Стъкло – видове, свойства, приложение   Leave a comment

       Стъклото е привлекателен, често използван и надежден строителен материал, с доказани с времето качества. Днес то се използва под формата на много разновидности, които се отличават помежду си по свойства и възможности за приложение. В следващия материал ще се спрем на някои от най-разпространените типове стъкло, прилагани в строителството и довършителните работи.

текст Вела Динкова

извадка от списание “СТРОИТЕЛИ”

           Предимствата на стъклото са известни на човечеството повече от 5 хиляди години. Най-древните образци от този материал са открити в Египет. В Индия, Корея и Япония са намерени стъклени изделия, за които се счита, че са от второто хилядолетие пр.н.е. От I до началото на XX век плоското стъкло се е получавало чрез раздуване на разтопената изходна смес в цилиндрична форма, която след това се разрязва и разгъва. Въпреки дългата история, производството на стъкло добива масов характер едва в края на XIX век с разработването на специални пещи и промишлената продукция на сода. В началото на миналия век технологията на раздуване се сменя с тази на разтегляне – стъклената смес преминава последователно през система от валяци. Този метод позволява получаването на тънки стъклени плоскости със сравнително големи размери. Въпреки подобренията, технологията все още има своите недостатъци – стъклото се нуждае от допълнителна шлифовка и полировка, не е абсолютно равно и изкривява изображенията. Да се избегнат нежеланите ефекти става възможно едва през 60-те години на XX век, когато е разработен т.нар. флоат-метод, довел до революция в съвременното производство на плоско стъкло. При него стъклената маса се излива във вана с разтопен калай и, когато изстине, се получава идеално равна повърхност, без оптически дефекти, която няма нужда от шлифоване и полиране.

           Освен технологията с времето се изменя и състава на стъклото. То съдържа кварцов пясък (69-74%), сода – Na2CO3 (12-16%), варовиков, доломитен или фелдшпатен прах (5-12%), както и някои други компоненти с неголямо процентно участие. Освен основните суровини, в състава на стъклото влизат и различни добавки в зависимост от качествата, които трябва да се получат. Свойствата на стъклото (здравина, прозрачност, цвят, химическа устойчивост и други) зависят и от това как ще се приготви изходната смес (шихта). Ако се смесят само два компонента – пясък и сода, ще се получи слабо прозрачен и неустойчив материал, който лесно се разтваря в обикновена вода. Включването на трети компонент – фелдшпат, увеличава здравината на материала и му придава термо- и химическа устойчивост. За постигане на ефекта на тониране към сместа се добавят оцветители като никелов оксид, хромови и кобалтови съединения, които обагрят стъклото в зелени, сини, червени и виолетови нюанси. В шихтата могат да участват над 20 различни добавки. В зависимост от тях стъклото добива нови и различни качества.

           Днес са разработени разнообразни видове стъкло, с различни свойства, външен вид и приложение, които са навлезли във всички сфери от живота на съвременния човек, включително и в строителството.

           Прозоречно стъкло

           То е плоско стъкло, което напоследък се получава най-вече чрез флоат-метода. Използва се за остъкляване на прозорци, балконски врати, картини, осветителни фенери, парници, оранжерии и други светлопропускливи конструкции в жилищни, обществени и промишлени сгради. Качествените плоскости прозоречно стъкло са прозрачни и безцветни – без матови или преливащи се цветни петна или други следи по повърхността. Допускат се зелени и сини оттенъци, но само ако не предизвикват намаляване на коефициента на светлопропускливост (съотношението между двата светлинни потока – преминалия през стъклото към падащия върху него). Здравината на стъклото зависи от няколко фактора – технологията на производство и обработка на повърхността и ръбовете, еднородността и степента на закаляване, състоянието на повърхността на листа и неговите размери. Когато избирате стъкло, е добре да имате предвид, че появилите се в процеса на производство пукнатини или нееднородни участъци както на повърхността, така и във вътрешността, могат да доведат до 100 пъти намаляване на здравината на продукта. Внимателно огледайте ръбовете. Те трябва да са равни, а ъглите – цели. Дори и малки дефекти по ръбовете концентрират в себе си напрежението и предразполагат стъклото към по-лесно увреждане. Все пак наличието на малки дефекти като мехурчета, разнородни добавки и драскотини, е допустимо, но е регламентирано от строги стандарти.

           За остъкляване на прозорци най-често се използват стъклени плоскости с дебелина 2.5-4мм. Когато прозорците са големи, има опасност такива стъкла да не издържат на силен вятър и затова се препоръчва по-голяма дебелина – 6мм и дори 10мм. Колкото по-високо е разположен един прозорец, с толкова по-голяма дебелина и по-малка площ трябва да е стъклото.

           Топлопоглъщащо (нискоемисионно) стъкло

           То се използва главно в производството на стъклопакети и представлява флоатно стъкло със специално прозрачно, нискоемисионно покритие, нанесено по пиролитичен или вакуумен метод от едната страна на листа по време на производството. Покритието е от метални оксиди – сребърни, титанови и цинкови и бива “твърдо” при К-стъклото и меко – при Е-стъклото. И двата типа са разработени с цел да съхраняват топлината през зимата и прохладата – през лятото. Тези стъкла обезпечават навлизането в помещението на късовълновото слънчево лъчение и в същото време възпрепятстват излизането навън на дълговълновото топлинно излъчване от отоплителните тела или от трансформираната слънчева светлина. Заради тази избирателност нискоемисионните стъкла се наричат още селективни. Благодарение на тях можете да съкратите разходите си за електроенергия с 30-60%. Двата типа стъкла се отличават по метода на получаване и топлопоглъщащата си способност. Освен това за разлика от Е-стъклото, К-стъклото има леко замъглена повърхност, което личи по-добре срещу светлината. Недостатък на “мекото” покритие е, че не е така абразивоустойчиво. Това създава затруднения при транспортиране, но като се има предвид, че покритието е от вътрешната страна на стъклопакета, експлоатационните свойства на стъклото не се нарушават.

           Слънцезащитно стъкло

           То има свойството да намалява пропускането на светлинната и/или слънчевата топлинна енергия. Тази способност се дължи на включени в състава специални добавки или повърхностни покрития. Добавките са най-често пигментни метални окиси, които се слагат в разтопената изходна смес. Те не само определят цвета на продукта (бронзов, сив, зелен, син), но и неговите светлопропускащи, светлоотразяващи и енергетични свойства. Оставайки достатъчно прозрачни за видимата светлина, тонираните стъкла частично поглъщат топлинните лъчи. Понижаването на проникналата в помещението слънчева топлина е свързано с това, че част от топлината, попадаща върху стъклото, се поглъща от него. Такива стъкла пропускат 65-75% от светлината и едва 30-35% от инфрачервените лъчи. Способността на слънцезащитните стъкла да пропускат, поглъщат и отразяват светлината при еднакъв химичен състав зависи от дебелината им.

           Според механизма на действие слънцезащитните стъкла могат да се разделят на две групи – избирателно отразяващи и избирателно поглъщащи излъчването. Продуктите от първата група представляват безцветни или тонирани стъклени плоскости, върху едната страна на които в процеса на производство е нанесен тънък прозрачен слой от метални окиси, керамични или полимерни съединения. Той определя свойството на стъклото да отразява по-голяма част от попадащите върху него лъчи. При поглъщащите излъчването стъкла върху разтопената стъклена маса се нанасят кристали метал или метални окиси, които поглъщат част от слънчевите лъчи. Разбира се, част от абсорбираната топлина се предава и на околното пространство, включително и на помещението, което е нежелателно явление, тъй като разходите за охлаждане ще се увеличат.

           Слънцезащитното стъкло се използва за остъкляване на прозорци, козирки, навеси. Много е уместно прилагането му в сгради с активно използване на климатични инсталации.

           Ламинирано стъкло

           Многослойно или ламинирано се нарича стъклото, което е изградено от два или повече пласта, свързани с помощта на ламиниращи слоеве или течности. Отделните пластове може да са направени от един или друг вид стъкло – равно или огънато, в зависимост от зададената форма.

Процесът на ламиниране е сложен и се изпълнява от автоматизирани линии в няколко стадия. Последният етап се извършва в автоклав под въздействие на висока температура и налягане. Трябва да отбележим, че ламинирането не увеличава механичната здравина на стъклото, а го прави безопасно – при евентуално счупване отделните отломки няма да се разлетят на всички страни, а ще останат да висят, свързани с еластичната ламинираща ципа. Стъклата от този тип дават и надеждна защита от ултаравиолетови лъчи и шум. Използват се за остъкляване на фасади, балкони и прозорци.

           Армирано стъкло

           То представлява плоско стъкло, в сърцевината на което в процеса на производство се поставя метална мрежа от споени стоманени жички. За по-голяма сигурност на стъклото се слага и допълнително алуминиево покритие. Мрежата обикновено е с квадратни клетки с размери 12.5 или 25мм и се разполага по цялата площ на листа на не по-малко от 1.5мм от повърхността на стъклото. Така се получава светлопропусклив материал с повишена огнеустойчивост и безопасност. Както ламинирането, така и армирането не повишават механичната здравина на стъклото и дори я намаляват с около 1.5 пъти. Предимствата на това стъкло са, че когато се счупи, арматурата го задържа на място и няма летящи във всички посоки отломки. Това качество е особено ценно и при защита на обекти от пожари. Огънят може да напука стъклото, но то ще остане, закрепено за мрежата, предотвратявайки разпространението на пламъците.

Стъкла от този тип се използват за остъкляване на заводски помещения, прозорци, шахти на панорамни асансьори, фасади и други.

           Защитно стъкло

           Също като ламинираното, и защитното стъкло е многослойно, с тази разлика, че при него се правят разнообразни съчетания между силикатно стъкло и негови полимерни заместители (оргстъкло, поликарбонат и др.), като отделните плоскости отново са свързани чрез полимерни слоеве. Този тип стъкла защитават от вандализъм и куршуми и затова са предпочитани за остъкляване на прозорци, врати и фасади в банки, бюра за обмяна на валута, магазини, промишлени помещения, частни домове и други. От тях успешно се правят стъклени стълби, преградни стени и подове.

           Закалено стъкло

           При него с помощта на химическа и термична обработка се увеличава устойчивостта към удари и резки температурни промени. Закаленото стъкло се прави от плоскости неполирано, полирано или орнаментно стъкло. Използва се за остъкляване на прозорци, прегради, врати, балкони, стълби, а също и в производството на изолационни стъклопакети и ламинирано стъкло. При необходимост от рязане, пробиване или оформяне на отвори в стъклото, това трябва да се направи предварително, тъй като веднъж закалено, стъклото не подлежи на механична обработка. Закаляването на стъклото прилича на това при стоманата. Първоначално то се загрява до размекване, после следва бързо въздушно охлаждане. При това охлаждане най-напред се втвърдява повърхностният слой на стъклото. При по-бавното изстиване на вътрешния слой възниква остатъчно напрежение от свиването. Именно това напрежение гарантира термо- и механичната устойчивост на закаленото стъкло. То е около 10 пъти по-здраво от обикновеното.

           Орнаментно стъкло

           То е плоско, с релефни повтарящи се орнаменти от едната или от двете страни, получени след декоративна обработка. Най-често прилаганата технология е тази на валцуване на повърхността на все още горещо стъкло с помощта на релефен валяк. Възможен е и друг начин – върху стъклото се нанася силикатно лепило и се обработва в пещ. Така се получават орнаменти, наподобяващи заскрежено стъкло. Интересен е и процесът, при който под изстиващото стъкло се пропуска въздух. Той си прокарва път през пластичната маса, оставяйки върху повърхността на стъклото релефни вълни. Дълбочината на линиите е 0.5-1.5мм. Орнаментното стъкло може да е с различна дебелина (4-6мм), цветно или безцветно и в зависимост от това има различна светлопропускливост. Цветното се получава чрез добавяне на оцветители в сместа в процеса на производство или чрез поставяне на металокисно покритие. Ако стъклото е релефно от едната страна, коефициентът на светлопропускливост е около 0.75, а при орнаменти и от двете страни – 0.70. Светлопропускливостта на цветните релефни стъкла зависи от състава, цвета и покритието и варира от 30 до 65%.

           Орнаментното стъкло може да се закали или ламинира. Използва се и в топло- и шумоизолационни стъклопакети за остъкляване на прозорци и врати. Като декоративен материал намира приложение за изграждане на преградни стени в жилища, фоайета, заведения и други. Така едновременно се постига функционално разделяне на пространството и художествена одухотвореност на помещението. Използването на този материал не се препоръчва в силно запрашени промишлени условия.

           Съществуват различни комбинации между отделните видове стъкла, а освен това постоянно се правят подобрения на едни или други качества, което води до получаване на нови типове. Преди да се спрете на някой вид стъкло, е добре да проучите предимствата и недостатъците на повечето типове и да направите избора си, вземайки предвид конкретните условия и функциите, които искате да изпълнява продукта.

Още:  

Какво е добре да знаем за стъклата и стъклопакетите

 

Advertisements

Posted 25.01.2010 by vemiplast in За дограмите

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s

%d bloggers like this: