Виды стекол

Стекло́ — неорганическое вещество и материал, известный и используемый с древнейших времён. Существует и в природной форме, в виде минералов (например, обсидиан — вулканическое стекло) или как их включение, — и как продукт технологии — одной из древнейших в материальной культуре.

Структурно — аморное вещество, агрегатно относящееся к разряду — твёрдое тело. В практике присутствует огромное число модификаций, подразумевающих массу разнообразных утилитарных возможностей, определяющихся составом, структурой и свойствами. В настоящее время разработаны материалы чрезвычайно широкого, поистине — универсального диапазона применения, чему служат и присущие изначально (например, прозрачность, отражательная способность, красота и многие другие) и не свойственные ранее стеклу — синтезированные его качества (например — жаростойкость, прочность, биоактивность и т. д.). Различные виды стёкол используется во всех сферах человеческой деятельности: от строительства, изобразительного искусства, медицины — до высоких технологий и космической техники. Изучается физической химией и другими смежными и самостоятельными дисциплинами

Многослойное стекло

Назначение: используют в качестве стекла, защищающего от пуль, огня, взлома и шума, а также изготовления стеклопакетов. Многослойное (ламинированное) стекло триплекс состоит из нескольких или более слоев, соединенных вместе ламинирующей жидкостью или пленкой. Сам процесс ламинирования довольно сложный и выполняется при помощи автоматизированной линии в несколько стадий, последняя из которых проводится в автоклаве при воздействии давления и тепла. 
Механическая прочность стекол при ламинировании не увеличивается, зато само стекло становится более безопасным – при разбитии осколки остаются висеть на эластичной пленке, а не разлетаются. Такие стекла отлично защищают также и от ультрафиолетового излучения.

Армированное стекло. 
Назначение: остекление световых и газовых уличных фонарей, окон, для витражных ограждений, перегородок в жилых, социальных и производственных корпусах. 
Производится армированное стекло так: параллельно поверхности листового стекла , в его середину устанавливают металлизированную  каркасную сетку

 

Оконное стекло.

Назначение: остекление окон, балконных дверей, витражей, теплиц, световых фонарей и др. Качественный лист оконного стекла прозрачен и бесцветен – никаких несмываемых налетов, матовых и радужных пятен. Допускаются голубоватый и зеленоватый оттенки, при условии, что они не будут снижать коэффициент светопропускания.

Закаленное стекло.

Назначение: остекление перегородок и окон, ограждений балконов, дверей, лестничных маршей и др., а также для производства ламинированных стекол или изолирующих стеклопакетов.

Изготавливают закаленное стекло на закалочных установках из листов узорчатого, полированного или неполированного стекла. Если есть необходимость, в стекле заранее делают необходимые отверстия и вырезы, потому как готовые варианты таких стекол уже нельзя сверлить, резать, а также воздействовать на них другими видами механической обработки. 
Закалка стекла в какой-то степени схожа с закалкой стали. Его сначала разогревают выше температуры размягчения, затем охлаждают в потоке воздуха. При остывании первыми твердеют верхние слои стекла. Затем в них, когда начинают остывать уже и внутренние слои, возникает остаточное напряжение сжатия. Оно и обеспечивает термостойкость и механическую прочность такого стекла.

Если закаленное стекло разбить, оно обязательно должно разлететься на мелкие кусочки - это требования стандарта качества.

Узорчатое стекло.

Назначение: устройство перегородок в общественных, промышленных и жилых зданиях, остекление дверных и оконных проемов. Узорчатое стекло не рекомендуется использовать в помещении с большим количеством копоти и пыли.

Узорчатое стекло является декоративным материалом. Перегородки в вестибюлях и фойе, ширмы, внутренние и наружные витражи из него получаются превосходные. А вот загораживать таким стеклом помещение для важных конфиденциальных переговоров не следует. Узорчатые, как и обычные или цветные стекла не являются преградой для любителей подслушивать. 

Цвета и рисунки на поверхности узорчатых стекол должны соответствовать требованиям утвержденных эталонов. Глубина рельефных линий составляет 0.5 – 1.5 мм. Такое стекло пропускает и рассеивает свет. Светопропускание цветных вариантов узорчатых стекол определяется их цветом и составом и составляет 35-65 процентов.

Стекло — материал, получаемый путем охлаждения расплава в виде аморфного, хрупкого, в той или иной мере прозрачного тела. Стекло подразделяется на естественное (вулканическое — обсидиан) и искусственное.

Искусственные стекла бывают органические и неорганические. Органические стекла (пластмассы) изготовляют на основе продуктов органического происхождения, главным образом из смол.

Из-за низкой жаростойкости, недостаточной прозрачности, небольшого срока службы органическое стекло не нашло широкого распространения в строительстве.

Стекло изготовляют из чистого кварцевого песка (кремнезема), соды (сульфата натрия) и известняка. После тщательной очистки, просушки и смешивания в определенных соотношениях в соответствии с заданным химическим составом компоненты варят в стекловаренных печах при температуре 1400—1600°С для получения однородной жидкой стекломассы.

Для придания стеклу различных свойств и цвета в составы вводят окислы алюминия, бора, фосфора, натрия, калия, магния, кальция, бария, свинца и цинка. Стекло, содержащее только кремнезем и не более 1% примесей, называют кварцевым. От наличия в стекле тех или иных примесей зависят его свойства, качество и цвет.

В соответствии с ГОСТ 10135—62 изделия из стекла классифицируют на следующие классы и виды: I — по назначению; II — по характеру (фактуре) поверхности; III — по роду обработки.

По назначению изделия делятся на 3 класса.

Класс 1. Техническое стекло. К нему относятся следующие виды стекла: оптическое, химико-лабораторное, медицинское, электротехническое, электродное, сцинтилля-ционное и люминесцентное, транспортное, приборное, защитное, тепло-, звуко- и электроизоляционное, трубы, стеклянные детали машин и установок, водоуказатель-ное, светотехническое, технические зеркала, фотостекло, стеклоткани, стеклопластики, фильтры, стеклоабразивы, кусковое и силикат-глыба.

Класс 2. Строительное стекло. К нему относятся следующие виды стекла: оконное, витринное, стеклопакеты, стеклоблоки, профильное, армированное, узорчатое, архитектурные детали, витражи, пеностекло, мозаика, скульптурное, строительные пластики, декоративные отделочные стеклоткани. 
Класс 3. Бытовое стекло. К нему относятся следующие виды стекла: посудное, стеклотара, бытовые зеркала, очковое, эмали и глазури, украшения и имитации.

По характеру (фактуре) поверхности изделия делятся на 7 классов.

Класс 1. Глянцевая, свободная от покрытий поверхность. К нему относятся следующие виды поверхности: ровная гладкая, узорчатая, рубчатая, волнистая, кованая, шагреневая и граненая.

Класс 2. Глянцевая металлизированная поверхность. К нему относятся следующие виды поверхности: непрозрачная серебряная, непрозрачная алюминированная, непрозрачная металлизированная и светофильтрующая металлизированная.

Класс 3. Глянцевая, покрытая полупроводником или проводником поверхность. К нему относятся следующие виды поверхности: электронагревающая, иризирующаяи электропроводящая.

Класс 4. Глянцевая, покрытая органической пленкой поверхность. К нему относится просветленное стекло (покрытое пленкой, резко снижающей коэффициент отражения).

Класс 5. Глянцевая, покрытая кремнеорганическими соединениями поверхность. К нему относятся следующие виды поверхности: упрочненная и гидрофобная (покрытая тонким слоем кремнеорганического соединения, снижающего степень смачивания стекла водой).

Класс 6. Глянцевая, химически травленная поверхность. К нему относятся упрочненная травлением и поверхность с пониженным отражением.

Класс 7. Неглянцевая, свободная от покрытий поверхность. К нему относятся матированная сплошная, матированная узорчатая, «морозная» сплошная, «морозная» узорчатая и зернистая.

По роду обработки изделия делятся на 5 классов: 
Класс 1. Тепловая обработка изделий. К нему относятся: отжиг, закалка, отонка (оплавка краев изделия), моллирование (гнутье), наводка (окрашивание путем нагревания) и кристаллизация. 
Класс 2. Механическая (холодная) обработка поверхности изделий. К нему относятся: шлифовка и полировка листового стекла, шлифовка и полировка оптических изделий, дистировка (обточка с приданием весьма гладкой поверхности с блеском), гранение, гравировка, матирование, притирка (пришлифовка), сверление, нанесение «морозных» узоров и градуирование (нанесение на изделия различных шкал). 
Класс 3. Механическая (холодная) обработка краев стеклянных изделий. К нему относятся: фацетировка торцевая (обточка торцевая), фацетировка краевая (широкий или пологий фацет), крутой фацет (узкий фацет), кругление, фигурный фацет, резка и распиловка. 
Класс 4. Химическая обработка. К нему относятся: матирование, полировка, упрочнение травлением, изменение состава стекла и просветление оптики. 
Класс 5. Поверхностные покрытия. К нему относятся: упрочнение защитной! поверхности пленкой, образование электропроводящего слоя, металлизация и нанесение лаков и красок. 
Изделия из стекла, применяемые в строительстве, по назначению делятся на конструктивные, отделочные, теплоизоляционные и звукоизоляционные. 
Стекло служит для остекления световых проемов в стенах, фонарей, устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок, отделки стен.

 
Производство стекла осуществляется несколькими способами: 
1. Горизонтальный способ производства стекла, выполняется на расплаве металла. В 1959 английская фирма «Pilkington» разработала варианты производства листового стекла. Согласно этим разработкам, лента стекла формируется на расплавленном олове. Таким способом производится термически-полированное и флоат-стекло. Отличительными особенностями полированного или флоат-стекла марки М1-М4 являются: высокая светопропускающая способность на уровне 89-90%, прекрасные оптические свойства, благодаря которым исключается искажение изображения, а также глянцевая поверхность. Именно такое стекло сейчас широко используется в производстве современных стеклопакетов, в том числе многослойных. Ширина листов стекла может быть разной, от 3 до 19 мм. Стекло, толщина которого превышает 8 миллиметров, чаще всего других используется для производства витрин.

2. Способ вертикального  вытягивания. Этот способ используется  при производстве стекла "тянутого" толщиной от 2 до 12 мм, БВВС и ВВС.  Метод вертикального вытягивания заключается в том, что из стекловаренной печи извлекается вязкая стеклянная масса и интенсивно охлаждается в холодильниках, после чего, при помощи специальных машин, вытягивается в непрерывные ленты. Известны два способа вытягивания – лодочный и безлодочный, ЛВВС, БВВС.  При лодочном способе производства стекла форму в виде прямоугольного бруса, которая сделана из огнеупорного материала со сквозной продольной щелью, погружают в стекломассу. Стекломасса выдавливается над формой и сразу охлаждается с помощью водяных холодильников, которые установлены по обе стороны от нее, после чего вращающиеся валки машины оттягивают уже затвердевшую ленту стекла. При таком способе производства стекла поверхность ленты стекла получается неравномерной, так как образуется продольная полосность из-за продольной щели формы-лодочки. Безлодочное вертикальное вытягивание происходит без помощи форм, со свободной поверхности.

Нормативные документы

ГОСТ 111-90 (СТ СЭВ 5447-85) СТЕКЛО ЛИСТОВОЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 21992-83 (СТ СЭВ 2682-80) Взамен ГОСТ 21992-76 СТЕКЛО СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОФИЛЬНОЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 24866-89 (СТ СЭВ 5976-87) СТЕКЛОПАКЕТЫ КЛЕЕНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 24866-99 СТЕКЛОПАКЕТЫ КЛЕЕНЫЕ СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 26302-93 СТЕКЛО МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ НАПРАВЛЕННОГО ПРОПУСКАНИЯ И ОТРАЖЕНИЯ СВЕТА

ГОСТ 30698-2000 СТЕКЛО ЗАКАЛЕННОЕ СТРОИТЕЛЬНОЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 30733-2000 СТЕКЛО С НИЗКОЭМИССИОННЫМ ТВЕРДЫМ ПОКРЫТИЕМ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 30779-2001 СТЕКЛОПАКЕТЫ СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ АТМОСФЕРНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ И ОЦЕНКИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

 

ГОСТ 30826-2001 СТЕКЛО МНОГОСЛОЙНОЕ СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 31364-2007 СТЕКЛО С НИЗКОЭМИССИОННЫМ МЯГКИМ ПОКРЫТИЕМ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 4.205-79 СТЕКЛО СТРОИТЕЛЬНОЕ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛА НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ГОСТ 5533-86 (СТ СЭВ 5070-85) Взамен ГОСТ 5533-79 СТЕКЛО ЛИСТОВОЕ УЗОРЧАТОЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 7481-78 Взамен ГОСТ 7481-67 СТЕКЛО АРМИРОВАННОЕ ЛИСТОВОЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 8894-86 Взамен ГОСТ 8894-77 ТРУБЫ СТЕКЛЯННЫЕ И ФАСОННЫЕ ЧАСТИ К НИМ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 9272-81* (СТ СЭВ 3478-81, СТ СЭВ 4418- 83) Взамен ГОСТ 9272-75 БЛОКИ СТЕКЛЯННЫЕ ПУСТОТЕЛЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

СТ СЭВ 2439-80 ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТЕКЛА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ