Стекло

Оконное стекло - бесцветное прозрачное тянутое листовое стекло с гладкими поверхностями. Основными  требованиями к оконному стеклу являются высокая светопрозрачность (в зависимости от толщины) от 84 до 87%, достаточная механическая прочность, высокая химическая стойкость, минимум неровности на поверхности, минимум содержания пузырьков и др. В соответствии с ГОСТ 111-90 оконное стекло поставляется листами шириной 400-1600 мм, длиной 400-2200 мм и толщиной 2-6 мм

Витринное стекло, как и  оконное, бесцветно и прозрачно  и отличается от оконного большими размерами. Полированное витринное стекло применяют для остекления витрин и больших световых проемов в торговых и общественных зданиях. Его вырабатывают неполированным в соответствии с ГОСТ 7380-77 и полированным (ГОСТ 13454-77). Полированное стекло подвергают упрочнению закалкой или изготавливают в виде многослойного стекла-триплекс.

Мебельное стекло - преимущественно  прозрачное листовое не полированное или полированное стекло. Толщина  листов стекла – 3-9 мм, длина – 300- 1800 мм, ширина – 800-600 мм. Оно может быть также цветным или узорчатым.

Зеркальное стекло - прозрачное листовое стекло толщиной 4-7,6 мм, высококачественное, тянутое, полированное или полученное флоат-способом на поверхности расплавленного олова. Оно предназначено для изготовления зеркал, главным образом мебельных.

Безопасные и упрочненные  листовые стекла. Безопасными называют такие стекла, которые при разбивании от удара не дают острых осколков. 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 и др. 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.

Безопасное стекло применяется  в зданиях и сооружениях. Это:

- стекла фасадов;

- стекла для светопрозрачных перекрытий;

- окна, кровельные и стеклянные двери;

- остекление балконов;

- теплицы и оранжереи;

- дверные и промежуточные стены;

- стеклянные дверцы и полки для мебели;

- душевые стенки и кабины;

- стекла для телефонных будок, киосков;

- панорамные лифты и стекла для лифтов;

- остекление спортивных помещений;

- остекление подводных  построек.

 

4.2. Стекло со специальными свойствами

 

Благодаря уникальным возможностям стекла изменять свои свойства учеными и работниками стекольной промышленности получены в производстве широкий ассортимент стекол со специальными свойствами.

Такие стекла позволяют ультрафиолетовой радиации проникнуть и помещение, снизить  перегрев помещений лучистым излучением, устранить дискомфортные явления, возникающие в непосредственной близости от остекления в холодное время года и снизить теплопотери через светопрозрачные ограждения.

Для получения стекол со специальными свойствами изменяют химический состав или применяют способы нанесения на поверхность стекла различных пленочных и других покрытий, в том числе пленок металлов и их оксидов. Ряд таких стекол приведен ниже.

Увиолевые стекла с повышенной прозрачностью в ультрафиолетовой области спектра с длиной волн 280-320 нм. Эти стекла пропускают УФ лучи в отличие от обычного стекла, которое их поглощает. Поэтому эти лучи называют биологическими, или лучами жизни, так как благотворно действуют на развитие и жизнедеятельность человека, животных и растений.

Применяются в строительстве  для остекления лечебных учреждений, детских садов, инкубаторов, парников. По размерам и внешним показателям увиолевое стекло должно соответствовать ГОСТ 111-90 на оконное стекло.

Стекла, поглощающие инфракрасные лучи (теплозащитные) предназначены  для ослабления перегрева помещений  на солнечной стороне зданий в  летнее время. Для этого применяют  специальное теплозащитное стекло, поглощающее или отражающее часть  инфракрасных лучей. Теплозащитные  стекла широко применяются в строительстве, а также для остекления автомобилей. Стекла делятся на теплопоглощающие и теплоотражающие. Теплопоглощающие поглощают тепловое излучение во всей массе стекла. Теплоотражающие отражают тепловые лучи благодаря тонким металлическим пленкам нанесенным на поверхность.

Стекла с металлическими покрытиями. Для получения стекол с тонкими пленками металлов используют золото, серебро, никель, хром, и др. Тонкие пленки металлов характеризуются  сравнительно высоким светопропусканием поэтому они являются отражающими теплозащитными и солнцезащитными стеклами. Толщина металлических пленок не превышает 0,1-0,2 мкм. При длительном употреблении пленки стираются. Для их сохранения наносят защитные прозрачные слои, органических материалов или при использовании в остеклении монтируют в стеклопакеты металлическими слоями внутрь.

Металлические слои на стекле, как и при производстве зеркал, наносят испарением соответствующего металла в вакууме.

Стекла с оксидно-металлическими пленками имеют большую прочность  и химическую стойкость. Оксидные пленки прочно закрепляются на поверхности  стекла, увеличивая его прочность  на 20-30%.

По областям применения с  такими пленками различают следующие  виды стекол:

- поглощающие ультрафиолетовое излучение;

- поглощающие ту или иную часть видимой области спектра (цветные, тонированные);

- задерживающие тепловую радиацию солнца (теплозащитные);

- отражающие длинноволновую ИК радиацию (теплоотражающие);

- токопроводящие;

Теплоотражающие прозрачные бесцветные стекла получают с применением  пленок из оксидов олова. Эти стекла отражают от 60 до 90%, сохраняя светопрозрачность в пределах 70-80%. Они используются в качестве тепловых экранов на предприятиях с интенсивным вьщелением тепла. В строительстве используются в качестве теплоизоляционного остекления в районах Крайнего Севера.

Солнцезащитные, или теплозащитные, стекла получают путем нанесения  на поверхность стекла пленок оксида олова с примесью оксида сурьмы. Это стекло может иметь светопропускание от 75 до 45 % независимо от его толщины. Оно имеет цвет от серо-голубого до сине-фиолетового. Пропускание тепловой радиации солнечного спектра не зависит от плотности окраски и составляет 40-50 %.

Токопроводящие стекла получают на основе оксидов олова, индия, цинка, и др. Чаще всего используют пленки оксида олова, модифицированного примесями  сурьмы, фосфора, цинка, фтора и др. Эти пленки прозрачны, бесцветны, их удельное поверхностное сопротивление  может быть от 100 м/см² и выше, толщина пленки не превышает 1 мкм.

Бесцветные полупрозрачные зеркала получены на основе стекол с пленкой оксида титана. Эти стекла отражают до 40% видимого света и используются как декоративные для архитектурной  отделки зданий.

Цветное листовое декоративное стекло применяется в строительстве  для изготовления витражей, декоративного  остекления общественных зданий, детских  учреждений, декорирования мебели и  других целей.

Накладное стекло, получаемое путем вытягивания одновременно бесцветной и цветной стекломассы в виде одной двухслойной ленты, используется в строительстве. Накладное стекло с толстым накладным слоем используют преимущественно для облицовки, а с тонким - в световых проемах, в том числе для витражного стекла.