книги из ГПНТБ / Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов

поверхностью и армированное. При этом готовая стекломасса через специальную сливную щель поступает через приемный лоток в прокат­ ные вальцы, а из них в виде непрерывной ленты — в туннельную ро­ ликовую отжигательную печь.

Способ проката отличается высокой производительностью (150 міч при толщине стекла 5—6 мм). Этим способом можно вырабатывать стекла не тоньше 4—5 мм. При этом требуется шлифовка и полировка стекла.

Для производства узорчатого стекла верхний валик или верхний и нижний имеют на поверхности соответствующий рельефный орна­ мент. Толщина прокатного стекла регулируется расстоянием между валиками.

При формовании листового стекла способом вытягивания или про­ катки возможны такие дефекты, как кривизна, волнистость, кованость, разнотолщинность и др. Для устранения этих недостатков и придания стеклу правильной геометрической формы и точных размеров стекло шлифуют с помощью абразива — шлифовального порошка (песок, наждак, корунд и др.), который находится между шлифуемой поверх­ ностью стекла и металлическим шлифовальным диском. При этом получается матовая шероховатая поверхность стекла.

Последовательно используя все более тонкие фракции шлифующих порошков, можно получить более тонкую шлифовку и тем самым подго­ товить поверхность стекла к следующей стадии обработки его поверх­ ности — полировке. При этой операции окончательно сглаживаются микронеровности поверхности, и стекло приобретает большую проз­ рачность и блеск.

Полировку стекла производят на тех же стадиях, что и шлифовку, только метеллический диск заменяют полировальником, имеющим мягкую рабочую поверхность — войлочную, суконную, смоляную (бутил метакр илат).

2. ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛЯННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Способность стекла поддаваться различным способам формования: отливке, штампованию, прессованию, прокатке, выдуванию и вытяги­ ванию — позволяет изготовлять из него самые разнообразные архи­ тектурно-строительные детали и изделия; к ним относятся пустотелые блоки, профилированное стекло, архитектурные детали (розетки, филенки, наличники, перила, балясины, фризы, решетки, дверные ручки), облицовочные плитки, мозаика, витражи, стеклянная скуль­ птура, осветительная арматура. Методы вытягивания и проката свя­ заны главным образом с производством листового стекла. Для изго­ товления других видов стеклянных изделий применяют способы горя­ чего формования — прессование, выдувание и др.

П р е с с о в а н и е . Этот способ формования стекла был известен еще древним стеклоделам. В настоящее время при механизированном прессовании производится автоматическое питание прессовых машин отдельными строго дозированными порциями стекломассы. При этом вязкая стекломасса из капельного питателя выдавливается плунжером

104

и отрезается специальными ножницами. Такой питатель позволяет регулировать вес и форму капли. Прессование изделий производится прессами-автоматами, в которых на карусельном столе размещены формы.

В ы д у в а н и е — метод, с помощью которого можно получать различного рода пустотелые стеклянные изделия. В современном массовом производстве изделий взамен выдувания вручную применяют прессовыдувание с помощью специальных машин. Способом выдува­ ния можно изготовлять также архитектурные детали.

Листовое оконное стекло является распространенным стеклян­ ным материалом в строительстве. Под этим наименованием подразуме­ вают прозрачные неполированные листы стекла толщиной от 2 до 6 мм, применяемые для остекления жилых, коммунальных и промышленных зданий. Размеры оконного стекла указаны в табл. 19.

Т а б л и ц а 19

Предел прочности стекла при изгибе равен 4—6 кГІмм2, при растя­

размерами, превосходящими указанные в табл. 19, по согласованию с заказчиком. Оконное стекло должно обладать светопропускаемостью:- 2—2,5-миллиметровое не менее 87%, 3 и 4-миллиметровое — не менее 85% и 5, 6-миллиметровое не менее 84%. В зависимости от отсутствия или наличия в стекле таких дефектов, как полосность, свиль (нитевид­ ные полосы), пузыри, в том числе мелкие (мошка), инородные включе­ ния, царапины, определяют сорт стекла. ГОСТом установлены два сорта оконного стекла.

Увиолевое стекло. Для остекления окон лечебных (больницы, са­ натории) и детских (школы, детские сады) учреждений, для оранжерей и т. п. применяют особое оконное стекло — увиолевое, способное про­ пускать не менее 25% ультрафиолетовых лучей. Эти качества стекла достигаются путем снижения содержания окислов железа, титана и хрома в сырьевой массе. Если в сырьевой массе при изготовлении

105

до 0,03. Размер таких стекол от 250x250 до 600 X 1200 мм при толщине

2—4 мм.

Теплопоглощающее стекло по сравнению с обычным оконным за­ держивает до 75% от всех падающих тепловых инфракрасных лучей. Для этого вводят в стекломассу окислы кобальта, никеля или железа. Теплопоглощающие стекла целесообразно применять в тех случаях, когда требуется снизить действие солнечной радиации (южные районы) в жилых, общественных и промышленных зданиях. Это стекло, при использовании его для остекления витрин магазинов, будет предохра­ нять от быстрой порчи образцы выставляемых товаров. Коэффи­ циент светопропусканий его равен 70%.

Теплопоглощающее стекло имеет те же размеры, что и оконное. Оно прозрачно, но имеет зеленовато-голубоватый оттенок.

Витринное стекло. Для остекления выставочных залов, ресто­ ранов, магазинов, кинотеатров применяют полированное и неполи­

рованное, плоское и гнутое витринное стекло. При толщине листа, равной 7 мм, размеры стекла 4450x2950 и 3950x2950 мм. Это стекло

изготовляют методом вертикального вытягивания на машинах ВВС или методом горизонтального проката. Шлифовку и полировку стекла про­ изводят по одному из указанных выше способов.

Стекло закаленное представляет собой листовое стекло с повышен­ ной механической прочностью и термической устойчивостью. Такое стекло предназначено для остекления дверей, перегородок, ограждения лифтовых шахт, балконов, лестниц в лечебных зданиях, а также для электронагреваемых незамерзающих оконных стекол. При толщине этого стекла более 5 мм оно выдерживает без разрушения удар свободно падающего стального шара весом 800 г с высоты 120 см. Осколки этого стекла имеют тупые ребра и края.

Процесс производства закаленного стекла заключается в нагрева­ нии его до температуры закалки и резком, но равномерном охлаждении.

Нагревают стекло в периодических электрических печах при темпера­ туре 600—680°. Охлаждают стекло на специальных решетках путем

двусторонней обдувки его сжатым воздухом.

Армированное стекло также относится к числу безопасных стекол и представляет собой листовое стекло, внутрь которого, в процессе

производства, впрессовывается армирующая металлическая сетка (рис. 46).

При ударе такое стекло растрескивается, но не дает осколков: армирующая сетка удерживает их на себе. Армированное стекло получают методом горизонтального проката, который может быть периодическим и непрерывным. При периодической прокатке сетку укладывают между двумя последовательно прокатанными листами стекла или путем вдавливания сетки в свежепрокатанный пластичный лист с последующим заглаживанием.

Армированные стекла применяют для ограждения лифтовых шахт, лестниц, балконов, для остекления перегородок, дверей и др.

Трехслойное стекло (триплекс) тоже относится к числу безопасных стекол; при разрушении оно не дает осколков. Трехслойное стекло состоит из двух листов стекла, склеенных между собой прозрачным и

106

являются красный, оранжевый, я елтый, белый (молочный), зеленый, голубой, синий, фиолетовый и черный.

Марблиты — это утолщенные, преимущественно глушеные цветные листовые стекла. Обладая такими качествами, как высокая механиче­ ская прочность, долговечность, красивый внешний вид, который может быть обогащен различной фактурой, многообразие расцветок, марблит является ценным декоративно-облицовочным материалом. Формование стекломассы в листы производят способом периодической прокатки стекломассы на прокатной машине. Лицевая сторона марблитов может быть узорчатой, шероховатой и полированной.

Огекло марблит применяют для внутренней отделки торговых зданий, ресторанов, кинотеатров и других зданий. Можно применять марблиты и для внешней облицовки зданий. Цвета марблитов: белый (молочный), красный, желтый, фисташковый, голубой, фиолетовый, серый, черный. Можно изготовлять марблит с текстурой, имитирующей

мрамор. Плиты марблита, применяемые для внутренней облицовки, имеют размеры 150x150, 150x300, 200x300 и 200x400 мм.

Стемалит представляет собой закаленное листовое стекло толщи­ ной 6 мм и более, одна из поверхностей которого покрыта эмалевой краской. Краску наносят на поверхность стекла в виде суспензии. После просушивания производят термическую обработку — закалку,

при которой стекло оплавляется. Максимальные размеры стемалита — 2400x1200 мм. Фактура поверхности его может быть полированной,

кованой, узорчатой. Имеется более 25 основных цветов и оттенков стемалита.

Стеклянные эмалированные облицовочные плитки. Отходы от про­ изводства листового оконного стекла можно использовать для произ­ водства облицовочных плиток. Стекло, нарезанное на плитки опреде­ ленных размеров, покрывают молотой, смешанной с водой эмалевой смесью. При обжиге эмаль спекается с поверхностью стекла, образуя

на плитках глянцевую поверхность. Толщина эмалевого слоя состав­

ляет 0,2—0,3 мм.

Плитки могут быть различных цветов и размеров. Обычные их раз­ меры — 150 X 150 и 150x75 мм; по специальному заказу можно полу­

чать плиты до 600 мм по длине и 400 мм по ширине.

Такими плитками можно облицовывать санитарные узлы и помеще­ ния, требующие создания особых гигиенических условий (операцион­ ные залы, процедурные кабинеты, цехи предприятий пищевой про­ мышленности и т. п.).

Стеклянная мозаика. Имеется два вида стеклянной мозаики: ков­ ровая, представляющая собой кусочки непрозрачного цветного прокат­ ного стекла, набираемого в ковры, наклеенные на крафт-бумагу, и смальта.

как и марблит. При этом прокатные валы снабжают рифлениями, фор­ мующими разделительные канавки между плитками, по которым потом производится разлом листов на плитки. Эти плитки имеют раз-

109

меры 20x20 мм или 25x25 мм при толщине 5—6 мм. Их накладывают с помощью специальных устройств лицевой стороной на покрытую клеем крафт-бумагу. После приклейки листов ковровой мозаики с по­ мощью вяжущих веществ тыльной стороной к поверхности панели или

стены смоченную бумагу отклеивают от мозаики. Листы ковровой мозаики имеют размеры 100x60 см.

В настоящее время всю ковровомозаичную плитку вырабатывают только способом проката. Эти плитки используют для орнаментальных или тематических панно при оформлении фасадов зданий.

няющие двойное оконное остекление. Оконный стеклопакет представ­ или несколько плоских стекол, герметично соединенных

Применяемые для стеклопакетов стекла могут быть полированные, узорчатые и армированные. Толщина стекол для стеклопакетов состав­

ляет от 2 до 8 мм.

Стеклопакеты имеют длину 1100—2000 мм и ширину 300—800 мм. Рамки обоймы для стеклопакетов изготовляют из дерева, цветного профилированного металла (например, алюминиевые швеллеры), пла­ стических масс и резиноподобных материалов.

Можно изготовлять стеклопакеты без рамок, путем непосредствен­ ного сваривания листов стекла, загнутых под углом.

Стеклопакеты примерно в два раза уменьшают теплопередачу через окна. Для защиты помещений от проникновения инфракрасных лучей стеклопакеты изготовляют из теплопоглощающих стекол.

Стеклопакеты применяют для остекления окон, дверей, световых проемов и фонарей, витрин.

Для первого и частично второго климатических поясов стеклопакеты выполняют из трех листов стекла с образованием в пакете двойной воздушной прослойки. При низких температурах стеклопакеты не замерзают и не запотевают.

110

Пустотелые (квадратные) стеклоблоки типа БК-98 имеют следующие основные физико-механические свойства: коэффициент теплопровод­

угольные полублоки имеют размеры 194X94X98 мм. Выпускают стеклоблоки и больших размеров (300 X300 X 100 мм).

Профильное стекло. В качестве строительного и отделочного ма­ териала в последние годы используют профильное прокатное стекло — с т е к л о п р о ф и л и т . Это стекло выпускают швеллерного и короб­ чатого сечения. Профильные изделия производят из бесцветного и цветного стекла различных оттенков.

Стеклопрофилиты применяют для сборных наружных панелей и при устройстве внутренних перегородок. Благодаря декоративному эффекту профильное стекло используют для отделки магазинов, выста­ вочных павильонов, в лечебных и спортивных сооружениях.

Профилит получают способом горизонтальной прокатки ленты стекла с последующей протяжкой через формующее устройство. От­ формованная лента профилита подвергается отжигу в электрической печи. В последние годы осваивается выпуск окрашенного армирован­ ного стеклопрофилита, а также производство профилита с повышен­ ными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Для соединения эле­ ментов профилита используют эластичные прокладки, клей и мастики.

Профильное стекло коробчатого сечения изготовляют шириной от 110 до 250 мм и высотой 50—55 мм при толщине стекла 5—6 мм. Стекло швеллерного сечения, имеющее толщину 5—6 мм, изготовляют шири­ ной от 250 до 500 мм и высотой полки 35—40 мм. Предел прочности его

профилита включает ванную стекловаренную печь, прокатную ма­ шину, формующее устройство, печь отжига, механизмы резки изделий.

Архитектурные детали из стекла. Архитектурные детали — орна­

сование этих деталей позволяет получить весьма тонкие по рисунку формы.

При изготовлении из стекла скульптур и других изделий со слож­ ной рельефной поверхностью применяют способ отливки — моллирование. Такие архитектурные детали, как фризы, карнизы, пояски можно получить методом прокатки, как и узорчатое стекло.

4. ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ОБРАБОТКА СТЕКЛА

Ниже рассмотрены некоторые способы художественного декори­ рования стекла.

Х и м и ч е с к о е т р а в л е н и е основано на растворимости стекла в плавиковой кислоте. Такой способ применим для обработки бесцветного и цветного стекла, накладного однослойного и много-

112

слойного. Стекло перед травлением покрывают защитным слоем ма­ стики (50% смолы и 50% технического парафина или 60—70% озоке­

кислоты, 20 или 80% серной кислоты и 29% воды. В местах рисунка остается светлый протравленный рисунок. Сложные рисунки наносят на стекло с помощью пантографа. При травлении поверхность стекла становится матовой, диффузно-рассеивающей.

Можно провести травление стекла парами фтористоводородной кислоты или ее растворами.

П е с к о с т р у й н а я о б р а б о т к а . Получить узоры и рисунки на стекле можно путем пескоструйной обработки его поверхности. При этом способе стекло накрывают трафаретом из жесткого материала (фанера, металлический лист), защищающим места, которые не подле­ жат обработке, а на открытые места воздействуют струей сжатого воздуха с песком под давлением 6—8 am.

ража, выполненного из цветных стекол, еще несколько веков тому назад было освоено искусство получения витражей, писанных спекаю­ щимися керамическими красками. В настоящее время для живописи по стеклу применяют силикатные легкоплавкие карандаши (темпера­ тура плавления 520°).

Техника получения рисунка на стекле сводится к тому, что поверх­ ность стекла делают матовой с помощью абразивного порошка, после чего на такую поверхность наносят рисунок силикатными каранда­ шами. Затем стекло с рисунком помещают в муфельную печь и обжи­

при котором на стекло специального химического состава наносится кистью паста, содержащая различные окислы металлов (меди, серебра и др.). Последующим обжигом рисунок закрепляется на стекле и при этом выявляется его цвет. Например, медь дает рубиновый цвет,

пленки металлов (золота, серебра, алюминия, меди) наносят на поверх­ ность стекла химическим и гальваническим способом или методами впекания, вжигания или осаждения.

Стекла с металлизированной поверхностью применяются для про­ изводства мозаичных наборов (конторель). В отличие от непрозрачной смальты, конторель представляет собой пластинки прозрачного стекла с непрозрачным фоном металлизированной поверхности. В частности, по этому методу обработан шпиль центральной башни Московского

113