Стекло и стеклянные изделия

Стекло является продуктом быстрого охлаждения силикатных расплавов (именно силикатным расплавам присуща способность переходить при быстром охлаждении в стеклообразное состояние). В отличие от кристаллических тел стекло является изотропным, т.е. его свойства одинаковы во всех направлениях. Вязкость стекла при нагревании и охлаждении изменяется не скачкообразно, а постепенно и беспрерывно с изменением температуры. Важным признаком стекловидного состояния является также способность к кристаллизации в определенном интервале температур. Прозрачность стекла является следствием полного отсутствия в нем межзерновых границ, рассеивающих свет.

Разнообразное применение стекол обусловлено их свойствами, которые зависят от состава и технологии получения. Разработаны сотни видов стекол различных составов. Современные промышленные стекла содержат не менее пяти компонентов, а специальные технические более десяти. В строительстве используют силикатное стекло, основным компонентом которого является SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O или K₂O. Так, оконное стекло содержит около 72 % SiO₂, 10 % CaO+MgO, 15 % Na₂O.

Сырьем для производства стекла является кварцевый песок (SiO₂), полевой шпат (Al₂O₃), сода (Na₂O), известняк (CaO), доломиты (MgO) и др. вспомогательные материалы. Сырьевые материалы проходят предварительную обработку (обогащение, измельчение, сушку) и тщательное перемешивание.

Варят стекло в основном в ванных печах непрерывного действия при температуре до 1500 °С.

Стекломасса изготавливается различными методами в зависимости от вида изделий. Листовое стекло получают вытягиванием или прокатом, стеклоблоки – прессованием с последующим свариванием, профильное строительное стекло (стеклопрофилит) – прокатом и протягиванием сквозь формующие приспособления для придания коробчатого или швеллерного сечения.

Для обычного строительного стекла кроме прозрачности характерна высокая механическая прочность, химическая стойкость, звукоизоляционная способность, низкая теплопроводность. Основные оптические свойства стекла: светопропускание (прозрачность), светопреломление, отражение, рассеивание и др.

Существенно снижают прочность стекла трещины, царапины и др. повреждения и, наоборот, прочность возрастает после химической обработки и закаливания.

Хрупкость – одна из наиболее характерных свойств стекла. Она уменьшается при увеличении содержания В₂О, SiO₂, Al₂O₃, а также после закаливания.

Листовое стеклоизготовляют неполированным и полированным, обожженным и закаленным, прозрачным и цветным, плоским, волнистым, гнутым. Сорт стекла устанавливается в зависимости от наличия таких дефектов, как: полосатость (неровность поверхности), свиль (нитепобобные пустоты), газовые и др. посторонние включения.

Оконное стеклоизготовляют в виде листов толщиной 2…6 мм и размерами от 250×250 до 2000×2200 мм.

Для удерживания обломков при повреждении стекла в него запрессовывают металлическую сетку. Такое армированное стекло используют для обустройства фонарей, перегородок, ограждений балконов, т.е. там, где необходима повышенная механическая прочность и безопасность.

Наряду с армированным эффективным способом повышения механической прочности является закаливание стекла, состоящее в нагревании до 600 ^оС с последующим быстрым охлаждением на воздухе.

Стеклянные блокиизготовляются квадратными и прямоугольными из бесцветного или цветного стекла. Конструкции из стеклоблоков создают мягкое рассеивание света и обладают высокой тепло- и звукоизоляционной способностью.

Стеклопакеты –это изделия из двух или трех слоев листового стекла, между которыми есть герметические воздушные прослойки. Оконные блоки из пакетного стекла имеют лучшие показатели, чем из обычного в двойной оправе. Использование стеклопакетов приводит к существенной экономии лесных материалов, повышает индустриальность остекления строений.

Стеклопрофилиты– профильное стекло швеллерного или коробчатого сечения – характеризуются высокой механической прочностью, может служить для остекления ограждений и самонесущих стен, для обустройства в середине их перегородок, оконных проемов и прозрачных плоских покрытий. Благодаря большим габаритам (длина около 7 м) при остеклении профильным стеклом нет необходимости в использовании промежуточных рамных оправ.

Стеклянные трубы служат для обустройства трубопроводов, транспортирующих химические агрессивные жидкости, газы, пищевые продукты, сыпучие и другие материалы. Эти трубы эксплуатируются в условиях температурного перепада 40…80 ^оС и рабочего давления 0,2…0,7 МПа. Диаметр стеклянных труб – до 200 мм. Они не поддаются коррозии и пропускная способность их на 22 % больше, чем у чугунных, и на 6,5 % более высокая, чем стальных, при условии равного внутреннего трения.

Стекловолокнистые материалыизготовляют из стеклянного волокна. Различают волокно непрерывное и штапельное (длина около 50 см). Стекловолокно и материалы на его основе имеют высокую прочность при растяжении (200…400 МПа), относительно небольшую среднюю прочность, высокие диэлектрические и звукоизоляционные свойства, стойкость против химического и бактериологического влияния. Бывают тканные и нетканые стекломатериалы. К тканным приналежат стеклоткань, сетка, ленты, к нетканым – стекловата, полотно и т.п.

Ситаллы– это продукты кристаллизации малощелочного стекла, которая осуществляется специальным режимом термообработки. В строительстве используются шлакоситаллы, изготавливаемые из расплавов металлургических шлаков при введении специальных добавок. Шлакоситаллы используют для покрытия полов, облагораживания домов, изготовления стеновых и облицовочных панелей, санитарно-технических изделий.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 391; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!