Разновидности стекла и их спецификация

Листовое стекло является базовым продуктом стекольной промышленности — это бесцветное, прозрачное натрий-кальций-силикатное стекло, изготавливаемое методами флоат или вертикального вытягивания без какой-либо дополнительной обработки поверхностей, имеющее вид плоских прямоугольных листов, толщина которых мала по отношению к длине и ширине.Это стекло выпускается толщиной от 2,0 до 12 мм. Производство листового стекла — очень тяжелый и сложный технологический процесс. Этот процесс совершенствовался на протяжении тысячелетий. И сегодня основную массу листового стекла производят крупные предприятия с отлаженными техпроцессами. Это процесс позволяет делать стекло с различными физическими параметрами: прозрачность, плотность, толщина, габариты.Производство стекла любого вида слагается из следующих технологических процессов: подготовка сырьевых компонентов - кварцевого песка, соды или поташа, мела, известняка или доломита - главных материалов и различных вспомогательных материалов - добавок, красителей, ускорителей варки, осветлителей и др.; составление шихты, варка стекломассы, ее охлаждение (студка), формование изделий и их отжиг и при необходимости - закалка, химическая, механическая обработка.
Несмотря на то, что стекло как искусственный материал используется человеком свыше 6 тыс. лет, машинный способ вертикального вытягивания листового стекла был изобретен бельгийским инженером Э. Фурко лишь в 1902 году, а в 1913 году этот способ был реализован в промышленности.
Наибольшее количество стекла (свыше 50%) в мире вырабатывается в виде листового стекла. Потому что листовое стекло применяют:
·в строительной отрасли (при производстве стеклопакетов, закаленного строительного стекла) - оконные и фасадные конструкции, атриумы, витрины, мансардные окна, остекление балконов и лоджий, входные группы, зимние сады и др.;
·в транспортной промышленности (при производстве стекла безопасного для наземного транспорта);
·в мебельной промышленности (при производстве мебели и зеркал);
·в производстве торгового оборудования.
Листовое стекло служит для остекления оконных и дверных проемов, фонарей верхнего света и витрин, а также является исходным материалом для стеклопакетов, стевита и стемалита. В соответствии с разными способами формования (выработки) листовое стекло бывает тянутое, прокатное и полированное. Основными требованиями, предъявляемыми к оконному стеклу, являются высокая светопрозрачность (в зависимости от толщины от 84 до 87%), достаточная механическая прочность, высокая химическая стойкость, минимальные неровности на поверхности (полосность или волнистость), минимальное содержание инородных включений (пузыри и др.). В соответствии с ГОСТ 111-2001 оконное стекло поставляется заводами заказчику в виде мерного стекла, листы которого имеют ширину в пределах 400...1600 мм, длину 400...2200 мм и толщину 2...6 мм (табл.5). Заводы изготавливают около 30 размеров мерного стекла с интервалом по длине и ширине через 25 мм.Оконное стекло- бесцветное прозрачное тянутое листовое стекло с гладкими поверхностями. Армированное стекло относится к группе безопасных стекол, так как его разрушение не дает падающих (отскакивающих) осколков. Это позволяет применять его для устройства фонарей промышленных зданий и остекления помещений с повышенными требованиями к безопасности и огнестойкости остекления.
В соответствии с ГОСТ 7481-78 армированное стекло выпускается длиной от 800 до 2000 мм, шириной от 400 до 1600 мм и толщиной 5,5 мм для бесцветного и 6 мм для цветного стекла.
Металлическая сетка для армированного стекла должна применяться из обработанной проволоки со светлой поверхностью из малоуглеродистой стал. Кроме армированного стекла изготовляется также и узорчатое. Имеется вид закаленного стекла, который представляет собой стекло, подвергнутое специальной термической обработке - закалке, в результате чего в объеме стекла возникают равномерно распределенные внутренние напряжения, которые и обусловливают значительное улучшение его свойств.Главным свойством закаленного стекла, отличающим его от отожженного, является повышенная механическая прочность. При степени закалки, достигаемой в промышленных условиях 2...4 N/см при толщине листа 4,5 мм и больше, предел прочности стекла достигает 250 МПа, т.е. более чем в 5 раз выше, чем у отожженного стекла. При этом упругость закаленного стекла, характеризуемая стрелой прогиба, возрастает в 4...5 раз. Работа разрушения закаленного стекла при испытании на удар возрастает в 8 раз: при толщине 5 мм оно выдерживает удар стальным шаром массой 800 г с высоты более 1200 мм, в то время как отожженное - только с высоты около 150 мм.Наибольшей особенностью закаленного стекла является безопасный характер его разрушения - с образованием мелких осколков с тупыми нережущими краями. Термостойкость закаленного стекла повышается с 60...70 до 175°С, в 2...3 раза увеличивается электропроводность, наблюдается небольшое снижение плотности и ТКЛР.
Оптические свойства (светопропускание, светостойкость), а также теплофизические - теплостойкость и морозостойкость - после закаливания практически не изменяются.
Как известно 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, тушеными, эмалированнымии). 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, представляющее собой трехслойное листовое изделие, состоящее из двух наружных листов силикатного стекла, скрепленных между собой по всей площади третьим внутренним слоем, состоящим из прозрачной эластичной пленки.
Сочетание хрупкого стекла с эластичной прокладкой обусловливает основное свойство трехслойного стекла: при его разрушении от механического удара или от резкого перепада температур (теплового удара) все части стекла остаются приклеенными к гибкой промежуточной прокладке.Для человека важна безопасность,, для этого создается безопасное стекло.
В современном мире безопасное стекло выпускается на основе сырого флоат-стекла. С помощью закалки или ламинирования это стекло становится безопасным с прочностью, во много раз превышающей прочность обычного стекла.
Сейчас известен метод аминирование, при котором листы стекла и расположенная между ними пленка из бутафоль-поливинилбутерали (ПВБ) 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.
Безопасное стекло применяется в зданиях и сооружениях. Это:
стекла фасадов;
стекла для светопрозрачных перекрытий;
окна, кровельные и стеклянные двери;
остекление балконов;
перильные остекления;
теплицы и оранжереи;
дверные и промежуточные стены;
стеклянные дверцы и полки для мебели;
душевые стенки и кабины;
стекла для телефонных будок;
панорамные лифты и стекла для лифтов;
стекла для киосков;
остекление спортивных помещений;
остекление подводных построек;
стекла с обогревом;
особые безопасные стекла.