Строительные материалы и изделия из стекла

определение

стекло-твердый, хрупкий материал аморфного обратимого строения, получаемый из минеральных расплавов.

сырье

кварцевый песок, сода, мел, доломит и известняк

вспомогательные компоненты: осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, окислители, восстановители.

Для производства из минеральных расплавов-базальтовые, диабазовые, базальто-доломитовые, доменные металлургические шлаки.

Основы технологии

Варка и формование

Варка стекла производится в печах различного типа. Листовое светопрозрачное стекло варят в ванных печах непрерывного действия.

Выделяют 5 стадий стекловарения:

Силикатообразование (t 800-900)

Стеклообразование (1100 – 1200)

Осветление (1400 – 1600)

Гомогенизация (1400 – 1600)

Студка (1100 – 1200)

Формование-прессование, прокат, вытягивание, формование на расплаве металлов (флоат-процесс)

Принцип вертикального вытягивания – транспортирование снизу вверх с помощью валков машины ленты стекломассы (после студки) шириной до 3 м. Лента выдавливается из стекломассы с помощью погруженного в неё специального приспособления (шамотной лодочки)

Флоат-способ наиболее производителен и эффективен. Поверхность ленты стекла получается гладкой, не требующей шлифовки и полировки, нижняя – за счёт контакта с предельно ровной поверхностью расплавленного металла, а верхняя – поверхностного напряжения.

После формования материал подвергается отжигу.

Отделка лицевой поверхности: механическая, химическая, тонкими плёнками (краски, лаки, полимерные, оксиды металлов).

Механическая- пескоструйная, ультразвуковая, резка, шлифование, гравирование.

Химическая – травление, матирование, химическое полирование, выщелачивание, декорирование цветными протравами.

Покрытия на поверхность стёкол наносят в виде керамических и других красок, эмалей, фактурных посыпок, люстров, силиконовых растворов, солей и оксидов металлов и др. В результате воздействия нагревом ниже температуры размягчения стекла происходит сплавление поверхностного слоя материала с нанесённым покрытием (пиролитический процесс).

Более эффективен магнетронный процесс, когда поверхностный слой не входит в структуру стекла. В этом случае получается материал более высокой качественной категории.

Виды

Свойства

Ср плотн. 2500 кг/м3, армированные 2600

П, Г, В = 0.

Теплопров 0,5 …1 ВТ/м‘С

R сж у оконного стекла: 90 мПА

R уд. Сравнительно мала. НО (триплекс, армированное…)

Твердость (по шк Мооса) 5…7

Оптические св-ва:

У свет = У прон + У погл + У отр. – можно регулировать.

С (Светопропускание) оконного стекла не менее 82 %.

Эстетические св-ва – регулируются в широких пределах, рисунок, цвет, блеск –различные в завис. от технологии.

Материалы из стекла относятся к хрупким – у них отсутствуют пластические деформации, однако прочность можно заметно повысить дополнительной обработкой, например, закаливанием, нанесением плёнок.

Области и примеры применения.

Конструкционные материалы из стекла (стекловата, пеностекло) используются в достаточно ограниченном объёме, например, при строительстве коттеджных посёлков в подмосковье. А вот конструкционно-отделочные, такие как стеклопакеты можно встретить практически в каждом современном здании.