14. Структура и состав строительного стекла. Свойства строительного стекла.

Стекло - твердый аморфный материал, полученный в процессе переохлаждения расплава. Для придания стеклу

нужных свойств ( цвета, прозрачности, химической и механической стойкости) используются химические

соединения бора, алюминия, магния, кальция, бария, свинца, натрия, калия, железа, серы. Общая классификация

стекла по назначению: строительное стекло; тарное стекло; техническое; сортовое. Строительным стеклом

называют изделия из стекла, применяемые для остекления световых проёмов, устройства прозрачных и

полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и др. частей зданий. СОСТАВ. Стекло не

является химическим веществом с определенным составом, который может быть выражен химической

формулой; поэтому состав стекол условно выражают суммой оксидов (например, состав обычного оконного

стекла SiO, — 70..72 %; Na2O — 14...15 %; CaO — 6,5...7 %; MgO - 4 %; Ai2O3 - 2 % ). Материалы, применяемые

для стекловарения, делятся на главные и вспомогательные. Главные сырые материалы содержат кремнезём,

борный и фосфорный гидриды, окись алюминия, оксиды щелочных и щёлочноземельных металлов, окись

свинца, цинка и др. Кремнезём - главная часть стекла, вводимая в виде молотого кварца. Пригодность песка для

стекловарения определяется содержанием в нём примесей и зерновым составом. Вредными примесями являются

соединение железа и хрома, придающие желтовато-зелёный цвет. Размер зёрен песка для стекловарения должен

находиться в пределах 0,2-0,5 мм. Окись алюминия Аl2О3вводится с глиной, каолином, гидратом окиси

алюминия или в виде чистого глинозёма. Окись натрия Na2O вводится с одной кальцинированной содой либо

(частично) с селитрой. Окись калия К2О вводится в виде солей —кислой или азотнокислой (селитра);

применяется главным образом в производство посуды, цветных, оптических и некоторых технических стекол.

Окись лития используется при выработке опаловых и некоторых специальных стекол и даётся в виде

содержащих литий минералов. Окись кальция СаО вводится преимущественно в виде мела или известняка;

окись магния MgO —в виде доломита, магнезита или жжёной магнезии. Окись бария применяется в виде

углекислого, азотнокислого и сернокислого бария; используется при производстве оптических стекол и хрусталя.

В тех же производствах находит применение окись свинца, которая вводится в виде сурика или глёта. Окись

цинка применяется в производство оптических, химико-лабораторных и некоторых других стекол. К

вспомогательным сырым материалам относятся осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, а

также восстановители. СТРУКТУРА. Стекло — аморфное вещество. По агрегатному состоянию занимает

промежуточное положение между жидким и кристаллическим веществами. Однако упорядоченность

расположения атомов существует и в стеклах. Для плавленого кварца и силикатных стекол остаются в силе

общие законы кристаллохимии силикатов; каждый атом кремния в них тетраэдрически окружен четырьмя

атомами кислорода, но эти тетраэдры сочетаются друг с другом беспорядочно, образуя непрерывную

пространственную сетку, в пустотах которой тоже беспорядочно располагаются ионы металлов. Благодаря этому один «микроучасток» стекольной массы отличен по атомному строению от другого, соседствующего с ним. Этим

и объясняется отсутствие у стекла постоянной точки плавления, постепенность перехода его из твердого в

жидкое состояние и обратно. СВОЙСТВА Строительное стекло чаще подвергается изгибу, растяжению и удару,

поэтому главным показателем, прочность при растяжении и хрупкость. Расчетный теоретический предел

прочности стекла при растяжении составляет 12 000 МПа, практически эта величина ниже в 200...300 раз, и

колеблется от 30 до 60 МПа (при сжатии — 700... 1000 МПа и более). Это объясняется тем, что в стекле имеются

ослабленные участки (трещины, внутренние напряжения). На прочность стекла оказывают влияние и

технологические дефекты, инородные включения. Хрупкость — главный недостаток стекла, проявление

хрупкости у материалов является следствием сочетания нескольких факторов: низкое значение отношения

прочности материала на разрыв к его модулю упругости Rp/E и высокая скорость и отсутствие препятствий для

распространения трещин. Оптические свойства стекла характеризуются светопропускаиием (прозрачностью),

светопреломлением, отражением, рассеиванием и др. Обычные силикатные стекла пропускают всю видимую

часть спектра и не пропускают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Теплопроводность различных видов

стекла составляет 0,5... 1 Вт/(м*°С). Коэффициент линейного температурного расширения стекла относительно

невелик. Звукоизолирующая способность стекла относительно высока. По этому показателю стекло толщиной 1 см соответствует кирпичной стене в полкирпича — 12 см.

15. Разновидности строительного стекла и их применение в строительстве. Понятие о ситаллах.

Строительным стеклом называют изделия из стекла, применяемые для остекления световых проёмов, устройства

прозрачных и полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и др. К этой же категории

относят тепло- и звукоизоляционные материалы (пеностекло и стекловата), а также стеклянные трубы.

Строительное стекло подразделяют на: Листовое оконное стекло изготавливается в виде плоских листов,

размер которых колеблется от 400х400 мм до 1600х2200 мм при толщине от 2 до 6 мм. Плотность от 2470 до 2500

кг/м3. Средняя прочность при изгибе составляет 400 кгс/см2. Качественные листы оконного стекла прозрачны и

бесцветны. К-Стекло (низкоэмиссионное энергосберегающее стекло) Высококачественное флоат-стекло со

стойким, прозрачным покрытием и с низкой эмиссией. Покрытие пропускает солнечную коротковолновую

энергию в помещение, но не пропускает наружу длинноволновое тепловое излучение, например, от

отопительного прибора. Применяется обычно в качестве внутреннего стекла в стеклопакетах, причем покрытие

обращено в сторону межстекольного пространства. К-стекло может быть закалено и ламинировано.