Строительное стекло

1. Лекция № 5 СТРОИТЕЛЬНОЕ СТЕКЛО ЦЕЛЬ: ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРИНЦИПАМИ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛА И СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ, ОСОБЕННОСТЯМИ

ИХ СВОЙСТВ, СОВРЕМЕННЫМИ ТЕНДЕНЦИЯМИ
В ОБЛАСТИ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛА

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Историческая справка:
первые изделия из стекла
3500…4000 лет до н.э.
XYII век
производство листового
стекла отливкой
XIX - XX в.
массовое производство
большой номенклатуры,
новые методы
выработки стекла
СТЕКЛОМ
принято называть все
аморфные тела,
получаемые путем
переохлаждения
минеральных расплавов,
независимо от их
химического состава и
температурной области
затвердевания, причем
процесс перехода из
жидкого состояния в
стеклообразное должен
быть обратимым

8. СОСТАВ СТРОИТЕЛЬНОГО СТЕКЛА

СОДЕРЖАНИЕ
ВИД СЫРЬЕВОГО
МАТЕРИАЛА
ОСНОВНЫХ ОКСИДОВ
КВАРЦЕВЫЙ ПЕСОК,
Si02 - 64-73,4
АI2О3 - 0-7,2
МОЛОТЫЕ ПЕСЧАНИКИ,
КВАРЦИТЫ
ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ,
КАОЛИН
Nа203 - 10-15,5
СОДА, СУЛЬФАТ НАТРИЯ
СаО - 2,5-26,5
MgO - 0-4,5
МЕЛ, МРАМОР,
ИЗВЕСТНЯК И Т.Д.
К2О - 0-5; Fе203 - 0-0,4;
SО3 - 0-0,5; В2О3- 0-5.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ:
ОСВЕТЛИТЕЛИ, ГЛУШИТЕЛИ, КРАСИТЕЛИ
ЦЕЛЬ
ВВЕДЕНИЯ
СТЕКЛООБРАЗОВАНИЕ,
ПОВЫШЕНИЕ
ХИМИЧЕСКОЙ
СТОЙКОСТИ, ПРОЧНОСТЬ
ПОНИЖЕНИЕ
ТЕМПЕРАТУРЫ
ПЛАВЛЕНИЯ
ПОВЫШЕНИЕ
ХИМИЧЕСКОЙ
СТОЙКОСТИ

9. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛА

ПОДГОТОВКА ШИХТЫ
СТЕКЛОВАРЕНИЕ
о
1400…1600 С
ФОРМОВАНИЕ
ВЫТЯЖКА
ПРОКАТ
ПРЕССОВАНИЕ
ОТЖИГ - охлаждение изделий из стекла по специальному ступенчатому
режиму с целью снижения внутренних напряжений,
способных привести к самопроизвольному разрушению стеклоизделий.

10. ФОРМОВАНИЕ ПОЛУЧЕНИЕ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА ФЛОАТ-СПОСОБОМ

11. ФОРМОВАНИЕ ПОЛУЧЕНИЕ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА СПОСОБОМ ВЕРТИКААЛЬНОГО ВЫТЯГТИВАНИЯ

12. ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СТЕКЛА

Стекло в строительных конструкциях в основном подвергается изгибу,
растяжению, удару, поэтому главными показателями, определяющими
его механические свойства является прочность при растяжении и
хрупкость
ПРОЧНОСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
30…60 МПа
ПРОЧНОСТЬ ПРИ СЖАТИИ 900…1000 МПа
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ 0,6…0,8 Вт/ м К
ХРУПКОСТЬ: отношение модуля упругости к прочности
при растяжении – 1300…1500
Сравните показатели: для каучука для стали
0,4…0,6
400…460
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СВЕТОПРОПУСКАНИЕ : способность пропускать видимую часть спектра - 88…92 %,
НЕ ПРОПУСКАЕТ УФ И ИК ЛУЧИ
ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ: определяет силу отраженного света и светопропускание стекла
при разных углах падения - 1,5…1,52
_____

13.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СТЕКЛА
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА И НАЗНАЧЕНИЯ
ОБЕСПЕЧИВАЮТСЯ:
СВЕТОПРОЗРАЧНОСТЬ
КОНСТРУКЦИЙ
БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ
/ОТНОШЕНИЕ К МЕХАНИЧЕСКОМУ
И ТЕРМИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ/
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ЗИМОЙ И
ТЕПЛОЗАЩИТА ЛЕТОМ
СОЗДАНИЕ ДЕКОРАТИВНОГО
ЭФФЕКТА
ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ

14.

Основные направления
развития применения
строительного стекла
Фасадное
остекление
Большегабаритное
стеклянное полотно
Обеспечение
комфорта
Объект дизайна
и архитектуры
Безопасное
стекло
Металлизированные
зеркальные
стекла
Специальные
виды
Листовое
декоративное стекло
(стемалит, марблит )
Стеклянная плитка
(фьюзинг,
коврово-мозаичная и
т .д.)

15. КЛАССИФИКАЦИЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО СТЕКЛА

16.

ПОЛУЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОГО
СТЕКЛА
УПРОЧЕНИЕ СТЕКЛА
ХИМИЧЕСКОЕ
(ЖИДКОСТНАЯ
ЗАКАЛКА,
ТРАВЛЕНИЕ,
ИОННЫЙ
ОБМЕН)
ПОЛУЧЕНИЕ
МНОГОСЛОЙНОГО
СТЕКЛА
ИЗМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ
СТЕКЛЯННОГО
ПОЛОТНА
ТЕРМИЧЕСКОЕ
(ЗАКАЛКА)
АРМИРОВАНИЕ
ЛАМИНИРОВАНИЕ
(ПЛЕНОЧНЫЕ
ПОКРЫТИЯ)

17. ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕКЛА, УПРОЧЕННОГО РАЗЛИЧНЫМТИ СПОСОБАМИ Значения реальной прочности от теоретической (12000 МПа)

ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕКЛА,
УПРОЧЕННОГО РАЗЛИЧНЫМТИ СПОСОБАМИ
2000
1750
1500
1250
1000
750
500
250
0
Значения реальной прочности от теоретической (12000
МПа) отличаются вследствие характерного для стекла
наличия ослабленных участков ( микронеоднородности,
дефекты поверхности, внутренние напряжения).Чем
больше размер стеклоизделий, тем больше внутренние
напряжения
без закалки (реальные значения)
воздушная закалка
жидкостная
закалка ионным обменом
травлением
комбинированный способ

18. ХАРАКТЕРИСТИКА СПОСОБОВ УПРОЧЕНИЯ СТЕКЛА

МЕХАНИЗМЫ УПРОЧЕНИЯ :
УСТРАНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ ЗНАЧИТЕЛЬНОГО СЖИМАЮЩЕГО
НАПРЯЖЕНИЯ, БЛОКИРУЮЩЕГО РОСТ ТРЕЩИН И КОМПЕНСИРУЮЩЕГО
РАСТЯГИВАЮЩИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
УПРОЧЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ ЗАКАЛКОЙ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ
СТЕКЛА ПУТЕМ ДОВЕДЕНИЯ ЕГО ДО ПЛАСТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ С
ПОСЛЕДУЮЩИМ РЕЗКИМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
НОВЫЕ СПОСОБЫ УПРОЧЕНИЯ (КОНВЕРСИОННЫЕЬТЕХНОЛОГИИ)
УПРОЧЕНИЕ ИОННЫМ ОБМЕНОМ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ В РАСПЛАВАХ ЩЕЛОЧНЫХ
СОЛЕЙ В СПЕЦИАЛЬНЫХ ВАННЫХ УСТАНОВКАХ
УПРОЧЕНИЕ ПЛАСТИФИКАЦИЕЙ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ В
КИСЛОТЕ (ОСОБЕННО ЭФФЕКТИВЕНО В КОМБИНАЦИИ С ДРУГИМИ СПОСОБАМИ)

19. ВИДЫ БЕЗОПАСНОГО СТЕКЛА АРМИРОВАННОЕ СТЕКЛО

ПОЛУЧАЮТ ПУТЕМ
ЗАПРЕССОВКИ В
РАСПЛАВЛЕННУЮ
СТЕКЛОМАССУ ВО
ВРЕМЯ ЕЕ
ПРОКАТА ЧИСТОЙ
КРУЧЕННОЙ ИЛИ
СВАРНОЙ СЕТКИ ИЗ
СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ
(ХРОМИРОВАННОЙ ИЛИ
С ЗАЩИТНЫМ
АЛЮМИНИЕВЫМ
ПОКРЫТИЕМ)

20. УДАРОПРОЧНОЕ, ПУЛЕНЕПРОБИВАЕМОЕ СТЕКЛО

ЛАМИНИРОВАННОЕ
МНОГОСЛОЙНОЕ СТЕКЛО
(триплекс и др.):
УПРОЧЕННОЕ С ПОМОЩЬЮ
ЭЛАСТИЧНОЙ ПОЛИМЕРНОЙ
ПЛЕНКИ, ЗАПРЕССОВАННОЙ
МЕЖДУ СЛОЯМИ СТЕКЛА

21. ОГНЕСТОЙКОЕ СТЕКЛО

ПОЛУЧАЮТ МНОГОСЛОЙНЫМ СО СВЯЗКАМИ ИЗ СВЕТОПРОЗРАЧНОГО
ПРОТИВОПОЖАРНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ .
СВЯЗКИ ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ ЖИДКУЮ КОМПОЗИЦИЮ ИЗ
ЩЕЛОЧНОСИЛИКАТНЫХ, И ФОСФАТНЫХ ВОДОСОДЕРЖАЩИХ СИСТЕМ.
КОМПОЗИЦИЕЙ ЗАПОЛНЯЮТ ЗАРАНЕЕ ПОДГОТОВЛЕННЫЙ КАРКАС ИЗ
ЛИСТОВОГО СТЕКЛА И ПЕРЕВОДЯТ ЕЕ, ВЫДЕРЖИВАЯ ИЗДЕЛИЕ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ
ТЕМПЕРАТУРЕ ОПРЕДЕЛЕННОЕ ВРЕМЯ, В ГЕЛЕОБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ

22. ВИДЫ И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ СТЕКОЛ С ИЗМЕНЕННЫМИ ОПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Увиолевое стекло - стекло, получаемое из шихты с минимальными примесями
оксидов железа, титана, хрома; пропускает 25-75% ультрафиолетовых лучей
Теплоотражающее ( теплозащитное или солнцезащитное) стекло - стекло,
применяемое для снижения нагрева помещений от солнечных и тепловых
лучей, изготавливается нанесением на поверхность пленок металлов
(зеркальный слой) и их оксидов или введением в состав стекломассы
оксидов кобальта, железа, селена
Теплоизоляционное стекло – снижают долю теряемого через стекло тепла
путем отражения ИК части спектра за счет применения пленочного
покрытия на внутренней стороне стекла
Светорассеивающее (глушеное, узорчатое, матовое) – пропускает свет, но не
дает сквозной видимости, получают соответственно применением:
химических добавок к шихте, прокатом на фигурных вальцах,
пескоструйной обработкой или в парах плавиковой кислоты
Самые современные варианты специальных стекол
изготавливают следующим образом:
- функциональные слои (светоотражающие, теплозащитные и т.п.)
наносятся на полимерную пленку внутри слоистой конструкции;
- слои металла или их оксидов напыляют на пленку , т.к. нанесение слоя
металла на пленку более технологично, чем налист металла.

23. ТЕПЛОЗАЩИТНОЕ СТЕКЛО

24. СВЕТОРАССЕИВАЮЩЕЕ СТЕКЛО ГЛУШЕНОЕ, МАТОВОЕ СТЕКЛО И СТЕКЛО, ПОЛУЧЕННОЕ ЗАЛИВКОЙ ЛАКОМ

25. ИЗДЕЛИЯ ИЗ СТЕКЛА

КОНСТРУКТИВНЫЕ
ОТДЕЛОЧНЫЕ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
СТЕКЛОПАКЕТЫ
ЦВЕТНЫЕ ПЛИТЫ
ПЕНОСТЕКЛО
СТЕКЛОПРОФИЛИТ
СТЕКЛЯННЫЕ ПЛИТКИ
СТЕКЛОВАТА
СТЕКЛОБЛОКИ
СТЕКЛЯННАЯ МОЗАИКА
ТРУБЫ

26. СТЕКЛОПАКЕТЫ изделия , состоящие из двух или более листов светопропускающего стекла, соединенные между собой по контуру таким

образом, что между ними образуются герметически
замкнутые прослойки, заполненные сухим воздухом или другим
газом

27.

КОНСТРУКЦИЯ СТЕКЛОПАКЕТОВ
СТЕКЛО: ОБЫЧНОЕ ОКОННОЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ СТЕККОЛ
ДИСТАНЦИОННАЯ РАМКА ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
ОСУШИТЕЛЬ : СИЛИКАГЕЛЬ, ЦЕОЛИТ И ДР.
ВНУТРЕННИЙ ГЕРМЕТИК : ПОЛИИЗОБУТИЛЕН (БУТИЛОВАЯ ЛЕНТА)
ВНЕШНИЙ ГЕРМЕТИК: ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ ГЕРМЕТИКИ, ТВЕРДЕЮЩИЕ ЗА
СЧЕТ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ И НА ОСНОРВЕ
СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА
(ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛТ-МЕЛТ)
ПРОФИЛЬ ДЛЯ СТЕКЛОПАКЕТОВ: изготавливается из дерева, алюминия, ПВХ,
полиэфирных стеклопластиков, комбинированными (алюминий в сочетании с деревом или
ПВХ).

28. ТИПЫ СТЕКЛОПАКЕТОВ

29. СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОСОСБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ СТЕКЛОПАКЕТОВ

ЗАВАРЕННЫЙ (СВАРНОЙ)
О
РАЗОГРЕВ СТЕКОЛЬНОГО ЛИСТА ДО ТЕМПЕРАТУРЫ 560…600 С, КРОМКИ ДО
900…950 С, ФОРМОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ ШВА
2
ПЛОЩАДЬ НЕ ПРЕВЫШАЕТ 1,5 М
ПАЯНЫЙ
РАЗОГРЕВ СТЕКОЛЬНОГО ЛИСТА ПО КРАЮ ДО ТЕМПЕРАТУРЫ 300…400 С,
НАНЕСЕНИЕ СЛОЯ МЕДИ ПОЛОСКОЙ ШИРИНОЙ 5…8 ММ И ТОЩИНОЙ 100
МКМ, УСТАНОВКА НА СЛОЙ МЕДИ СВИНЦОВОЙ РАМКИ
ВОЗМОЖНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАКЕТОВ ПЛОЩАДЬЮ ДО 15 М
КЛЕЕНЫЙ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ РАСПОРНОЙ РАМКИ ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА С
ЗАПОЛНЕНИЕМ ОСУШИТЕЛЕМ (СИЛИКАГЕЛЕМ, ЦЕОЛИТОМ), КРЕПЛЕНИЕ
СТЕКОЛ К РАМЕ НЕТВЕРДЕЮЩИМИ МАСТИКАМИ И ДРУГИМИ
ГЕРМЕТИКАМИ ,ОБРАМЛЕНИЕ В РАМУ
ЗАПОЛНЕНИЕ ПРОМЕЖУТКА МЕЖДУ СТЕКЛАМИ ГАЗОМ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ
ЧЕРЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ОТВЕРСТИЯ В ДИСТАНЦИОННОЙ РАМКЕ В ДВУХ
ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ УГЛАХ, КОТОРЫЕ ЗАТЕМ ГЕРМЕТИЗИРУЮТСЯ

30. КОНСТРУКЦИИ СКЛЕЕННЫХ СТЕКЛОПАКЕТОВ

31. ВИДЫ ГАЗА И ГЕРМЕТИКА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СТЕКЛОПАКЕТОВ

32. КОНСТРУКЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ СТЕКЛОПАКЕТОВ В зависимости от теплотехнических, звукоизоляционных и др. требований, в

конструкциях стеклопакета могут быть использованы два стекла, три стекла, два
стекла и тонкая полимерная пленка
вместо третьего и т.п.

33.

34. СТЕКЛОБЛОКИ герметически закрытые полые стеклянные коробки с гладкими наружными и ребристыми или волнированными внутренними

поверхностями
Светопропуска-
ние
30…50 %
Предел
прочности при
сжатии
1,5 МПа
Сопротивление
удару
0,8…0,9 Дж

35. РАЗМЕРЫ: 200Х200… 400Х400

36.

37.

38. ПЛИТКИ СТЕКЛЯННЫЕ КОВРОВО-МОЗАИЧНЫЕ ИЗГОТАВЛИВАЮТ ПРОКАТОМ ИЗ ЦВЕТНОЙ ГЛУШЕНОЙ СТЕКЛОМАССЫ РИФЛЕНЫМ ВАЛКОМ. ПОЛУЧЕННУЮ ЛЕНТУ

РАЗМАЛЫВАЮТ НА ОТДЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ,
КОТОРЫЕ ЛИЦЕВОЙ СТОРОНОЙ НАКЛЕИВАЮТ НА КРАФТБУМАГУ
РАЗМЕРЫ : 100Х100, 200Х200 И ДР.

39.

40. ЦВЕТНОЕ СТЕКЛО, ИЗГОТОВЛЕННОЕ ПО ВЕНЕЦИАНСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧАЮТ СПЕКАНИЕМ КУСОЧКОВ СТЕКЛА И ПРИМЕНЕНИЕМ КРАСИТЕЛЕЙ,

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЭФФЕКТ ВСПУЧИВАНИЯ

41. ФЬЮЗИНГ «НАКЛАДНОЕ СТЕКЛО» - ПОЛУЧАЮТ ПУТЕМ СПЕКАНИЯ КУСОЧКОВ ЦВЕТНОГО СТЕКЛА СО СТЕКЛЯННЫМ ПОЛОТНОМ