Для чего используют стекло в строительстве

СТЕКЛО. Любой материал, который при охлаждении переходит из жидкого состояния в твердое без кристаллизации, правильно называть стеклом независимо от его химического состава. Под это определение подпадают как органические, так и неорганические материалы. Однако стекла, используемые в широком обиходе, почти всегда изготавливают из неорганических оксидов.

СВОЙСТВА

Широкая употребительность стекла обусловлена неповторимым и своеобразным сочетанием физических и химических свойств, не свойственным никакому другому материалу. Например, без стекла, вероятно, не существовало бы обычного электрического освещения в том виде, в каком мы его знаем. Не было найдено никакого другого материала для колбы электрической лампы, который объединял бы в себе такие важные качества, как прозрачность, теплостойкость, механическая прочность, хорошая свариваемость с металлами и дешевизна. Аналогично, прецизионные оптические элементы микроскопов, телескопов, фотоаппаратов, кино- и видеокамер и дальномеров в отсутствие стекла, вероятно, не из чего было бы изготовить. Все указанные выше свойства в конечном счете связаны с тем фактом, что стекла являются аморфными, а не кристаллическими материалами.

Жидкое стекло. Жидкое стекло в бетоне. Правила применения жидкого стекла. Бетонный пол без пыли.

При комнатной температуре стекло представляет собой твердый хрупкий материал и обычно остается таковым при повышении температуры вплоть до 400 ° С. Однако при дальнейшем нагреве стекло постепенно размягчается, вначале почти незаметно, пока, наконец, не становится вязкой жидкостью. Процесс перехода стекла из твердого состояния в жидкое не характеризуется сколько-нибудь определенной температурой плавления. При правильном охлаждении жидкого стекла этот процесс происходит в обратном направлении также без кристаллизации (деаморфизации).

ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛА

Сырьевые материалы.

Смесь, или шихта, из которой приготавливается стекло, содержит некоторые главные материалы: кремнезем (песок) почти всегда; соду (оксид натрия) и известь (оксид кальция) обычно; часто поташ, оксид свинца, борный ангидрид и другие соединения. Шихта также содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от обстоятельств, окислители, обесцвечиватели и красители либо глушители. После того как эти материалы тщательно перемешаны друг с другом в требуемых соотношениях, расплавлены при высокой температуре, а расплав охлажден достаточно быстро, чтобы воспрепятствовать образованию кристаллического вещества, получается целевой материал – стекло.

Хотя песок внешне не похож на стекло, большинство распространенных стекол содержат от 60 до 80 мас.% песка, и этот материал как бы образует остов, относительно которого протекает процесс стеклообразования. Стеклообразующий песок – это кварц, наиболее распространенная форма кремнезема.

Он подобен песку с морского пляжа, из которого, однако, удалено большинство посторонних примесей. Оксид натрия Na2O обычно вводится в шихту в виде кальцинированной соды (карбоната натрия), однако иногда используется бикарбонат или нитрат натрия. Все эти соединения натрия разлагаются до Na2O при высоких температурах. Калий применяется в форме карбоната или нитрата.

Используем стекло при строительстве печи

Известь добавляется в виде карбоната кальция (известняка, кальцита, осажденной извести) либо иногда в виде негашеной (CaO) или гашеной (Ca(OH)2) извести. Главные источники монооксида бора для производства стекла – бура и борный ангидрид. Оксид свинца обычно вводится в шихту в виде свинцового сурика или свинцового глета.

Типы стекол.

Кварцевое стекло.

Стекло, состоящее из одного только кремнезема, правильно называть плавленым кварцем или кварцевым стеклом. Это простейшее стекло по своим химическим и физическим свойствам, и оно обладает многими необходимыми параметрами: не подвергается деформированию при температурах вплоть до 1000 ° С; его коэффициент теплового расширения очень низок, и поэтому оно обладает стойкостью к термоудару при резком изменении температуры; его объемное и поверхностное удельные электрические сопротивления весьма высоки; оно отлично пропускает как видимое, так и ультрафиолетовое излучение. К сожалению, кварцевое стекло с большим трудом плавится и перерабатывается в изделия. Высокая стоимость кварцевого стекла ограничивает его применение изделиями специального назначения, такими, как химико-лабораторная посуда, ртутные лампы и компоненты оптических систем, работающие при высоких температурах.

Натриево-силикатные стекла.

Натриево-силикатные стекла получают сплавлением кремнезема (оксида кремния) и соды (оксида натрия). Смесь 1 части оксида натрия (Na2O) с 3 частями оксида кремния (SiO2) плавится при температуре, на ~ 900 ° С более низкой, чем чистый кремнезем; оксид натрия действует как сильный флюс. К сожалению, такие стекла растворяются в воде, и хотя они чрезвычайно важны для промышленного применения, из них нельзя изготавливать большинство изделий.

Известковые стекла.

Древние стеклоделы обнаружили, что водорастворимость натриево-силикатных стекол можно устранить добавлением извести. Анализы древних стекол показывают поразительное сходство их химического состава с составом современных стекол, хотя современные стеклоделы, в отличие от древних, знают также, что добавление небольших количеств других оксидов, например оксида магния MgO, оксида алюминия Al2O3, оксида бария BaO, дополнительно повышает качество стекла.

Если главные ингредиенты шихты – оксиды Na2O, CaO и SiO2, то получаемые стекла называются натриево-известково-силикатными, натриево-известковыми или просто известковыми стеклами независимо от присутствия других составляющих. С небольшими изменениями в составе эти стекла широко используются для изготовления листового и зеркального стекла, стеклотары, колб электроламп и многих других изделий. Эти стекла относительно легко плавятся и перерабатываются в изделия, а сырьевые материалы для них недороги. Вероятно, 90% производимого сегодня стекла является известковым.

Свинцовые стекла.

Боросиликатные стекла.

Другие стекла.

Существуют много других типов стекол специального назначения. Среди них – алюмосиликатные, фосфатные и боратные стекла. Производятся также стекла с разнообразной окраской для изготовления линз, светофильтров, осветительного оборудования, косметической тары и домашней утвари.

Варка.

Стекло варится путем выдерживания смеси сырьевых материалов при высоких температурах (от 1200 до 1600 ° С) в течение продолжительного времени – от 12 до 96 ч. Такой режим обеспечивает протекание необходимых химических реакций, в результате чего сырьевая смесь приобретает свойства стекла.

В древние времена варка производилась в глиняных горшочках глубиной и диаметром 5–7 см. В настоящее время применяются шамотные горшки гораздо больших размеров, вмещающие от 200 до 1400 кг шихты, для производства оптического, художественного и других видов стекла специального состава. В одной печи могут выдерживаться от 6 до 20 горшков.

Большие массы стекла варятся в ванных печах непрерывного действия. Постоянный уровень расплавленного стекла в ванне поддерживается путем непрерывной подачи шихты на одном из концов установки и извлечения готового продукта с той же скоростью из другого конца; в таком режиме некоторые стекловаренные печи работали в течение пяти лет, прежде чем возникала необходимость в ремонте. Крупные печи, иногда вмещающие несколько сот тонн расплавленного стекла, приспосабливаются к интенсивному механическому производству. Как горшковые, так и ванные печи обычно нагреваются сжиганием природного газа или мазута.

Переработка в изделия.

В отношении переработки в изделия стекло отличается от большинства других материалов двумя особенностями. Во-первых, оно должно перерабатываться, будучи чрезвычайно горячим и полужидким.

Во-вторых, операции формования должны выполняться за короткие периоды, длящиеся от нескольких секунд до, самое большее, нескольких минут, – за это время стекло охлаждается до состояния твердого тела. При необходимости дальнейшей обработки стекло вновь должно быть нагрето.

В расплавленном состоянии стекло может быть вытянуто в длинные нити, обладающие гибкостью при высокой температуре, извлечено из общей массы погруженным в него инструментом в виде небольшого сгустка, подцеплено концом стеклодувной трубки либо разлито в формы для получения отливок или прессовок. Поскольку стекло легко сплавляется с металлом, отдельные части сложного изделия соединяются друг с другом после повторного нагрева, благодаря которому также обеспечивается чистота соединяемых поверхностей.

Вращение заготовки с постоянной скоростью при обработке придает изделию осесимметричную форму. Готовые стеклянные изделия подвергаются процессу отжига со стадией медленного охлаждения для релаксации напряжений. За все время производства стекла были созданы четыре главных метода его обработки: выдувание, прессование, прокатка и литье. Первые три метода используются как в мелкосерийном ручном, так и в непрерывном машинном производстве. Литье, однако, трудно приспособить к крупносерийному производству.

Последние достижения.

В разработке средств механизации для быстрого и дешевого производства стеклянных изделий в 20 в. было достигнуто больше успехов, чем за всю предыдущую историю стекольного дела. В 1900-х годах, хотя уже были заложены основы механизации технологических процессов и массового производства, стекло все еще использовалось главным образом для получения только пяти видов изделий: бутылок, столовой посуды, окон, линз и украшений.

С тех пор стекло стало производиться многими предприятиями и нашло применение буквально в тысячах различных областей. Теперь стекло легко приспосабливают к требованиям заказчика. Оно может быть прозрачным, полупрозрачным или непрозрачным, окрашенным или бесцветным.

Некоторые виды стекла так же легки, как алюминий, а другие так же тяжелы, как чугун; есть стекла, по прочности превосходящие сталь. Из них изготавливаются волокна в 10 раз тоньше человеческого волоса и листы, столь же тонкие, как бумага. Стеклянные изделия могут быть крошечными, хрупкими и легкими или такими массивными, как сплошное 508-сантиметровое, 20-тонное зеркало Паломарского телескопа.

Плоское стекло.

В течение и сразу после Первой мировой войны были разработаны новые и полностью непрерывные методы изготовления как оконного, так и зеркального стекла. В 1928 было создано многослойное безосколочное стекло для автомобилей. Вскоре после этого было освоено производство закаленного плоского стекла путем термообработки (закалки с высоким отпуском) твердых полированных листов.

Этот процесс повышает прочность в несколько раз и дает продукт с исключительно высокими гибкостью и стойкостью к истиранию и всем видам механического и теплового удара. Когда такое стекло разбивается, оно распадается не на длинные, острые осколки, как обычное стекло, а на маленькие округлые кусочки, которые относительно безвредны.

Отпуск оказывается эффективным при упрочнении не только плоского стекла, но и кухонной посуды, мерного стекла, линз защитных очков и круглых колб светильников. Стеклопакеты, заменяющие вставные оконные переплеты, – сравнительно новая разработка конструкции с плоским стеклом. Они состоят из двух или более листов стекла, герметично соединенных по периметру рамкой. Пространство между листами заполняют очищенным и осушенным воздухом. По сравнению с одинарным остеклением стеклопакеты уменьшают теплопотери почти на 50% и надолго избавляют от проблем, связанных с применением наружного оконного переплета, проникновением пыли и конденсацией влаги.

Стеновые стеклоблоки.

Производство стеновых стеклоблоков и стекловолокна началось в 1931. Трудно вообразить два других вида стеклянных изделий, столь непохожих друг на друга. Стеновые стеклоблоки массивны и изготовляются сваркой двух прессованных полублоков с образованием герметической полости между ними.

Такие элементы монтируются при строительстве с использованием обычных инструментов и материалов. Получаемые из них «стены дневного света» пропускают большую часть падающего на них солнечного излучения, но уменьшают его яркость, обеспечивают хорошую теплоизоляцию и практически исключают конденсацию влаги. Эти полезные свойства обусловили широкое использование стеновых стеклоблоков как элементов строительных конструкций.

Стекловолокно.

В отличие от бытового стекла стекловолокно обычно изготавливается в форме нитей диаметром меньше 1 мкм. Поскольку каждое волокно представляет собой, по существу, сплошной стеклянный стержень, в объеме оно обладает всеми свойствами стекла. Стекловолокно термостойко и негорюче. Оно не поглощает влаги, не гниет и не подвержено химическому разложению.

Оно атмосферо-, кислото-, масло- и коррозионностойко, а также не проводит электричества. Из стекловолокна можно изготавливать нити, ленты, оплетки и корд. Из несколько более толстых, коротких волокон получают упругую ватоподобную массу, называемую стекловатой. В такой форме стекловолокно – отличный теплоизолятор.

Различные виды стекловолокна в сочетании с асбестом, слюдой, пластмассами и силиконами дают превосходные композиционные материалы. Действительно, материалы, состоящие из параллельных стеклянных нитей, внедренных в сложный полиэфир или другую матрицу, по прочности на единицу массы могут быть намного прочнее обычных конструкционных материалов, включая сталь, алюминий, магний и титан. Армированные стекловолокном пластмассы этого типа теперь широко используются для изготовления деталей самолетов и ракет, труб, резервуаров, корпусов лодок и строительных панелей. Промышленность стекловолокон выросла с удивительной быстротой ввиду широкого применения этого вида стекла в композиционных материалах.

Специальное кварцевое стекло.

В 1939 был изобретен еще один замечательный вид стекла, названный 96%-м кварцевым стеклом. Этот продукт по своим свойствам практически эквивалентен чистому плавленому кварцу, однако он может производиться дешевле и с большим разнообразием форм и размеров. Стойкость к термоудару этого вида стекла настолько велика, что после нагрева до точки размягчения его можно сразу же опустить в холодную воду, не вызвав разрушения. Удельное электрическое сопротивление и химическая стойкость этого вида стекла также весьма высоки. Некоторые разновидности 96%-го кварцевого стекла обладают исключительно высоким пропусканием в середине ультрафиолетовой области спектра, что позволяет использовать такое стекло в солнечных и бактерицидных лампах, лабораторном оборудовании и специальных электротехнических изделиях.

Пеностекло.

Пеностекло – еще один продукт изобретательности стеклоделов – по структуре похоже на хлеб и может распиливаться на куски нужного размера. Разработанное в 1940, это стекло так мало весит, что не тонет в воде, и все же является жестким, не горит и не выделяет запахов.

Такая аномалия свойств создается после смешения тонко измельченных кокса и стекла и нагрева смеси до высокой температуры. Смесь мучнистого вида расплавляется, превращаясь в черную пену, которая заполняет объем формы и потом застывает.

В результате получается твердый ячеистый материал с сотнями тысяч заполненных воздухом изолированных ячеек на 1 дм 3 . После снятия форм блоки пеностекла разрезаются до нужных размеров. Этот замечательный продукт весит примерно столько же, сколько весит пробка, и во время Второй мировой войны использовался в качестве заменителя пробки, а также пробковой древесины, пористой резины и капка. Как и пробка, пеностекло – отличный изолятор. Однако в отличие от пробки на него не влияют сырость и конденсация влаги, так что оно очень подходит для обкладки холодильных камер и бытовых холодильников. Пеностекло в равной мере успешно может применяться и для высокотемпературной теплоизоляции вплоть до 425 ° С, поскольку оно не только не горит, но и заглушает огонь. Новый сорт пеностекла содержит 99% кремнезема и может использоваться при температуре до 1200 ° С.

Металлизация.

На поверхность стекла можно наплавить тонкий слой металла; при этом соединение получается настолько прочным, что к металлическому покрытию можно припаять довольно массивные металлические детали. Этот метод широко применяется в радио- и электротехнической промышленности.

Проводящие покрытия.

Был открыт целый ряд необычных применений стекла в связи с тем, что ему можно придать свойство поверхностной проводимости. Это достигается напылением на поверхность стеклянного изделия тонкого, прозрачного, почти невидимого слоя оксида металла.

Такое покрытие весьма долговечно и имеет поверхностное сопротивление в пределах от 10 до 100 Ом/см 2 . При обычных температурах можно использовать известковое стекло, а при высоких – боросиликатное. Изготовленные из такого стекла панели лучистого нагрева могут работать при температурах до 350 ° С. Подобные панели – хороший источник энергии длинноволнового инфракрасного излучения, которое большинство веществ и сред поглощает с эффективностью 90% и более. Таким способом изготавливаются настольные стеклянные излучатели и вспомогательные нагреватели для помещений. Проводящие покрытия, нанесенные на ветровые стекла самолетов, сохраняют их теплыми и свободными от льда.

Электротехнические изделия.

Стеклянные колбы широко используются в качестве оболочек для ламп накаливания и электронно-лучевых трубок. Проволочные резисторы, трансформаторы, конденсаторы, реле и переключатели могут заключаться в оболочки из отпущенного стекла с выводами через стеклянные изоляторы.

Крупные проходные изоляторы массой до 22 кг, рассчитанные на сильные токи и высокие напряжения, изготавливаются путем центробежной отливки стекла вокруг металлических втулок. С применением стекла изготавливаются конденсаторы как постоянной, так и переменной емкости. В конденсаторах постоянной емкости используется листовое стекло толщиной до 0,025 мм.

Конденсатор переменной емкости состоит из изготовленной с жестким допуском стеклянной трубки, часть внешней поверхности которой металлизируется для образования одной обкладки. Внутрь трубки вставляется стержень из латуни или инвара, образующий вторую обкладку. Стеклянные трубки или стержни с нанесенной на них углеродной, металлической или металлооксидной пленкой используются в качестве резисторов.

Светочувствительные стекла.

В 1947 было обнаружено, что стекла некоторых составов при воздействии ультрафиолетового излучения образуют скрытое изображение, которое может быть проявлено путем нагрева стекла чуть выше температуры отжига. Скажем, на стекло можно наложить фотографический негатив и облучить его ультрафиолетом, а потом нагреть стекло; в результате в объеме стекла появится воспроизведенное в цвете изображение.

Цвет изображения зависит от вида светочувствительного металла, введенного в шихту. Один из составов дает опаловое стекло такой природы, что разбавленная фтористоводородная кислота протравливает облученную часть раз в пятнадцать быстрее, чем необлученную. Эта огромная разница в растворимостях позволяет осуществлять химическое травление.

Таким способом в стекле можно вытравливать отверстия размером меньше половины среднего диаметра человеческого волоса в количестве до 100 тыс. отверстий на 1 см 2 . Стекла этого типа используются для изготовления световых табло, именных табличек и декоративных плиток, а также в качестве чувствительных элементов дозиметров. После воздействия проникающего излучения некоторые из таких стекол ярко светятся при облучении ультрафиолетовым светом, а другие меняют свой цвет. Интенсивность флуоресценции или степень изменения окраски пропорциональна полученной дозе облучения.

Стеклокерамика.

Это гибридное название относится к материалам, которые вначале были произведены как стекла, а потом во всей своей массе переведены в кристаллическое состояние. Они выпускаются фирмой «Корнинг гласс уоркс» под зарегистрированными торговыми названиями «пирокерамика» и «фотокерамика».

Сырьевые материалы для изготовления стеклокерамики примерно те же, что и для изготовления стекла, однако включают некоторые дополнительные добавки, играющие роль зародышеобразователей. После формования одним из обычных способов – прессования, выдувания или прокатки – изделие нагревается до температуры образования ядер кристаллизации.

В 1 см 3 изделия образуются миллиарды таких ядер, которые вырастают до мельчайших кристаллов, хотя никакой видимой кристаллизации не происходит. Затем температура повышается, и во всем объеме стеклообразного изделия начинается кристаллизация вокруг кристаллов-зародышей. Процесс продолжается до тех пор, пока растущие кристаллы не наталкиваются друг на друга и вся масса изделия не становится кристаллической за исключением малых областей стеклообразной матрицы на границах кристалла. Температуры переработки, зародышеобразования и кристаллизации зависят от состава стекла. В некоторых случаях образование ядер кристаллизации производится воздействием рентгеновского или ультрафиолетового излучения с последующей термообработкой.

В отличие от обычной керамики, стеклокерамика не имеет пор, а ее кристаллы меньше размером и более однородны. По сравнению со стеклом-основой стеклокерамика тверже, не деформируется до более высоких температур и в несколько раз прочнее. Одним из первых ее применений были обтекатели ракет.

Теперь широко используется стеклокерамическая посуда, которую можно переставлять из холодильника прямо на плиту. Лабораторная посуда, цилиндры двигателей и даже шарикоподшипники изготавливаются из стеклокерамики. Эти разработки – главное достижение в технологии стекла. См. также КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ; КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ.

Источник: www.krugosvet.ru

РАЗНОВИДНОСТИ СТРОИТЕЛЬНОГО СТЕКЛА

Стекло – твердотельное состояние аморфных веществ. Термин также используется в названиях оптических материалов, имеющих свойства, характерные для стекла – светопропускание (прозрачность), светопреломление, анизотропность и др.

Базовый метод, используя который получается силикатное стекло, заключается в плавлении смеси кварцевого песка (SiO2), соды (Na2CO3) и извести (CaCO3). В результате получается химический комплекс с составом Na2O*CaO*6SiO2.

В настоящее время плоское строительное стекло изготавливают главным образом с помощью флоат-метода, однако, устаревшие метод вытяжки и метод прокатки все еще используются в незначительном объеме при производстве известных специальных стекол, среди которых можно назвать изготовление узорчатого стекла с использованием различных способов прокатки. Также и метод выдувки стекла по-прежнему находит применение, например, при производстве различных художественных изделий из стекла. Готовое «обычное» стекло можно в дальнейшем обработать различными методами таким образом, чтобы оно соответствовало своему назначению.

Антиквариатное стекло

При использовании метода машинной прокатки или метода выдувки, а также путем выдувания ртом изготавливают стекла, которые обладают характерными неровностями на поверхности, неравномерно расположенными узорами или пузырями в объеме стекла. Стекло может быть прозрачным или окрашенным. Толщина колеблется, обычно, между 2–4 мм.

Солнцезащитное стекло

Солнцезащитное стекло – это нарицательное название, данное стеклу, которое обладает способностью снижать пропускание световой или солнечной тепловой энергии. Такими стеклами являются, например, окрашенные во всей массе, стекла с покрытиями (стекла с покрытиями типа On-line и Off-line).

Изолирующие стеклопакеты

Изолирующие стеклопакеты – это элементы, в которых два стекла или более соединены герметично друг с другом с помощью рамки средника, огибающей края стекол, или с помощью эластичных масс, при этом теплоизолирующая способность элемента улучшается. При изготовлении стеклопакетов могут использоваться различное листовое стекло и полученные из них путем последующей обработки изделия.

Флоат-стекло

В настоящее время это наиболее распространенный тип стекла, получаемый с помощью флоат-метода, при котором стекло при выходе из печи плавления выливается на поверхность расплавленного олова и дальше в виде непрерывной ленты поступает через зону охлаждения на дальнейшую обработку. Флоат-стекло характеризуется исключительной ровностью и отсутствием оптических дефектов. Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 5100–6000 мм х 3210 мм, при этом толщина листа может быть даже меньше двух миллиметров и достигать 25 мм. Получаемое стекло может быть прозрачным, окрашенным или с покрытием (стекла с покрытиями типа On-line).

Фотохроматические (светочувствительные) стекла

Свойства фотохроматических стекол, касающиеся их светопропускания, меняются в зависимости от интенсивности освещения. Стекло темнеет при сильном ярком освещении и наоборот. Этот эффект достигается, например, благодаря влиянию добавленных в стеклянную массу галогенидов серебра. Главным образом, они находят применение пока еще в виде изделий небольшого размера, имеющих особое назначение – например, в качестве линз для очков.

Неотражающие стекла

К ним относятся прозрачные стекла, поверхность которых практически полностью не отражает солнечный свет. Видимый свет отражается, например, благодаря специальной обработке кислотой. Они находят применение, например, при изготовлении стекол, закрывающих картины.

Стекла с отражающей поверхностью (а также стекла с покрытиями или с зеркальной поверхностью)

К ним относятся стекла с покрытиями типа On-line и Off-line, полученные с применением одноименных методов, поверхность которых отражает видимый свет и солнечное тепловое излучение лучше, чем обычное стекло. По внешнему виду стекло напоминает зеркало. Используя различные материалы для покрытий, можно воздействовать на отражающие свойства стекла и его внешний вид, интенсивность отражательной способности и оттенки цвета поверхности.

Сигнализирующие стекла

Стекло, которое может быть подключено к цепи аварийной сигнализации, относится к сигнализирующим стеклам. В сигнализирующих стеклах имеются электропроводящее покрытие или тонкие провода, которые включаются в цепь аварийной сигнализации. При разрыве электрической цепи включается аварийная сигнализация.

Фасадные стекла

Термин фасадное стекло – это нарицательное название стекол, которые преимущественно используются при герметичной облицовке строений. Для этой цели обычно применяют окрашенные методом вжигания эмалевых красок стекла или прозрачные стекла или специальные sg-элементы для строительного остекления.

Химически закаленное стекло

При химической закалке стекла создаются напряжения сжатия на поверхности стеклянной заготовки благодаря процессам, происходящим в солевой ванне, во время которых происходит ионообмен находящихся на поверхности стекла ионов натрия на ионы калия большего размера. По этой причине в поверхностном слое стеклянной заготовки возникают напряжения сжатия. Химически закаленное стекло является также как и термически закаленное стекло механически намного прочнее, чем обычное стекло, однако, химически закаленное стекло при разрушении распадается на более крупные осколки, и вследствие этого его наиболее часто применяют в ламинированных конструкциях.

Осветленные стекла

Осветленное стекло – это, в соответствии со своим названием, абсолютно бесцветное стекло. Такое стекло пропускает особенно хорошо видимый свет и солнечное тепловое излучение, поскольку поглощение и отражение чрезвычайно малы.

Тянутое стекло

Тянутым стеклом называется стекло, изготовленное методом вытяжки с помощью различных машин. Этот метод являлся основным способом получения листового стекла до открытия флоат-способа. В настоящее время находит небольшое применение, например, при изготовлении каких-либо специальных стекол.

Узорчатое стекло

Узорчатые стекла, обычно, получают методом машинной прокатки. При этом на одной или на обеих поверхностях стекла остается желаемый рисунок, который получается с помощью вальцовочных цилиндров с нанесенным рисунком. Иногда узорчатое стекло делают и вручную на валках (литье). Изготовленное вручную на валках стекло, как правило, находит применение при работе со специальным художественным стеклом. Узорчатые стекла подходят к самым разнообразным вариантам внутреннего остекления, поскольку позволяют изготовителю найти самые фантастические варианты.

Кварцевое стекло

Кварцевое стекло – это стекло, выдерживающее особенно большие перепады температуры. Оно состоит почти из чистого оксида кремния. Это стекло обладает очень низким коэффициентом термического расширения.

Ламинированное стекло

Ламинированным называется стекло, которое состоит из двух или более стекол, ламинированных вместе с помощью ламинирующей пленки PVB или специальной ламинирующей жидкости, причем стекла называются жидколаминированными или ламинированными смолой. При ламинировании можно создавать комбинации из самых различных стекол и использовать разнообразные пленки для ламинирования. Используя метод ламинирования стекол, можно изготавливать элементы, которые можно использовать, например, в качестве стекол, защищающих от взлома, от пуль и для защиты человека от различных травм. Ламинированные стекла находят также применение и при изготовлении изолирующих стеклопакетов. Ламинирование не увеличивает механическую прочность стекла, однако, при разрушении ламинированное стекло остается целым благодаря ламинирующей пленке, т.е. осколки стекла остаются прикрепленными к пленке.

Армированное стекло

Это полученное путем прокатки стекло, в которое проволочная сетка или расположенные в одном направлении проволочные нити вдавливаются или закрепляются между двумя стеклянными лентами. Армированное стекло менее прочное по сравнению с обычным стеклом такой же толщины. Изготавливается также со шлифованной поверхностью.

Стеклокерамика

Это стекломатериалы, которые выдерживают высокие температуры. Смесь сырьевых компонентов для получения таких стекол, как правило, состоит почти из чистого оксида кремния, в который добавляется оксид бора (эти стекла также известны под названием боросиликатных стекол).

Нагреваемое стекло

К такому типу стекол относится, например, стекло, электропроводящее покрытие которого работает как сопротивление при пропускании тока, вследствие чего стекло нагревается. Особенно эффективно в случаях, когда нужно избавиться от конвекции. Может применяться также как стекло, являющееся источником тепла.

Стекло, закаленное термическим способом

Закаленное термическим способом стекло изготавливают, нагревая вначале стекло до температуры более 600°С и затем резко охлаждая его. При этом в стекле образуются напряжения сжатия, которые увеличивают механическую прочность и стойкость стекла к перепадам температур. При разрушении стекло рассыпается на мелкие безопасные осколки.

Большинство видов стекол можно подвергать термической закалке. Следует обратить внимание на тот факт при производстве таких стекол, что механическая обработка стекла выполняется всегда до процесса закаливания, поскольку закаленное стекло невозможно обработать механическим образом. Закаленные стекла можно в дальнейшем использовать, кроме всего прочего, при производстве изолирующих стеклопакетов или ламинированных стекол.

Термоупрочненное стекло

Термоупрочненное стекло изготавливается также, как стекло, закаленное термическим способом. Термоупрочненное стекло по своей механической стойкости обладает лучшими по сравнению с обычным стеклом свойствами, но все же уступает по стойкости стеклу, подвергшемуся термической закалке. Термоупрочненное стекло при разрушении распадается на более крупные по сравнению с закаленным термически стеклом осколки, но на более мелкие по сравнению с обычным стеклом.

Окрашенное в массе стекло (а также окрашенное стекло)

Окрашенное в массе стекло изготавливается из сырьевых материалов, в которые добавляются различные вещества для получения желаемого цвета. Наиболее распространенными являются следующие цвета: промежуточный между бронзовым и коричневым, серый и зеленый, однако, можно изготавливать стекла и других цветов. Окрашенные в массе стекла известны также как солнцезащитные стекла или абсорбирующие стекла, поскольку такие стекла поглощают, абсорбируют, сами по себе больше солнечной тепловой энергии и света, чем обычные прозрачные стекла.

Стекла с покрытием типа Off-line (а также поверхностнообработанные стекла)

На стекло можно после его изготовления наносить покрытие электромагнитным методом плазменного напыления в вакууме. Покрытие состоит из нескольких слоев, выбор которых зависит от окончательного результата, который необходимо получить, в зависимости от требуемых свойств, излучающей способности, пропускания света и тепловой энергии, а также оптических свойств. Стекла с покрытиями типа Off-line обычно используют при изготовлении стеклопакетов, при этом поверхность с покрытием будет смотреть внутрь. Выбор стекол с покрытиями типа Off-line разного цвета, с разной отражающей поверхностью, а также с различной селективностью очень широк.

Стекла с покрытиями типа On-line (а также с твердым покрытием поверхности)

Поверхность стекла можно обрабатывать и во время процесса изготовления стекла методом, при котором горячая поверхность стекла подвергается обработке в различных ваннах. При этом образуется крепкое и прочное металлическое покрытие. Этот способ годится для придания самых разнообразных свойств поверхности стекла.

Стекла с покрытиями типа On-line находят применение, например, при производстве различных солнцезащитных стекол с отражающей поверхностью и при изготовлении нейтральных по цвету селективных стекол. Кроме выбора сырьевых материалов, используемых для получения покрытий, на окончательный результат можно воздействовать также и выбором сырьевых материалов для самого стекла. По этой причине выбор стекол с покрытиями типа On-line очень многообразен. К последним относится и метод производства зеркал методом On-line. При этом целью является получить специальное покрытие.

Опаловое (молочное) стекло

Это изготовленное методом машинной вытяжки белое стекло. В двухслойном опаловом стекле основным стеклом служит прозрачное стекло, на поверхность которого наносится тонкий слой опалового стекла. При изготовлении однослойного опалового стекла в приготовленной для получения стекла массе находятся такие сырьевые материалы, благодаря которым создается впечатление, что стекло стало матовым и внешне напоминающим молоко. У двухслойного опалового стекла коэффициент светопропускания больше, чем у однослойного.

Противопожарные стекла

Противопожарные стекла можно разделить по их защитным свойствам, например, на огнестойкие и изолирующие от огня стекла.

Огнестойкие стекла препятствуют проникновению пламени и дыма в течение времени, характерного для каждого класса стекла. Стекла такого типа – это, как правило, однослойные, закаленные и изготовленные специально для защиты от пожара стекла, которые пропускают, как правило, тепловое излучение.

Защищающие противопожарные стекла (или также отсекающие зону пожара стекла) – это, как правило, элементы из ламинированных стекол типа стеклопакетов или элементы из специальных материалов, полученных специальными методами, которые, кроме того, что препятствуют проникновению огня и дыма, защищают также и от проникновения теплового излучения таким образом, что температура на противоположной поверхности поднимается медленно.

Зеркала

Зеркало – это такое стекло, задняя поверхность которого обработана так, что стекло приобретает особенно хорошие отражающие свет свойства. Для получения покрытия используется серебро, на него наносится медь и защитный слой краски. Выбор зеркал очень широк, поскольку зеркала можно изготавливать из разных стекол, а, кроме того, на сами зеркала можно наносить различные рисунки методом шелкографии, а также методом пескоструйной обработки.

Поверхностнообработанное стекло

Это общее название для стекол, поверхность которых была обработана одним из желаемых способов, например, методом пескоструйной обработки, травлением или окрашена. В данном случае под окрашиванием понимают другой вид окрашивания, нежели окрашивание с помощью вжигаемой цветной эмали.

Окрашенное вжиганием эмалей / закаленное стекло

Окрашенные вжиганием эмалей и закаленные стекла получают таким образом, что одна из поверхностей стекла покрывается цветной эмалью, которая во время вторичной термообработки стекла вжигается в поверхность стекла, становясь неотделимой частью последнего. Существует почти неограниченное количество оттенков цветов таких эмалей. Полученные методом вжигания цветных эмалей стекла находят применение, обычно, в качестве фасадных стекол, установленных окрашенной поверхностью внутрь.

Профилированное стекло (а также стеклянные панели)

Профилированное стекло – это прозрачные или цветные стеклянные пластины, вытянутые на стадии производства в форме U-образного профиля. На поверхности профилированного стекла, как правило, нанесен какой-либо рисунок, рассеивающий свет. Кроме того, профилированное стекло может быть прозрачным (без нанесения какого-либо рисунка) или селективным (с нанесенным солнцезащитным покрытием). Профилированные стекла находят применение, например, в стеновых конструкциях в виде одно- или двухслойных конструкций.

Селективное стекло (также стекло с низким Е или LE)

Это общее название для стекол, которые имеют покрытие, обладающее низкой излучательной способностью (низкоэмиссивитетное покрытие). Теплоизолирущая способность селективного стекла намного лучше, чем обычного, солнечное коротковолновое тепловое излучение проникает через стекло хорошо, а стремящееся выйти изнутри наружу длинноволновое излучение эффективно отражается от поверхности обратно. Особо рекомендуется использование селективного стекла в качестве одного из стекол в изолирующих стеклопакетах, поскольку, таким образом, можно в значительной степени повысить теплоизолирующие свойства части строительной конструкции, приходящейся на окно. Селективное покрытие можно наносить или же так называемым On-line-методом одновременно с процессом получения стекла или Off-line-методом с нанесением покрытия на стекло методом плазменного напыления в вакууме с помощью плазмы.

Защищающее от излучения стекло

Стекло, защищающее от излучения, предназначено для предохранения от радиактивного излучения. Такие свойства стекло этого типа приобретает на стадии производства путем добавления в смесь сырьевых материалов оксидов тяжелых металлов. Чаще всего используется оксид свинца, однако, можно применять и оксид церия, особенно для тех объектов, в которых от стекла требуется получить толстый защитный слой и хорошие оптические свойства.

Гнутые стекла

Гнутые стекла получают в специальных нагревательных камерах, в которых стекло изгибается по специальной форме, изготовленной с этой целью. В качестве форм для гнутья используются или же так называемые формы в виде рамок (при производстве ветровых стекол для автомобилей) или же так называемые жестяные формы, на которых стекло молируется при нагревании. Величина минимального радиуса изгиба стекла зависит от толщины стекла.

Безопасное стекло

Это общее название для стекол, которые обладают лучшими по сравнению с обычным стеклом защитными свойствами, например, при защите человека от травм. Под безопасными обычно понимают закаленные и ламинированные стекла, стекла, полученные комбинацией двух вышеперечисленных типов стекол, а также противопожарные стекла.

Звукоизоляционные стекла

Это общее название для изготовленных с применением стекла элементов, которые обладают улучшенными звукоизолирующими свойствами, например, в конструкциях окон. Эти свойства получаются благодаря, например, использованию для остекления стекол различной толщины или ламинированных различными методами, за счет создания разновеликих промежуточных пространств между стеклами, а также путем комбинирования всего вышеперечисленного. Большое значение в вопросе звукоизоляции имеет выявление источника шума, планирование остекления и выполнение его таким образом, чтобы снизить вредное воздействие, вызываемое источником шума, от воздействия которого хотят избавиться, а не, например, просто от шума.

Источник: stroit.ru

Стекло: что такое, виды, технология производства, свойства, назначение

Стекло – это материал, по некоторым свойствам не имеющий аналогов. До сих пор для его производства используются натуральные ингредиенты, повторная переработка испорченного изделия может происходить неоднократно без потери качества и почти без отходов.

Определение

Стекло может находиться в нескольких агрегатных состояниях на разных этапах производства. И все же, стекло – что такое и из чего его делают?

Согласно научному определению, стеклом является всякое аморфное тело, полученное методом расплава, которое при увеличении вязкости приобретает свойства твердого тела. При этом процесс перехода из одного состояния в другое является обратимым.

История материала

В повседневной жизни мы ежедневно используем стекло. Что такое и из чего его делают – это редко задаваемые в современности вопросы, настолько нам привычен материал. Ученые считают, что стекло впервые было получено случайно, проследить зарождение технологии невозможно. Первые изделия датируются примерно 2540 годом до нашей эры.

В древней рецептуре присутствовали три компонента – сода, песок и глинозем. В дальнейшем научились улучшать свойства материала, добавляя к основным ингредиентам мел, доломит и другие составляющие. Весь состав, из которого варится стекло, называется шихта.

Цветное стекло начали получать, используя природные пигменты – окиси хрома, оксид никеля, кобальтовые добавки. Первое формованное изделие было получено в 1-м веке нашей эры римскими мастерами. Они же изобрели листовое стекло. Технология производства стекла в листах состояла в выдувании огромного, в человеческий рост цилиндрического пузыря из горячей массы.

Пока она не остыла, ее разрезали вдоль длинной части и раскладывали на поддонах для выравнивания. Такая техника была распространена повсеместно до начала 20-го века. В России стекольное производство было открыто в 17-м веке и располагалось в селе Духанине, мастерами в то время были только иностранцы.

Состав

Для множества целей используется стекло. Что такое стекло, мы уяснили, а что представляют собой его основные ингредиенты? Состав исходных ингредиентов за весь период практики изготовления материала практически не изменился. Три основных компонента составляют основу (шихту) – это кремнезем или кварцевый песок, сода (оксид натрия) и оксид кальция, известный под названием известь.

Составляющие соединяются в определенных пропорциях и плавятся в печи при температуре от 300 до 2500 °С. В состав шихты, в зависимости от желаемых свойств, добавляются поташ, борный ангидрид, битое стекло предыдущих варок или сырье вторичной переработки.

Технология

Для усиления или ослабления свойств соединений в процесс плавки добавляют усилители, глушители, красители, обесцвечиватели и т. д. После варки массу быстро охлаждают, что позволяет избежать образования кристаллов. Из всех составляющих самый большой процент в рецептуре занимает песок — от 60 до 80%. Песок выступает остовом, вокруг которого формируется стекловидный материал. Технология производства стекла остается неизменной в течение столетий.

Известь является еще одним компонентом, без которого не производится стекло. Что такое оксид кальция в составе ингредиентов? Эта составляющая придает материалу химическую устойчивость и усиливает блеск. Стекло можно выплавить лишь из песка и соды, но без извести оно растворится в воде. Третьим игроком в составе шихты является оксид металла — натрия или калия (до 17%).

В смесь вводится в виде кальцинированной соды или поташа. Эти составляющие уменьшают температуру плавления, позволяя отдельным песчинкам полностью расплавиться и соединиться в монолит.

В зависимости от используемых компонентов в составе шихты, разделяют виды стекла:

• Кварцевое. Изготавливается из одного компонента – кремнезема. Обладает высокими качествами: устойчиво к высокой температуре (до 1000 °С) и термоудару, пропускает видимый и ультрафиолетовый спектр излучения. Производство связано с высокими энергетическими затратами, поскольку кремнезем (силикатное стекло) — тугоплавкое сырье и плохо поддается формовке. Основные сферы применения – химическая и лабораторная посуда, части оптических систем, ртутные лампы и пр.
• Натриево-силикатное. Изготавливается из двух компонентов, состав стекла – силикатный песок и сода (1:3). По своим свойствам имеет широкое применение в промышленности в качестве компонента какого-либо процесса, но не применяется в других сферах, изделия из него не изготавливаются. Основной недостаток – растворяется в воде.
• Известковое. Самый распространенный вид материала, из которого производится большинство изделий – листовое стекло, стеклотара, зеркальное полотно, посуда и многое другое.
• Свинцовое. В классический состав стекла (шихты) пропорционально добавляется оксид свинца. Свинцовое стекло отличается повышенными диэлектрическими свойствами, что позволяет использовать его в качестве лучшего изолирующего состава в телевизионных трубках, осциллографах, конденсаторах и пр. Наличие свинца в стеклянной массе придает материалу дополнительный блеск, сверкание, что часто используется при изготовлении художественных изделий, посуды и т. д. Хрусталь – один из видов свинцового стекла.
• Боросиликатное. Добавка оксида бора в состав материала увеличивает его устойчивость к термическому удару до 5 раз, существенно улучшаются химические свойства. Боросиликатное стекло используется для изготовления труб и лабораторно-химической посуды, изделий для бытовых нужд. Масштабным примером использования служит зеркало, созданное на основе боросиликатного стекла для крупнейшего в мире телескопа.
• Прочие виды стекла – алюмосиликатные, боратные, цветные и др.

Виды оконных стекол

Оконное стекло самый востребованный вид материала. Оно пропускает солнечный свет, осуществляет теплоизоляцию зимой и летом, препятствует проникновению шума, эстетически оформляет оконный проем и выполняет еще множество функций. На сегодняшний день существует широкий выбор видов стекла, каждый из которых отвечает определенным требованиям:

• Энергосберегающее. Вид стекла, тонированного в массе или покрытого специальной пленкой, которая обеспечивает проникновение в помещение коротковолнового солнечного излучения, а длинноволновое излучение отопительных приборов из помещения не выпускается. Второе название – селективное стекло. На сегодняшний день разработано несколько типов покрытий. Наиболее перспективными являются – К-стекло (нанесение окислов металлов на поверхность) и i-стекло (вакуумное многослойное напыление серебра — диэлектрика).
• Солнцезащитное. Снижает пропускание солнечного света в помещение. Разделяют на два вида – отражающее и поглощающее. Эффект достигается либо тонировкой стекла в массе при варке, либо нанесением специальной пленки на поверхность.
• Декоративное. Оконное стекло с дополнительными эстетическими характеристиками – узорчатое, цветное и т. д.

Безопасные стекла

Одним из отрицательных качеств стекла является его хрупкость, существуют технологии упрочнения материала. Самые распространенные виды:

• Армированное. Листовое стекло, при формовке которого в массу внедряется металлическая сетка. Сфера применения – производственные помещения, уличные осветительные приборы, облицовка лифтовых шахт и т. п.
• Ламинированноеили триплекс. Два или больше стекол скрепляются между собой специальной пленкой или жидкостью. Этот вид материала существенно снижает уровень шума в помещениях. Также при использовании дополнительных цветофильтров при ламинации способно выполнять солнцезащитные функции. Триплекс обладает повышенной механической устойчивостью, при разбивании полотна осколки остаются прикрепленными к пленке, что делает его максимально безопасным для применения при фасадном, балконном, оконном, дверном остеклении.
• Огнестойкое. Чаще всего производится по технологии ламинации специальными пленками, которые при температуре свыше 120 °С меняют свои физические свойства и, расширяясь, становятся матовыми, придавая стеклу жесткость.
• Защитное. Представляет собой многослойный материал, состоящий из нескольких видов стекла, скрепленного полимерной пленкой. Например, силикатное стекло скрепляется с поликарбонатом и органическим стеклом. Такой светопрозрачный блок устойчив к механическим, химическим, ударным повреждениям. К защитным видам стекла относятся пулестойкое, ударостойкое, устойчивое к пробиванию и другие типы. Технические требования к материалу и классификация защитных стекол регулируются ГОСТом Р 51136.
• Закаленное. Обладает высокими прочностными характеристиками. Эффект обеспечивает технология производства стекла — в специальной тоннельной печи листы краткосрочно подвергаются воздействию высокой температуры и быстро охлаждаются. При разбивании закаленное стекло рассыпается на мелкие осколки, не несущие угрозы жизни и здоровью. Недостатком является невозможность механической обработки закаленного полотна, при малейшем воздействии оно разрушается. Большинство изделий из закаленного стекла сначала формуются, режутся или обрабатываются иным способом и только после этого проходят закалку.

Автостекло

Стекла для автомобилей обладают повышенными прочностными характеристиками, отвечающими требованиям безопасности. На сегодняшний день при производстве используются две технологии – ламинация (триплекс) и закаливание (сталинит):

• Закаленное получают термической обработкой обычного силикатного стекла, разогревая его в печи до температуры +600 °С с последующим быстрым охлаждением. Оно приобретает механическую и термическую прочность, но при сильных ударах разрушается, распадаясь на мелкие безопасные осколки, у которых отсутствуют режущие и колющие кромки. Российская маркировка – буква «З», европейская – «Т» или Tempered.
• Ламинированное – это два тонких листовых стекла, скрепленных полимерной пленкой под действием температуры и вакуума. Свойства стекла таковы, что оно остается целостным при сильных воздействиях, не распадается на осколки, если лопнуло. Части остаются скрепленными пленкой. У триплекса есть дополнительные возможности – тонировка цветофильтрами в процессе ламинации, дополнительная шумоизоляция салона, низкая теплопроводность и пр.

Современные разработки

Двадцатый век можно назвать временем широкого применения стекла. После разработки технологии механических способов получения материала его стали применять в самых разных областях — в качестве тончайшего волокна в сферах телекоммуникаций, с не меньшим успехом используется большими многотонными блоками в строительных технологиях.

Свойства стекла многообразны, их до сих пор продолжают изучать в научных институтах, а умельцы находят новые способы применения и изобретают новые виды. В 1940 году стеклоделы представили миру пеностекло. Его качествами является:

• Легкость — не тонет в воде, имеет ячеистую структуру, удельный вес немного превышает вес пробки.
• Влагоустойчивость, долговечность.
• Экологичность (в классический рецепт шихты добавлен кокс).
• Пожаробезопасен (не горит) и заглушает огонь.
• Материал можно распиливать на куски без ущерба для качества.

Сферой применения стали изоляционные материалы для опасных производств, холодильных камер и пр.

Для солнечных батарей используют стекло с проводящим покрытием из тонкого слоя оксида металлов. Панели с покрытием работают при температурах около 350 °С. Кроме того, такое стекло монтируют в кабины самолетов, чтобы избежать наледи и сохранить тепло внутри кабины.

Важным достижением современности стала возможность производства стеклокерамики. Материал изготавливается по технологии обычного стекла, но на последнем этапе охлаждения процесс замедляется, и происходит кристаллизация в массе материала. Катализаторами служат специальные добавки, которые никак не влияют на внешнее состояние стекла, но образуют мелкие кристаллы. Материал без деформации выдерживает высокие температуры и более устойчив ко всем видам повреждений. Используется в ракетостроении, бытовой технике, лабораториях, частях двигателя и во многих других областях.

Источник: www.syl.ru

Светопрозрачные конструкции в современных офисах и домах. Основные виды.

Оригинальные светопрозрачные конструкции формируют облик современных домов и офисов, становясь настоящей дизайнерской изюминкой. Что подразумевает под собой этот термин?

В целом, это конструкции, предназначенные для обеспечения должного уровня естественного освещения внутри помещения, визуального контакта с окружающей средой. Они позволяют максимально эффективно использовать пространство и дневной свет, что и обусловливает стремительный рост их популярности.

Правильное освещение внутри помещений немаловажно для нормальной работы и отдыха, и в целом, жизнедеятельности человека, ведь именно через зрение мы получаем 80 % всей информации. Недостаток освещенности способен вызывать сильное утомление, снизить работоспособность. Кроме того, наличие дневного света позволяет экономить электроэнергию. Именно поэтому все чаще в строительстве применяются стеклянные светопрозрачные конструкции.

Все используемые конструкции можно подразделить на 2 группы: внутренние и внешние. Внутренние применяются, прежде всего, для зонирования помещений, а внешние – для отделения их от улицы и обеспечения комфортного микроклимата внутри.

Для изготовления различных светопрозрачных конструкций используются специальные профильные системы, которые содержат в составе каленое стекло для увеличения теплосберегающих параметров. Как правило, применяется алюминиевый профиль, так как он отличается отличными эксплуатационными характеристиками: прочный, долговечный, пожаробезопасный и при этом имеет небольшой вес.

Преимущества и недостатки стеклянных конструкций

Рост популярности светопрозрачных конструкций, как внешних, так и внутренних, легко объясним, ведь они отличаются массой преимуществ:

1. Высокая прочность и надежность.
2. Отличный уровень тепло- и шумоизоляции.
3. Возможность реализовать любые дизайнерские решения.
4. Экологичность.
5. Зрительное увеличение пространства, возможность получения максимальной естественной освещенности.
6. Простота эксплуатации.
7. Устойчивость к воздействию агрессивных внешних факторов.
8. Универсальность. Великолепно смотрятся в любом интерьере и способны украсить любое здание.
9. Пожаробезопасность.

Среди недостатков можно выделить необходимость регулярной чистки для сохранения привлекательного внешнего вида. Относительным недостатком конструкций из закаленного стекла можно также назвать невозможность механической обработки, например, сверления.

Наружные светопрозрачные конструкции

Светопрозрачные конструкции позволяют эффектно выделить здание среди окружающих, при этом снизить в помещении уровень шума, утеплить его, обеспечить безопасность и, конечно же, увеличить естественное освещение внутри здания.

Выделяют следующие разновидности:

1. Фасады всех видов.
2. Обычные окна. Уж эту разновидность светопрозрачных конструкций знает каждый из нас. Представляют собой каркас из алюминиевого профиля, в который вставлены стеклопакеты с нужным количеством стекол.
3. Витрины.
4. Входные группы – композиции для оформления дверного проема здания.
5. Зимние сады. Позволяют растениям получить необходимый солнечный свет.

1. Козырьки и навесы. Могут иметь разную форму и степень прозрачности, быть навесными с креплением на тросах или опираться на колонны.

В офисах широко применяется фасадное остекление, ведь оно выгодно выделяет сооружение среди окружающих, способно придать эффектный вид даже абсолютно невзрачному зданию, к тому же, отличается долговечностью: достаточно один раз вложить деньги и дальше не переживать о необходимости ремонта, подновления краски и т. д. К тому же, если фасад дополнительно утеплить, можно будет существенно экономить зимой на обогреве офисов. Стеклянные фасады используются при строительстве как общественных зданий, так ижилых, ведь такое остекление позволяет претворить в жизнь любую задумку даже самого смелого и экспрессивного архитектора. Можно создавать не только ровные поверхности, но и с изломами для яркой игры света, с оригинальными конструкциями, например, можно создать перекрытие в виде пирамиды.

Варианты исполнения фасадов

№	Наименование конструкции	Описание	Преимущества
1	Стоечно-ригельные фасады	Основа – несущие стойки, к которым с помощью ригелей крепятся стеклопакеты. Монтаж осуществляется с использованием крепежных элементов (болтов или винтов), которые вкручиваются в посадочные точки. Наиболее популярный вариант.	Максимальная надежность, простота монтажа.
2	Структурные	Нет стоек и ригелей на видимом фасаде. Стеклопакеты крепятся с помощью прозрачного силикона. Швы заполняются уплотнителем для теплоизоляции, а наружные – силиконовым герметиком.	Более воздушная конструкция. Имеет неограниченный срок службы, так как с агрессивной внешней средой реагируют только стекло и герметик.
3	Полуструктурные	Стеклопакеты крепятся к стоечно-ригельному контуру при помощи зажимных клипс, за счет этого крепление невидимое.	Промежуточный вариант, надежная и эффектно выглядящая конструкция.

Типы используемых в светопрозрачных конструкциях стекол

Главное требование, которое предъявляется к стеклам, используемым как в наружных, так и во внутренних конструкциях, – высокая прочность и безопасность.

№	Наименование	Описание	Поведение при разбивании
1	Закаленное стекло	Стекло, которое было подвержено специальной термической обработке, что позволяет увеличить его прочность в 5-10 раз, кроме того, повышаются термостойкость и прочность на изгиб.	Разбивается на мельчайшие осколки величиной не более сантиметра с не острыми гранями, которыми невозможно пораниться.
2	Триплекс	Это несколько листов стекла, соединенных между собой полимерной пленкой, способствующей увеличению тепло- и звукоизоляционных свойств. Имеет большой вес и несколько уступает в прозрачности.	Осколки не разлетаются, а остаются прилепленными к полимерной пленке.
3	Моллированное	Стекло толщиной 4-8 мм, которое изогнуто по определенному радиусу и в процессе производства подвергнуто закалке. Изготавливается по заказу.	Как у закаленного стекла

Жители многоэтажек заказывают фасадное остекление балконов и лоджий для утепления квартир, защиты от ветра, пыли, выхлопных газов. При этом оно может быть как стандартным, так и в пол – для любителей воздушности в помещении, максимального потока света и великолепных видов из окна.

Для частного дома отличным решением становится обустройство зимнего сада любой формы с помощью алюминиевых светопрозрачных конструкций. Он может быть как частью дома, так и отдельным помещением. В первом случае к зимнему саду предъявляются повышенные требования по теплосбережению.

Кроме того, хозяева, не желающие, чтобы их дом был похож на тысячи других, могут сформировать неповторимый и при этом очень современный облик с помощью куполов, атриумов либо прозрачной крыши над частью помещения, например, на веранде.

Внутренние светопрозрачные конструкции

Внутренние конструкции из абсолютно прозрачного или матового стекла оживляют интерьер, придают ему свежий и современный вид, а также позволяют решить многочисленные задачи.

1. Стеклянные перегородки. Они могут использоваться как в офисах, так и в частных домах и квартирах для выделения отдельных зон в помещении.
2. Раздвижные и распашные двери. Каркас изготавливается из алюминиевого профиля, а для наполнения используются различные виды стекла (прозрачное, тонированное, матовое, с узорами). Могут различаться по способу открывания, количеству створок.
3. Лестничные марши и перекрытия. Выглядят невесомо и придают современный облик любому помещению.
4. Душевые ограждения. Могут как выполнять функцию полноценной душевой кабины, так и играть роль обычной дверцы в кабину с распашным или раздвижным механизмом открывания.

1. Внутренние окна. Используются для естественного освещения подсобных помещений, путей эвакуации и т. д.

В офисах особенно часто используются стеклянные перегородки, позволяющие зонировать помещение, не получая разрешение на перепланировку, то есть, сэкономив и время, и бюджет компании. Также они применяются в квартирах и домах с большой площадью, причем особо любимы дизайнерами. Такие перегородки смотрятся очень стильно, а разнообразие вариантов оформления делает их очень универсальными, они подойдут для выделения зоны в любой комнате. Одним из вариантов таких перегородок являются душевые ограждения, которые позволяют отделить место для купания даже в крохотном помещении, где никакая душевая кабина не поместится. Стекло абсолютно не боится воды, оно долговечно, поэтому такие перегородки – отличное решение для ванных комнат.

Отдельно стоит сказать и о стеклянных дверях, которые становятся настоящим украшением комнат и прекрасно вписываются в интерьер, оформленный в стиле модерн или хай-тек. Спрос на них появился недавно, но быстро увеличивается, так как люди уже оценили все преимущества и великолепный вид таких дверей.

Наиболее распространены распашные двери (и их стоимость ниже), их конструкция практически не отличается от привычных всем деревянных дверей. Дверная коробка выполняется из алюминия, МДФ или дерева. Раздвижные двери, как правило, не имеют каркаса, они более воздушные. Передвигаются с помощью роликов по тому же принципу, что и дверцы шкафа-купе. Двери могут быть полностью прозрачными, с нанесенным с помощью пескоструя рисунком, тонированными.

Немного о стоимости

Многие люди не решаются применять в оформлении собственных домов стеклянных конструкций, так как их останавливает распространенный миф, что это нереально дорого. Причина его появления, пожалуй, в том, что раньше такие конструкции использовались исключительно в элитном строительстве. На самом деле, стоимость изделий из стекла очень сильно варьирует, так что практически каждый может применить их при оформлении помещений, и, что немаловажно, конструкции такие практически вечные, они не изнашиваются со временем и не теряют свой первоначальный эффектный вид, то есть полностью окупаются, так как замена не требуется.

При этом низкая цена таких изделий не является свидетельством плохого качества, в отличие от деревянных и металлических конструкций.

Можно с уверенностью утверждать, что любые светопрозрачные конструкции из стекла смотрится беспроигрышно и позволяют реализовать в дизайне офисов и частных домов самые современные веяния.

Источник: www.glasstroy.ru