет отличную светопропускающую способность, имея при этом высокую огнестойкость. Однако при этом механическая прочность не увеличивается, наоборот, частично понижается. Зато армированное стекло за счёт своей технической особенности изготовления – наличия сетки, при повреждении не позволяет разлетаться и выпадать.

Закаленные – это стекла механически твердые и термостойкие, которые получаются при нагревании стекла до высоких температур и резком охлаждении. Применение бывает совершенно разным, в зависимости от потребностей: изготовление межкомнатных дверей со стеклом, использование в жилых домах, офисах и т.д.

Многослойные – другими словами – это бронебойные стекла. Используются для защиты от взлома и краж, защиты от пуль и т.д. Структура – стекло снаружи и внутри, а посередине защитная пленка. Другое название такого вида стекла – триплекс. 

Солнцезащитные – это солнцеотражающие и теплопоглощающие стекла. Наиболее популярным является первый вариант, поскольку не нагревается так сильно как теплопоглощающие.

Характеристики стекла

• Прозрачность.

• Звуковая изоляция.

• Тепловая изоляция.

• Прочность.

• Эстетический вид.

В завершении нужно отметить, что стекло – универсальный материал, его применение в современном строительстве настолько велико, что, казалось бы, более альтернативного материала не найти.

Посмотрите видео «Строительные материалы. Физические свойства стекла»

 

Виды стекла и его свойства для использования в строительстве

🕑 Время чтения: 1 минута

В строительстве используются разные виды стекла для разных целей. В этой статье обсуждаются инженерные свойства и использование этих очков.

Стекло представляет собой твердое вещество, которое может быть прозрачным или полупрозрачным и хрупким. Процесс плавления, используемый для изготовления очков. При этом песок сплавляют с известью, содой и некоторыми другими примесями, а затем быстро охлаждают. Стекла используются в строительных целях и в архитектурных целях, в машиностроении.

Рис. 1: Использование стекла в качестве оболочки здания

Содержание:

• Технические свойства стекла
  • 1. Прозрачность стекла
  • 2. Прочность стекла
  • 3. Обрабатываемость стекла
  5
  • 90 014Пропускание 90 Значение U стекла
  • 6. Свойства стекла при переработке
• Типы стекла и их применение
  • 1. Флоат-стекло
  • 2. Ударопрочное стекло
  • 3. Многослойное стекло
  9.0011 9.0011 9.0011 9.0011 9.00110014
  • 5. Хроматическое стекло
  • 6. Тонированное стекло
  • 7. Слушанное стекло
  • 8. Стеклянные блоки
  • 9. Стекло шерсть
  • 10. Изолированные шл.
  Технические свойства стекла
  1. Прозрачность
  2. Прочность
  3. Обрабатываемость
  4. Коэффициент пропускания
  5. Значение U
  6. Свойства вторичной переработки

  1.

  Прозрачность стекла

  Прозрачность – основное свойство стекла, позволяющее видеть сквозь него окружающий мир. Прозрачность стекла может быть как с двух сторон, так и только с одной. При прозрачности с одной стороны стекло ведет себя как зеркало с другой стороны.

  2. Прочность стекла

  Прочность стекла зависит от модуля прочности стекла на разрыв. В целом стекло является хрупким материалом, но путем добавления добавок и ламинатов мы можем сделать его еще более прочным.

  3. Обрабатываемость стекла

  Стакану можно придать любую форму или его можно выдувать во время плавления. Таким образом, обрабатываемость стекла является превосходным свойством.

  4. Коэффициент пропускания

  Видимая доля света, проходящего через стекло, является свойством пропускания видимого света.

  5. Значение U стекла

  Значение U представляет собой количество тепла, передаваемого через стекло. Если говорят, что стекло является изолированным блоком, то оно должно иметь более низкое значение u.

  6. Способность стекла к вторичной переработке

  Любое стекло может быть на 100% пригодно для вторичной переработки. Он также может быть использован в качестве сырья в строительной отрасли.

  Типы стекла и их использование

  Типы стекла, используемые в конструкции:

  1. Float Glass
  2. Случайное стекло
  3. Ламинированное стекло
  4. Extra Clean Glass
  5. Хроматическое стекло
  6. Tinted Glass
  7. . Жесткое стекло
  8. .
  9. Стеклоблоки
  10. Стекловата
  11. Стеклопакеты

  1. Флоат-стекло

  Флоат-стекло изготавливается из силиката натрия и силиката кальция, поэтому его также называют натриево-известковым стеклом. Он четкий и плоский, поэтому вызывает блики. Толщина флоат-стекла доступна от 2 мм до 20 мм, а его вес варьируется от 6 до 36 кг/м ² . Применение флоат-стекла включает витрины магазинов, общественные места и т. д.

  Рис. 2 Многослойное стекло

  2.

  Ударопрочное стекло

  Ударопрочное стекло используется для окон, световых люков, полов и т. д. В его состав добавляют поливинилбутираль. процесс изготовления. Таким образом, при разрушении он не может образовывать осколки с острыми краями.

  Рис. 3: Небьющееся стекло

  3. Многослойное стекло

  Многослойное стекло представляет собой комбинацию слоев обычного стекла. Таким образом, он имеет больший вес, чем обычное стекло. Он имеет большую толщину, устойчив к ультрафиолетовому излучению и звуконепроницаем. Они используются для аквариумов, мостов и т. д.

  Рис. 4: Многослойное стекло, используемое в строительстве зданий

  4. Сверхчистое стекло

  Сверхчистое стекло обладает двумя уникальными свойствами: фотокаталитическими и гидрофильными. Благодаря этим свойствам он защищает от пятен и придает красивый внешний вид. Техническое обслуживание также легко.

  Рис. 5: Сверхчистое стекло

  5. Хроматическое стекло

  Хроматическое стекло используется в отделениях интенсивной терапии, конференц-залах и т. д. Оно может контролировать эффективность прозрачности стекла и защищает интерьер от дневного света. Хроматическое стекло может быть фотохромным со светочувствительным ламинированием, термохромным с термочувствительным ламинированием и электрохромным с электрическим ламинированием.

  Рис. 6: Хроматическое стекло

  6. Тонированное стекло

  Тонированное стекло — это не что иное, как цветное стекло. Ингредиенты, создающие цвет, смешиваются с обычной смесью стекла для получения цветного стекла, которое не влияет на другие свойства стекла. Различные ингредиенты, производящие цвет, приведены в таблице ниже:

  Table 1: Different Types of Ions Used to Produce Various Colors in Glasses

  Coloring ion	Color
  Iron oxide	Green
  Sulphur	Blue
  Диоксид марганца	Черный
  Кобальт	Синий
  Хром	Темно-зеленый
  Титан	Желто-коричневый
  Уран	Желтый

  Он доступен любой толщины, и когда он ломается, он образует маленькие зернистые куски, представляющие опасность. Его также называют закаленным стеклом. Этот тип стекла используется для изготовления противопожарных дверей, защитных экранов мобильных устройств и т. д.
  Рис. 8: Закаленное стекло

  8. Стеклоблоки

  Стеклоблоки или стеклоблоки изготавливаются из двух разных половин, которые спрессовываются и отжигаются вместе в процессе плавления стекла. Они используются в архитектурных целях при строительстве стен, световых люков и т. Д. Они обеспечивают эстетический вид, когда через них проходит свет.

  Рис. 9: Стеклоблок

  9. Стекловата

  Стекловата изготовлена ​​из волокон стекла и действует как изолирующий наполнитель. Это огнеупорное стекло.

  Рис. 10: Стекловата

  10. Стеклопакеты

  Стеклопакеты содержат стекло, разделенное на два или три слоя воздухом или вакуумом. Они не могут пропускать через себя тепло из-за наличия воздуха между слоями и действуют как хорошие изоляторы. Их также называют стеклопакетами.

  Рис. 11: Стеклопакет

  Часто задаваемые вопросы о типах стекол: свойства и применение

  Что такое стекло?

  Стекло представляет собой твердое вещество, которое может быть прозрачным или полупрозрачным и хрупким. Изготавливается методом сплавления.

  Каковы свойства очков?

  Основными свойствами стекла, которые делают его пригодным для применения в строительстве зданий, являются прозрачность, прочность, обрабатываемость, коэффициент пропускания, коэффициент теплопередачи и возможность вторичной переработки.

  Какие бывают очки?

  Флоат-стекло, небьющееся стекло, многослойное стекло, сверхчистое стекло, хроматическое стекло, тонированное стекло, закаленное стекло, стеклянные блоки, стекловата и изолированные стеклопакеты.

  Каково применение стекла в строительных конструкциях?

  витрины магазинов, общественные места, окна, световые люки, полы, аквариумы, мосты, защита от пятен, эстетика, отделения интенсивной терапии, конференц-залы, изоляция, стеновые конструкции, огнестойкие двери и мобильные защитные экраны.

  Что такое коэффициент U стекла?

  Значение U представляет собой количество тепла, передаваемого через стекло. Если говорят, что стекло является изолированным блоком, то оно должно иметь более низкое значение u.

  Что такое многослойное и закаленное/закаленное стекло?

  Многослойное стекло представляет собой комбинацию слоев обычного стекла. Оно имеет больший вес, толщину, защиту от ультрафиолета и звукоизоляцию, чем обычное стекло. Закаленное или закаленное стекло — это прочное стекло с низкой видимостью.

  Подробнее: Использование стекла в строительстве

  Стекло как строительный материал

  Стекло было очаровательным материалом для человечества с тех пор, как оно было впервые изготовлено примерно в 500 году до нашей эры. Сначала считалось, что стекло обладает магическими свойствами, но оно прошло долгий путь. Это один из самых универсальных и старых материалов в строительной индустрии. От его скромного начала в качестве оконного стекла в роскошных домах Помпеи до сложных структурных элементов в зданиях нового века, его роль в архитектуре развивалась с годами.

  краткая история использования стекла в строительной промышленности

  В доисторические времена обсидиан (природное стекло, найденное вблизи вулканических районов) и фульгурит (стекло, образовавшееся естественным путем после удара молнии в песок) использовались для изготовления оружия. Искусственное стекло использовалось в качестве роскошного материала для украшений, украшений, сосудов и посуды.

  Выдувание стекла было открыто в 1 веке в Европе, что произвело революцию в стекольной промышленности. Техника распространилась по всей Римской империи. Производство прозрачного стекла путем введения диоксида марганца, пильного стекла, используемого в архитектурных целях. Литые стеклянные окна стали появляться в самых важных зданиях и виллах Рима и Помпеи. В течение следующих 1000 лет производство стекла распространилось по всей Европе и Ближнему Востоку. В 7 веке англо-саксонское стекло использовалось в церквях и соборах

  К 11 веку листовое стекло производилось методом коронного стекла. В этом процессе стеклодув вращал расплавленное стекло на конце стержня, пока оно не сплющивалось в диск. Затем диск будет разрезан на панели. К 13 веку эта техника была усовершенствована в Венеции. Витражи использовались в архитектуре готического ренессанса и барокко с 11 по 18 века. Примеры потрясающих узоров, созданных с использованием цветного стекла, увековечены великими художниками во всем мире.век. в 19 ​​веке для изготовления окон использовались плоские/листовые стеклянные окна. Они были абсолютно плоскими и не имели оптических искажений.

  Но стекло по-прежнему оставалось предметом роскоши, так как для его производства требовались большие ресурсы, блестящее мастерство и огромная энергия. В 1958 году Pilkington и Bickerstaff представили миру революционный процесс флоат-стекла. Этот метод дал листу одинаковую толщину и очень плоские поверхности. Современные окна изготавливаются из флоат-стекла.
  

  
  

  как стекло используется в строительстве

  С начала 20-го века современная архитектура играет важную роль в массовом производстве бетонных, стеклянных и стальных зданий на фабриках, которые мы называем городами. Эта идеология помогла удовлетворить жилищные потребности растущего среднего класса. Стеклянные и стальные конструкции стали символом развития во многих странах, где люди склонны рассматривать эти здания как символы богатства и роскоши.
  

  производство стекла

  Производство стекла:  
  
  Изготовление стекла — очень древний процесс, археологические свидетельства которого относятся к 2500 г. до н.э. Когда-то редкое и ценное искусство, производство стекла стало обычной отраслью благодаря процессу Pilkington.

  Традиционно стекло производилось путем выдувания жидкого стекла, полученного путем плавления песка, оксида кальция и карбоната натрия, до чрезвычайно высоких температур и охлаждения жидкости до желаемой формы. Уже несколько тысяч лет рецепт изготовления стекла остается неизменным. Просто его свойства можно улучшить, добавив в сырье определенные добавки или нанеся подходящее покрытие для удовлетворения различных потребностей.

  Процесс Pilkington:

  Большое количество сырья (чистый песок, оксид кальция и карбонат натрия) доставляется на завод по производству стекла. Затем их взвешивают и смешивают в нужной пропорции. В шихту добавляют определенные примеси, чтобы придать стеклу соответствующие свойства или цвет.

  Затем смесь нагревают в газовой или электроплавильной печи, горшковой печи или печи для обжига. Кварцевый песок без добавок становится стеклом при температуре 2300 градусов по Цельсию. Добавление карбоната натрия (соды) снижает температуру, необходимую для изготовления стекла, до 1500 градусов по Цельсию.

  Затем образуется гомогенная смесь расплавленного стекла. Затем эту смесь наплавляют на расплавленное олово, получая стекло желаемой толщины. После окончания горячего конца процесса стекло ставится на охлаждение. Способ охлаждения стекла определяет его прочность. Он должен быть охлажден после поддержания подходящей температуры, т.е. он должен быть отожжен. Если оно остынет в течение очень короткого промежутка времени, стекло может стать слишком хрупким, чтобы с ним можно было обращаться. Отжиг стекла имеет решающее значение для его долговечности

  Производство стекла — энергоемкий процесс. Для производства одной тонны стекла требуется 4 гигаджоуля энергии. Это столько энергии, сколько производит ветряная мельница за день! Это большое количество энергии также может быть использовано для освещения более 200 домов. (Хотя они и не сделаны из стекла)

  
  

  свойства стекла

  Прозрачность:  Это свойство обеспечивает визуальную связь с внешним миром. Его прозрачность может быть постоянно изменена путем добавления примесей в исходную смесь партии. С появлением технологий прозрачные стеклянные панели, используемые в зданиях, можно сделать непрозрачными. (Электрохромное остекление)

  Значение U : Значение U является мерой того, сколько тепла передается через окно. Чем ниже показатель U, тем лучше изоляционные свойства стекла, тем лучше оно удерживает тепло или холод.

  Прочность: Стекло является хрупким материалом, но с развитием науки и техники некоторые ламинаты и добавки могут увеличить его модуль разрыва (способность сопротивляться деформации под нагрузкой).

  Парниковый эффект:   Парниковый эффект относится к обстоятельствам, когда короткие волны видимого солнечного света проходят через стекло и поглощаются, но длинноволновое повторное инфракрасное излучение от нагретых объектов не может пройти через стекло. Это улавливание приводит к большему нагреву и более высокой результирующей температуре.

  Возможность обработки:  С ним можно работать разными способами. Его можно выдувать, рисовать или прессовать. Можно получить стекло с разнообразными свойствами – прозрачное, бесцветное, диффузное и окрашенное. Стекло также можно сваривать плавлением.

  Пригодно для вторичной переработки:  Стекло на 100 % подлежит вторичной переработке, стеклобой (обломки разбитого стекла или отходы стекла, собранные для переплавки) используется в качестве сырья в производстве стекла, в качестве заполнителей в бетонных конструкциях и т. д.

  Коэффициент солнечного тепла:  Это часть падающей солнечной радиации, которая фактически проникает в здание через весь оконный блок в виде притока тепла.

  Коэффициент пропускания видимого света:  Коэффициент пропускания видимого света — это доля видимого света, проходящего через стекло.

  Энергоэффективность и акустический контроль:  Энергоэффективное остекление — это термин, используемый для описания использования двойного или тройного остекления в современных окнах в домах. В отличие от оригинального одинарного остекления или старого двойного остекления, энергосберегающее остекление включает стекло с покрытием (с низким коэффициентом излучения), чтобы предотвратить утечку тепла через окна. Воздушный барьер также улучшает акустический контроль.

  
  

  Типы стекла

  Флоат-стекло : Флоат-стекло также называют известково-натриевым стеклом или прозрачным стеклом. Это производится путем отжига расплавленного стекла, оно прозрачное и плоское. Его модуль разрыва составляет 5000-6000 фунтов на квадратный дюйм. Сильнее, чем Рокки Бальбоа, выдерживающий удары с силой 2000 фунтов на квадратный дюйм, Иван Драго. Он доступен в стандартной толщине в диапазоне от 2 мм до 20 мм. и имеет диапазон веса в 6-26 кг/м2. Он имеет слишком большую прозрачность и может вызвать блики. Из него изготавливают навесы, витрины, стеклоблоки, перила-перегородки и т. д.

  Тонированное стекло: Определенные добавки к смеси для производства стекла могут придать цвет прозрачному стеклу без ущерба для его прочности. Оксид железа добавляется для придания стеклу зеленого оттенка; сера в различных концентрациях может сделать стекло желтым, красным или черным. Сульфат меди может сделать его синим. И т. д.

  Закаленное стекло Этот тип закаленного стекла может иметь искажения и плохую видимость, но оно разбивается на мелкие кусочки, похожие на кости, при модуле разрыва 3600 фунтов на квадратный дюйм. Следовательно, он используется для изготовления огнестойких дверей и т. д. Они доступны в том же диапазоне веса и толщины, что и флоат-стекло.

  Многослойное стекло: Этот тип стекла изготавливается путем вклеивания стеклянных панелей в защитный слой. Оно тяжелее обычного стекла и также может вызывать оптические искажения. Он прочный, защищает от УФ-излучения (99%) и изолирует звук на 50%. Используется в стеклянных фасадах, аквариумах, мостах, лестницах, напольных плитах и ​​т. д.

  Небьющееся стекло : При добавлении слоя поливинилбутираля получается небьющееся стекло. Этот тип стекла не растрескивается от осколков с острыми краями даже при разбитии. Используется в световых люках, окнах, напольных покрытиях и т. д.

  Сверхчистое стекло: Этот тип стекла является гидрофильным, т. е. вода движется по нему, не оставляя следов, и фотокатилитным, т. е. оно покрыто наночастицами, которые атакуют и разрушают грязь, облегчая очистку и уход.

  Стеклопакеты с двойным остеклением: Изготавливаются путем создания воздушного зазора между двумя стеклами для уменьшения потерь и притока тепла. Обычное стекло может вызвать огромное количество тепла и до 30% потери тепла энергии кондиционирования воздуха. Зеленое энергосберегающее стекло может уменьшить это воздействие.

  Хроматическое стекло: Этот тип стекла может эффективно контролировать дневной свет и прозрачность. Это стекло доступно в трех формах: фотохроматическое (светочувствительное ламинирование на стекле), термохроматическое (теплочувствительное ламинирование на стекле) и электрохроматическое (светочувствительное стекло, прозрачность которого можно контролировать с помощью электрического выключателя). Его можно использовать в конференц-залах. и ICUs

  Стекловата: Стекловата представляет собой теплоизоляцию, состоящую из переплетенных и гибких стеклянных волокон, благодаря чему она «упаковывает» воздух и, следовательно, является хорошим изоляционным материалом. Стекловату можно использовать как наполнитель или изолятор в зданиях, а также для звукоизоляции.

  Стеклянные блоки: Полые стеклянные стеновые блоки изготавливаются в виде двух отдельных половин, которые, пока стекло еще расплавлено, прессуются вместе и отжигаются. Полученные стеклянные блоки будут иметь частичный вакуум в центре полости. Стеклоблоки обеспечивают затемнение зрения, но пропускают свет
  

  
  

  свойства стекла

  Поликарбонат: Этот эластик в 300 раз прочнее стекла, устойчив к большинству химических веществ, в два раза легче класса, обладает высокой стойкостью к истиранию и ударам . Он может пропускать столько же света, сколько и стекло, без особых искажений.

  Области применения включают окна, остекление теплиц и т. д.

  Акрил: Акрил изготовлен из термопласта, устойчивого к атмосферным воздействиям, в 5 раз прочнее стекла, но подвержен царапинам. У него отличная оптика, он мягче стекла, но может накапливать много пыли. Он широко используется для изготовления игровых домиков, теплиц и т. д.

  Панели из стеклопластика:  GRP изготавливается путем объединения сотен стеклянных нитей с использованием пигментированной термореактивной УФ-смолы. Пластмассы, армированные стекловолокном, также используются для производства компонентов домостроения, таких как в качестве кровельного ламината, навесов и т. д. Материал легкий и простой в обработке. Он используется в конструкции композитного жилья и изоляции для снижения тепловых потерь.

  ETFE : Этилентетрафторэтилен представляет собой пластик с высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Он обладает свойствами стойкости к высокоэнергетическому излучению, он прочен, самоочищается и пригоден для вторичной переработки.