8.6. Виды стёкол.

Стекло строительное. Стекло в современной архитектуре стало таким же обычным инструментом проектировщика, как кирпич или бетон. Каждый конкретный тип стекла должен выполнять вполне определенную функцию или комплекс функций. Следует выделить несколько основных функций строительного стекла:

- теплоизоляция зимой;

- защита от перегрева помещений летом;

- звукоизоляция;

- обеспечение необходимого светопропускания,

- безопасность;

-эстетическая.

В соответствии с функциями строительного стекла разработаны специальные виды стёкол: листовое оконное, полированное стекло, цветное, профилированное, энергосберегающее, солнцезащитное, другие виды стёкол, характеристики которых приведены в данном разделе.

Строительное стекло служит для остекления световых проёмов, устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и других частей зданий. К строительным стеклам, относят также тепло- и звукоизоляционные материалы из стекла (пеностекло и стеклянная вата), стеклянные трубы для водопровода, канализации и других целей, архитектурные детали, элементы стекложелезобетонных перекрытий и других изделий из стекла. Большая часть ассортимента строительного стекла служит для остекления световых проёмов: листовое оконное стекло, энергосберегающее, зеркальное, рифлёное, армированное, узорчатое, двухслойное, пустотелые блоки. Тот же ассортимент стекла может быть использован и для устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок.

Листовое оконное стекло, наиболее широко применяемое в строительстве, вырабатывается из расплавленной стекломассы, главным образом вертикальным или горизонтальным непрерывным вытягиванием ленты, от которой по мере её охлаждения и затвердевания отрезаются от одного конца листы требуемых размеров. Существенным недостатком листового оконного стекла является наличие некоторой волнистости, искажающей предметы, просматриваемые через него (в особенности под острым углом). Большая часть выпускаемого строительного стекла подвергается полировке.

Оконное стекло вырабатывается в виде плоских листов размером от 400 x 400 до 1600 x 2200мм и толщиной от 2 до 6мм, плотность равна 2470 – 2500кг/м², средняя прочность при симметричном изгибе 40Мн/м² (400кгс/см²), светопропускание составляет 84 – 90%.

Полированное строительное стекло обладает минимальными оптическими искажениями, применяется для остекления витрин и оконных проёмов в жилых помещениях и общественных зданиях, для зеркал, других целей. Из полированного закалённого стекла толщиной 10 – 20мм изготовляют стеклянные полотна для дверей размером от 2200x700 до 2600x1040мм.

Цветное строительное стекло может быть окрашенным по всей толщине или состоять из 2 слоев – основного бесцветного и тонкого цветного: применяют для витражей, декорирования мебели, остекления зданий.

Профилированное строительное стекло имеет профиль швеллерного или коробчатого типа (стекор). Применяется как стеновой материал (киоски, автобусные остановки, конструкционные элементы внутренней отделки зданий).

Стеклянные трубы применяются в качестве трубопроводов на заводах химической и пищевой промышленности и в сельском хозяйстве; характеризуются повышенной коррозионной стойкостью в сравнении с металлическими. Потери на трение при протекании жидкости в стеклянных трубах на 22% ниже, чем у новых чугунных, и на 6,5% ниже, чем у новых стальных. Стеклянные трубы выпускаются с внутренним диаметром от 38 до 200мм.

Пеностекло представляет собой пористый материал, состоящий из стеклянной массы, пронизанной многочисленными пустотами. Пеностекло обладает тепло- и звукоизоляционными свойствами, небольшой плотностью (примерно в 10 раз легче кирпича) и высокой прочностью, сравнимой с бетоном. Пеностекло не тонет в воде и потому используется для изготовления понтонных мостов и спасательных принадлежностей. В строительстве пеностекло является исключительно эффективным материалом для заполнения пустот внутренних и наружных стен зданий. Оно легко поддается механической обработке: пилением, резанием, сверлением и обтачиванию на токарном станке.

Для изготовления пеностекла используют стеклянный бой и различные отходы стекольного производства. К ним добавляют пенообразователи, которые образуют газы при высокой температуре: кокс, мел. Стеклянный бой и пенообразователи подвергаются тонкому измельчению и хорошо перемешиваются. Смесь помещается в железные формы и нагревается в печи до 700 – 800°С. Пылинки стекла спекаются и образуют полости. При дальнейшем повышении температуры пенообразователи приводят к образованию газов, растягивающих стеклянные полости (процесс вспенивания). Затем следует довольно резкое охлаждение, в результате чего вязкость стекольной массы повышается, пена становится устойчивой и при дальнейшем охлаждении окончательно закрепляется.

Стеклянная вата и волокно. При нагревании стекло размягчается и легко вытягивается в тонкие и длинные нити, которые обладают гибкостью. Их характерным свойством является чрезвычайно высокое удельное сопротивление разрыву. Нить диаметром 3 – 5 микрон имеет сопротивление на разрыв 200 – 400 кг/мм², т. е. приближается по этой характеристике к мягкой стали. Из нитей изготавливают стекловату, стекловолокно и стеклоткани. Стекловата обладает прекрасными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Ткани, изготовленные из стеклянного волокна, обладают чрезвычайно высокой химической стойкостью. Их применяют в химической промышленности в качестве фильтров кислот, щелочей и химически активных газов. Вследствие хорошей огнестойкости стеклоткани применяют для пошива одежды пожарных и электросварщиков, театральных занавесей, драпировок, ковров. Стеклоткани обладают также высокими электроизоляционными свойствами. Переработка в стекловату осуществляется продавливанием стекломассы через термостойкую пластину с многочисленными отверстиями («фильерами»). Вытекающие через фильеры нити захватываются вращающимся барабаном, наматываются на него и растягиваются. Растяжение нити (утоньшение) зависит от скорости вращения барабана. Роль барабана иногда играет вращающийся диск, на который падает нить.

Существует и принципиально иной способ вытягивания нитей: на вытекающие из фильер нити направляется струя пара или сжатого воздуха. Стеклянные нити растягиваются и в спутанном состоянии образуют войлок.

Энергосберегающее стекло. Теплоизоляция в зимний период является наиболее важной функцией стекол для большинства регионов России. Потери тепла через стекло складываются из теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Для уменьшения потерь тепла от теплопроводности и конвекции применяют двойное остекление, которое даёт недостаточный эффект, т.к. основные тепловые потери происходят за счет теплового излучения.

Придание энергосберегающих свойств стеклу связано с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, а само стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного. Покрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора (поэтому стекла с низкоэмиссионными покрытиями также называют селективными стеклами).

Сдвоенные (пакетные) стекла с воздушной или светорассеивающей прослойкой (например, из стеклянного волокна) обладают хорошими теплоизоляционными свойствами; изготовляются путём склейки 2 оконных стекол с прокладной рамкой. Толщина сдвоенных стекол с воздушной прослойкой 12—15 мм.

Пустотелые стеклянные блоки изготовляются путём прессования и последующей сварки двух стеклянных полукоробок; применяются для заполнения световых проёмов, главным образом в промышленных зданиях; обеспечивают хорошую освещённость рабочих мест и обладают высокими теплоизоляционными свойствами. Укладка блоков в проёмы производится на строительном растворе в виде панелей, перевязанных металлическими переплётами.

Пакеты стёкол пластиковых рам состоят из двух или трёх полированных оконных стёкол. Используют вымытые и высушенные стёкла заданного размера. Между стёклами по их краям помещают пластиковые прокладки с резиновыми уплотнителями. По всему периметру торцы герметично покрывают слоем гудрона. Пакеты стёкол устанавливают в рамы уже закреплённые в оконные или дверные проёмы.

Витраж. Слово витраж происходит от франц. vitre — оконное стекло. Витраж - это декоративная орнаментальная или тематическая композиция, изготовленная из кусков разноцветного стекла, заполняющая оконный проем. Витраж широко использовался для архитектурного оформления готических храмов. Позже в виде витражей начали выполняться гербы городов в городских ратушах и других зданиях общественного назначения. В подражание этому дворянские дома в виде витражей стали оформлять семейные гербы.

Искусство витража получило развитие в эпоху средневековья и достигло наибольшего расцвета в эпоху Возрождения. Кроме разноцветного стекла использовались стекла, расписанные красками. В качестве последних широко применяли тонко растертые смеси оксидов металлов (меди, железа и др.) с легкоплавким стеклом. Смеси замешивались на воде, вине или растительном масле и в виде кашицы наносились на стекло. После высыхания расписанное стекло подвергалось обжигу при умеренной температуре. По описанию монаха Теофила в XII в. витражи изготавливались следующим образом. Заранее нарезанные и хорошо подогнанные друг к другу куски цветного стекла обертывались по краям полосками свинца. Обернутые куски раскладывались на столе и плотно подгонялись один к другому, а затем свинцовые перемычки спаивались припоем из сплава олова и свинца. Спаивание проводилось с обеих сторон.

Зеркальное стекло обрабатывают шлифованием и полировкой с обеих сторон, благодаря чему изготовленное впоследствии зеркало обладает минимальным оптическим искажением. Современный наиболее распространённый способ производства зеркального стекла состоит в горизонтальной непрерывной прокатке стекломассы между двумя валами, отжиге отформованной ленты в туннельной печи, шлифовке и полировке на механизированных и автоматизированных конвейерных установках. Зеркальное стекло изготовляется толщиной от 4мм и выше (в особых случаях – до 40мм). Для варки стекла применяют высококачественные материалы, поэтому зеркальное стекло обладает и более высоким светопропусканием, чем обычное оконное стекло. Механические свойства зеркального стекла мало отличаются от механических свойств оконного стекла, что требует более осторожного обращения с ним. Для придания стеклу отражающей способности, создания зеркала, на одну из сторон листа наносится отражающей слой. Ранее наносили слой серебра в процессе восстановления оксида серебра уксусным альдегидом (реакция серебряного зеркала). В настоящее время наносят слой алюминия путём напыления. Дизайн зеркал подвержен значительным изменениям. В 19, 20 веках зеркала имели классические прямоугольные формы. Совершенствование технологий производства позволило создать многообразие форм. Зеркала находят широчайшее использование в общественных и жилых зданиях, гостиницах, для остекления окон и дверей, оформления витрин и интерьеров.

Прокатное узорчатое стекло имеет узорчатую поверхность, получаемую путём прокатки между двумя валками, один из которых рифлёный; вырабатывается как бесцветное, так и цветное; применяется в тех случаях, когда требуется получить рассеянный свет или расплывчатость изображений. Стекло может быть разных рисунков. Размеры его от 400 x 400 до 1200 x 1800мм при толщине 3 – 6,5мм. Узорчатое стекло можно закалять и ламинировать. Их используют также в энергосберегающих и звукопоглощающих стеклопакетах.

Узорчатое стекло с матовыми или «морозным» рисунком применяется для внутренних перегородок, дверных филёнок и остекления лестничных клеток. Особо популярно узорчатое стекло при остеклении внутренних дверей. Изготовляется путём обработки поверхности оконного или зеркального стекла. Матовый рисунок получается обработкой поверхности струей песка под шаблон. Рисунок, напоминающий морозный узор на стекле, получают нанесением на поверхность слоя животного клея, который в процессе сушки отрывается вместе с верхними слоями стекла.

Солнцезащитные стёкла снижают пропускание световой и/или солнечной тепловой энергии. Солнцезащитными являются, например, окрашенные по всей массе стекла, а также некоторые виды стекол с покрытиями. Окрашенное в массе стекло изготавливается путем добавления оксидов металлов в расплавленное стекло. Оксиды определяют не только конечный цвет продукта (бронзовый, серый, зеленый или синий), но и определяют его световые и энергетические свойства. Тонированные стекла частично поглощают тепловые лучи, оставаясь достаточно прозрачными для видимого света. Снижение проникновения солнечного тепла связано с тем, что часть тепла, которое попадает на стекло, поглощается самим стеклом.

Ф отохромные стёкла изменяют окраску под действием излучения. Распространены очки со стеклами, которые при освещении темнеют, а в отсутствие освещения вновь становятся бесцветными. Такие стекла применяют для защиты от солнца сильно остекленных зданий и для поддержания постоянной освещенности помещений, а также на транспорте. Фотохромные стекла содержат оксид бора В₂О₃, а светочувствительным компонентом является хлорид серебра AgCl в присутствии оксида меди (I) Сu₂О. При освещении происходит процесс AgCl ^свет Ag ⁰+Cl⁰

Выделение атомарного серебра приводит к потемнению стекла. В темноте реакция протекает в обратном направлении. Оксид меди (1) играет роль своеобразного катализатора.

При интенсивном облучении стекла (в том числе и лабораторного) γ - лучами, нейтронами и в меньшей мере α- и β-лучами также происходит окрашивание стекла (чаще в темные и черные цвета). Это связано с изменением структуры стекла и образования ионов, которые играют роль «цветовых центров». При нагревании стекла до температур, близких к температуре размягчения, окраска исчезает. Иногда подобные стекла используют в качестве дозиметров больших доз излучений.

Оптическое стекло. К оптическим стеклам относятся прозрачные стекла различных химических составов, обладающие высокой степенью однородности. Оптические стёкла характеризуются повышенным содержанием оксида свинца, например 53,2 % РЬО, 41,7 % SiО₂, содержат также щелочные оксиды. Оптическое стекло применяется для изготовления линз, призм, кювет, биноклей, оптических систем микроскопов, телескопов, в военной технике.

Облицовочное стекло (марблит) представляет собой непрозрачное цветное листовое стекло. Изготовляется путём периодической прокатки стекломассы на литейном столе с последующим отжигом в туннельных печах. Применяется для отделки фасадов и интерьеров жилых и общественных зданий. К облицовочному стеклу относится также цветное металлизированное стекло.

Пожаробезопасное стекло. Стекло строительных конструкций должно быть пожаробезопасным, чтобы соответствовать строительным нормам, требующим ограничивать распространение огня при пожаре и обеспечивать безопасную эвакуацию людей из здания. Помимо применяемого для данных целей армированного стекла (рассмотренного выше), ведущими производителями стекол разработаны также специальные виды пожаробезопасных стекол. Например, многослойное ламинированное стекло с прозрачными, расширяющимися при воздействии высокой температуры, промежуточными слоями. В случае пожара, при температуре около 120⁰С эти слои изменяют свои физические характеристики и стекло превращается в жесткую и непрозрачную защитную конструкцию, позволяющую остеклению сохранить свою форму.

Кварцевое стекло получают плавлением самых чистых разновидностей кристаллического кварца, чистого, горного хрусталя, жильного кварца или чистых кварцевых песков, имеющих состав SiO₂. Для изготовления кварцевого стекла требуется очень высокая температура выше 1700 °С.

Расплавленный кварц обладает высокой вязкостью и из него трудно удаляются пузырьки воздуха. Благодаря небольшому коэффициенту линейного расширения кварцевое стекло выдерживает резкое изменение температур. Кварцевые трубы диаметром 10 – 30мм выдерживают многократное нагревание до 800 – 900°C и охлаждение в воде. Брусья из кварцевого стекла, охлаждаемые с одной стороны, сохраняют механические свойства при температуре на противоположной стороне 1500°C, в виду чего используются в качестве огнеупоров. Тонкостенные изделия из кварцевого стекла выдерживают резкое охлаждение на воздухе от температуры выше 1300°C и потому с успехом используются для высокоинтенсивных источников света. Кварцевое стекло из всех стекол наиболее прозрачно для ультрафиолетовых лучей. На этой прозрачности отрицательно сказываются примеси оксидов металлов и особенно железа. Поэтому для производства кварцевого стекла, идущего на изделия для работы с ультрафиолетовым излучением, предъявляются особо жесткие требования к чистоте сырья. В особо ответственных случаях кремнезем очищается переводом в тетрафторид кремния SiF₄ (действием плавиковой кислоты) с последующим разложением водой на диоксид кремния SiO₂ и фтороводород HF. Кварцевое стекло прозрачно и в инфракрасной области.

Кварцевое стекло является стойким по отношению к воде и кислотам. Кварцевое стекло применяют для изготовления лабораторной посуды, тиглей, оптических приборов, изоляционных материалов, ртутных ламп («горное солнце»). В медицине применяют системы, в которых кровь пропускается через кварцевую трубку, облучаемую ультрафиолетовым излучением.

Стекло растворимое – смесь силикатов натрия и калия (или только натрия), водные растворы, которых называются жидким стеклом. Растворимое стекло применяют для изготовления кислотоупорных цементов и бетонов, для пропитки тканей, изготовления огнезащитных красок, силикагеля, для укрепления слабых грунтов, канцелярского клея.

Стекло химико-лабораторное – стекло, обладающее высокой химической и термической стойкостью. Для повышения этих свойств в состав стекла вводят оксиды цинка и бора.

Органическое стекло. Акриловое стекло, полиметилметакрилат (ПММА), в Европе также известен под торговой маркой «Plexiglas» («плексиглас»).

Материал часто используется как альтернатива силикатному стеклу. Различия в свойствах этих двух материалов заключаются в следующем.

- ПММА легче: его плотность (1190 кг/м³) приблизительно в два раза меньше плотности обычного стекла.

- ПММА очень устойчив к внешним воздействиям (влага, холод).

- ПММА более мягок, чем обычное стекло и чувствителен к царапинам. Этот недостаток исправляется нанесением стойких к царапинам покрытий.

- ПММА может быть легко деформирован при температурах выше 100°C. При охлаждении в воде приданная форма остается.

- ПММА легко режется лазером и удобен для гравировки.

- ПММА имеет отличные от силикатного стекла характеристики пропускания. Пропускает ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, отражая при этом инфракрасное. Светопропускание оргстекла несколько ниже (92-93  % против 99  % у лучших сортов силикатного)

Основные области применения органического стекла пересекаются с минеральным стеклом, но оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а так же обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей интерьера, указателей, рекламной продукции, аквариумов, средств защиты в лабораториях. Органическое стекло применяется как листовое стекло в авиации. Из него изготовляют окна кабины лётчиков и иллюминаторы в салоне самолётов. Из необычных областей применения оргстекла следует отметить: изготовление клея-растворителя для самого себя путём получения мономера (метилметакрилата) перегонкой; растопка костров в туристических походах (полосы оргстекла шириной 2‒4 см горят очень устойчивым ровным ярким пламенем, не гаснущим даже на сильном ветру).

Хрустальное стекло. Слово "хрусталь" происходит от древнегреческого krustallos. Так греки называли лёд, отмечая такие его свойства как чистоту, прозрачность и холодность. Хрустальное стекло - это силикатное стекло, с повышенным содержанием оксида свинца, которое указывается на маркировке изделия. Чем больше его количество, тем выше качество хрусталя. Хрусталь характеризуется высокой прозрачностью, хорошим блеском и большой плотностью. Изделия из хрусталя в руке чувствуются по массе. Имеют два отличительных свойства: хрустальный звон и хрустальное «пение». Из хрусталя изготавливают различные виды бокалов, стаканов, салатниц и других сервировочных и столовых изделий.

Строго хрусталем называют свинцово-калиевое стекло. Хрустальное стекло, в котором часть К₂O заменена на Na₂O, а часть РЬО заменена на CaO, MgO, BaO или ZnO, называют полухрусталем.

Считают, что хрусталь был открыт в Англии в XVII столетии.

Рис. 8.6. Витраж и изделие из уранового стекла.

Урановое стекло – стекло, окрашенное окислами урана в красивый жёлто-зелёный цвет. Варка стекла не представляет затруднений, но широкое применение ограничено дефицитностью соединений урана. Появление уранового стекла оценивается, по крайней мере, 79г н.э., которым датируют мозаику, найденную на римской вилле на мысе Посиллипо в Неаполитанском заливе (Италия) в 1912 году и содержащей жёлтое стекло с 1% содержанием оксида урана. Начиная с окончания средних веков настуран (уранит) начал добываться из серебряных рудников Габсбургов вблизи города Яхимов в Богемии (Чехия) и был использован как краситель в местном стекольном производстве.

Необходимо отметить, что жёлтый или жёлто-зелёный цвет стекла, не является признаком содержания в стекле окислов урана. Окрашивающими в жёлтый или жёлто-зелёный цвет могут быть окислы сульфида кадмия, серы, селенида, также органические красители – мука, крахмал, крупа, которые дают золотисто-жёлтую окраску стеклу. Стёкло, действительно содержащее окислы урана даёт специальный (светящийся) жёлтый или жёлто-зелёный цвет.

Армированное стекло содержит в толще своей проволочную сетку; оно более прочно, чем обычное. При разбивании ударами или растрескивании во время пожара осколки его не рассыпаются, будучи связанными арматурой. Армированное стекло применяют для остекления фонарей промышленных и общественных зданий, кабин подъёмников, лестничных клеток, проёмов противопожарных стен. Вырабатывается методом непрерывного проката между валками с закаткой проволочной сетки, сматываемой с отдельного барабана. Волнистое армированное стекло, по форме напоминающее волнистые асбестоцементные листы, применяется для устройства перегородок, фонарей, перекрытия стеклянных галерей и пассажей. Армированное стекло весьма популярно для остекления витрин магазинов, особенно в местах повышенных опасностей (рядом с футбольными стадионами, проведения массовых мероприятий).

Триплекс (безопасное стекло). Триплекс состоит из пакета, образованного из двух или более листов обыкновенного стекла, между которыми проложена прозрачная пластичная пленка, прочно соединенная со стеклом склеивающим составом. Благодаря прочной склейке образующиеся при ударе осколки удерживаются на прокладке. Наиболее широко распространенным является трехслойный триплекс. В качестве органической прокладки в нем используют целлулоид. Изготовление триплекса состоит из ряда операций. Стекла покрывают с одной стороны раствором желатина в воде и высушивают. Целлулоидную прокладку обрабатывают с двух сторон дигликолево-спиртовым составом. Собранный пакет помещают в вакуум, а затем подогревают до 100°C и прессуют в автоклаве при давлении около 15атм. Заключительной операцией после обточки абразивными кругами является шпаклевка кромок триплекса смолистыми составами, предотвращающая действие воды на желатин и расслаивание изделия.

Классификация защитных стекол и требования к ним содержатся в ГОСТ P 51136. Стекло защитное многослойное - это склеенные полимерными материалами в различном сочетании пластины силикатного стекла с органическим стеклом, поликарбонатом или упрочняющими пленками. Стекло представляет собой многослойный блок, обладающий защитными свойствами.

Закаленное стекло - это стекло, у которого путем химической или термической обработки повышается прочность к ударам и перепадам температуры, по сравнению с обычным стеклом. При разрушении закаленное стекло распадается на маленькие безопасные осколки. Следует обратить внимание на тот факт, что закаленное стекло не подлежит механической обработке, поэтому и выполняться она должна до процесса закаливания.

Закаливанию можно подвергать практически все виды стекла, за исключением армированного и некоторых видов декоративного стекла. Закаленные стекла могут применяться при производстве стеклопакетов или ламинированных стекол.

Самоочищающееся стекло - это обычное стекло со специальным покрытием внешней поверхности стекла, обладающим двойным действием. При попадании на стекло дневного света его покрытие реагирует на свет двумя способами. Во-первых, оно разрушает любые органические отложения грязи и, во-вторых, дождевая вода, стекая вниз по стеклу, смывает разрушенную органическую грязь.

Пулестойкое стекло, в зависимости от его стойкости при обстреле из определенного вида оружия, определенными боеприпасами, подразделяют на классы защиты В1, В2, В3, В4 и т.д. Пулестойкое стекло может быть двух видов: безосколочное и осколочное.

Безосколочное, то есть при воздействии огнестрельного оружия на тыльной стороне стекла не образуются осколки или образовавшиеся осколки не опасны для здоровья человека, находящегося в непосредственной близости от защитного стекла. Осколочное, то есть при воздействии оружия на тыльной стороне стекла образуются осколки

Электрообогреваемое стекло изготавливается на основе низкоэмиссионного стекла с подключением к нему электрического тока. Это стекло функционирует как тепло-зеркало, которое пропускает свет, но отражает тепло. Таким образом, при подключении к источнику напряжения поверхность стекла нагревается, что может быть использовано в самых различных целях: снижение циркуляции холодного воздуха в помещениях, увеличение общей температуры (источник тела), снеготаяние и т.д. В зависимости от применения, диапазон электростекла - от 50 до 600 Вт/м².

Электрообогреваемость характеризуется:

- целостностью, т.е. гарантирует отсутствие сквозных трещин или отверстий, через которые на защищаемое пространство проникают продукты горения или пламя;

- теплоизолирующей способностью, т.е. препятствует передаче тепла на защищаемое пространство излучением.

Стеклопластики и стеклотекстолиты. Первыми называют материалы, получаемые путем горячего прессования стекловолокна, перемешанного с синтетическими смолами. В качестве смол чаще всего используют полиэфирные, фенольные, эпоксидные и карбамидные. В стеклопластиках стекловолокно играет роль армирующего материала, придающего изделиям высокую механическую прочность при малой плотности. Они успешно конкурируют с алюминием и сталью.

В строительстве стеклопластики (волнистые и плоские) применяют для покрытия крыш и для устройства внутренних перегородок. В судостроительной промышленности из них делают корпуса лодок и катеров, в электротехнической их применяют для изготовления аккумуляторных батарей, а в угольной для труб и при забойных стоек. Кузова автомобилей из стеклопластика не подвергаются коррозии.

Стеклопластики на основе стеклянных тканей называют стеклотекстолитами. Их получают пропиткой теми же смолами стеклотканей. Затем заготовки сушат, разрезают на куски определенного формата, собирают в пакеты и прессуют под давлением.

Стеклопластики изготавливают также на основе нетканых стекломатериалов. По сравнению со стеклотекстолитами последние имеют меньшую прочность на разрыв. Эти материалы идут на изготовление облицовочных изделий, жесткой кровли, стеклошифера, стекло-черепицы, оконных проемов.

Поликарбонатное стекло представляет собой полимер находящейся в стеклообразном состоянии. Для придания изделиям из поликарбоната жёсткости поликарбонат выпускают в виде сотовой конструкции при толщине сот 4, 6, 8, 10мм. Толщина листа состоящего из двух сотовых плоскостей составляет 16мм.

Ситаллы – стеклокристаллические материалы, получаемые регулируемой кристаллизацией стекла. Стекло, как известно, является твердым аморфным материалом. Его самопроизвольная кристаллизация в прошлом приносила убытки на производстве. Обычно стекломасса довольно стабильна и не кристаллизуется. Однако при повторном нагревании изделия из стекла до определенной температуры стабильность стекломассы снижается, и она переходит в тонкозернистый кристаллический материал. Технологи научились проводить процесс кристаллизации стекла, исключая его растрескивание.

При производстве изделий из стеклокристаллических материалов сначала формуют стеклянные изделия, которые повторным нагреванием подвергают направленной кристаллизации.

Ситаллы обладают высокой механической прочностью и термостойкостью, водоустойчивы и газонепроницаемы, характеризуются низким коэффициентом расширения, высокой диэлектрической проницаемостью и низкими диэлектрическими потерями. Они применяются для изготовления трубопроводов, химических реакторов, деталей насосов, фильер для формования синтетических волокон, в качестве футеровки электролизных ванн и материала для инфракрасной оптики, в электротехнической и электронной промышленности.

Прочность, легкость и огнестойкость обусловили применение ситаллов в жилищном и промышленном строительстве. Из них изготавливают навесные самонесущие панели наружных стен зданий, перегородки, плиты и блоки для внутренней облицовки стен, мощения дорог и тротуаров, оконные коробки, ограждения балконов, лестничные марши, волнистую кровлю, санитарно-техническое оборудование. В быту с ситаллами чаще встречаются в виде белой непрозрачной жаростойкой кухонной посуды. Установлено, что ситаллы выдерживают около 600 резких тепловых смен. Изделия из ситаллов не царапаются и не прогорают. Их можно снять с плиты в раскаленном до красна состоянии и опустить в ледяную воду, извлечь из холодильника и поставить на открытое пламя, не опасаясь растрескивания или разрушения.

Ситаллы – один из видов стеклокристаллических материалов, которые ведут свою историю всего лишь с 50-х годов текущего столетия, когда был выдан на них первый патент.

Следует указать несколько Российских производителей стекла: ОАО «Борский стеклозавод» 606450, г.Бор, Стеклозаводское шоссе; ОАО «Салаватстекло» 453203, р. Башкортостан, г. Салават-3, телекс:162116 PTB RU; «Saratovsteklo» 410041, г.Саратов, ул. Ломоносова, д.1.; ОАО «Гусевский стеклозавод им.Дзержинского» 601550,г.Гусь-Хрустальный, проспект 50 лет Советской власти, д.8.

Таблица 8.1.

Состав промышленных стекол.

	Химический состав
Стекло	SiO2	B2О3	Al2O3	MgO	CaO	BaO	PbO	Na2O	K2O	Fe2O3	SO3
Оконное	71,8	—	2	4,1	6,7	—	—	14,8	—	0,1	0,5
Тарное	71,5	—	3,3	3,2	5,2	—	—	16	—	0,6	0,2
Посудное	74	—	0,5	—	7,45	—	—	16	2	0,05	—
Хрусталь	56,5	—	0,48	—	1	—	27	6	10	0,02	—
Химико-лабораторное	68,4	2,7	3,9	—	8,5	—	—	9,4	7,1	—	—
Оптическое	41,4	—	—	—	—	—	53,2	—	5,4	—	—
Кварцоидное	96	3,5	—	—	—	—	—	0,5		—	—
Электроколбочное	71,9	—	—	3,5	5,5	2	—	16,1	1	—	—
Электровакуумное	66,9	20,3	3,5	—	—	—	—	3,9	5,4	—	—
Медицинское	73	4	4,5	1	7	—	—	8,5	2	—	—
Жаростойкое	57,6	—	25	8	7,4	—	—	—	2	—	—
Термостойкое	80,5	12	2	—	0,5	—	—	4	1	—	—
Термометрическое	57,1	10,1	20,6	4,6	7,6	—	—	—	—	—	—
Защитное	12	—	—	—	—	—	86		2	—	—
Радиационно-стойкое	48,2	4	0,65	—	0,15	29,5	—	1	7,5	—	—
Стеклянное волокно	71	—	3—	3	8	—	—	15	—	—	—