Солнцезащитное, теплопоглощающее, теплоотражающее и другие стекла (получение, характеристики и назначение)
Солнцезащитные стекла - это листовые стекла, задерживающие инфракрасные и другие тепловые лучи. Их выпускают теплопоглощающими, окрашенными в массе оксидами металлов, и солнцезащитными с покрытиями из оксидов металлов, прозрачными для видимых лучей и поглощающими часть инфракрасного солнечного излучения.
Солнцезащитные теплопоглощающие стекла получают введением в стекломассу добавок оксида железа, оксидов меди, кобальта, которые окрашивают ее в зеленовато-голубоватые или серые тона. Их светопропускание составляет 65...75 %, про-пускание инфракрасных лучей - 30.. .35 %.
К особым видам теплопоглощающих солнцезащитных стекол относят фотохромные, обеспечивающие автоматическое регулирование теплопоступлений в помещение. Их получают из натриево-боро-алюмосиликатного стекла путем введения добавок серебра, церия, европия. При воздействии солнечных лучей они темнеют, при снижении радиации светопрозрачность восстанавливается. Применяют их для остекления административных и производственных зданий.
Солнцезащитные с покрытиями стекла получают нанесением на поверхность стекла методом электромагнитного напыления в вакууме или в процессе производства «горячим» способом тонких прозрачных металлических, окиснометаллических, керамических или полимерных покрытий. Наибольшее распространение получили стекла с пленочным окисным покрытием - титановым, кобальтовым, железистым, оловянно-сурьмяным. Они снижают теплопотери зимой и теплопоступление летом в 1,3 раза. При нанесении «мягких» пленок стекла используют для получения стеклопакетов.
36. Светопрозрачные изделия и конструкции (блоки, стеклопрофилит, стеклопакеты, дверные полотна и т.п.) – получение, характеристики и назначение.
37. Отделочное стекло (цветное, зеркала, смальта, витражи, коврово-мозаичная плитка и т.п.) – получение, характеристики и назначение.
Стеклопакеты изготовляют из герметически соединенных двух и более листов. Между стеклами оставляется воздушная прослойка толщиной от 9 до 20 мм. Соединение листов в стеклопакет может осуществляться склейкой, пайкой или сваркой. Стеклопакеты имеют повышенные тепло- и звукоизоляционные свойства. Их применяют для остекления зданий.
Стеклянные пустотелые блоки производят из обычной (бес-цветной или цветной) стекломассы на пресс-автоматах, которые формуют половинки блоков и сваривают их при высокой темпе-ратуре. При охлаждении до комнатной температуры в стеклоблоке создается частичное разрежение, улучшающее его тепло-изоляционные свойства (коэффициент теплопроводности блоков составляет 0,46 Вт/(м * °С). Блоки выпускают квадратной (194* х 194x98 или 244x244x98 мм) и прямоугольной (294x194x98 мм) форм.
Применяют блоки для устройства светопрозрачных ограждений зданий, остекления лифтовых шахт, в архитектурно-декоративных целях. Ограждение из стеклоблоков выкладывают на цементном растворе с армированием стальной проволокой в вертикальном и горизонтальном направлениях (рис. 35).
Рис. 35. Световой проем из стеклоблоков (а) и узел соединения стеклоблоков (б): 1 - стеклоблоки; 2 — цементный раствор
Стеклопрофилит — профильное стекло швеллерного или ко-робчатого сечения. Может быть бесцветным и цветным, неарми- рованным и армированным, с гладкой, узорчатой и рифленой поверхностью.
Коробчатое стекло выпускается шириной 244 и 294, высотой 50 и толщиной 5,5 мм, швеллерное имеет ширину 244 и 294, вы-соту соответственно 35 и 50 и толщину 5,5 мм. Применяют про-фильное стекло для устройства ненесущих стен, перегородок, прозрачных кровель. Стеклопрофилит устанавливают в метал-лическую или железобетонную обойму в вертикальном положе нии; швы между профильными элементами и участки их сопряжения с материалом обоймы герметизируют нетвердеющими мастиками или эластичными прокладками. Ограждения из стеклопрофилита отличаются высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами и пропускают внутрь помещения мягкий рассеянный свет.
Стеклянные трубы изготовляют из прозрачного стекла диаметром от 40 до 200 мм и длиной 1500...3000 мм. Они обладают высокой коррозионной стойкостью, водонепроницаемостью. Их можно эксплуатировать при температуре от -50 до +100 °С и давлении до 0,6 МПа. Стеклянные трубы нашли широкое применение в химической и пищевой промышленности.
Плитки коврово-мозаичные выполняют из глушенного в массе стекла в виде ковров на бумажной основе методом непрерывного проката или прессования из стеклянного порошка с последующим отжигом. Прокатные плитки выпускают в основном размером 21x21x4,5 мм, прессованные - 22x22x5 мм. Применяют их для наружной отделки зданий.
Стемалит представляет собой листовое стекло, окрашенное с внутренней стороны керамической эмалью разных цветов. Закрепление краски на стекле и упрочнение стекла (закалка) происходят при помощи термической обработки. Применяется стемалит для облицовки фасадов, внутренних стен и перегородок зданий, для ограждений балконов, лоджий.
Марблит - прямоугольные или квадратные плиты, изготовленные из цветного глушеного стекла. Наружная поверхность плит обычно полированная, внутренняя - рифленая. Стекломрамор имеет мраморовидную окраску и является разновидностью марблита. Марблит применяется для облицовки фасадов и внутри зданий.
Смальтой называют кусочки цветного глушеного стекла неправильной формы и наибольшим размером (20 мм). Ее отливают в виде плит, которые затем разбивают на кусочки. Применяют смальту для отделки фасадов, изготовления мозаичных панно.
38. Пеностекло – получение, характеристики и назначение.
39. Стеклокристаллические изделия – получение, характеристики и назначение.
К стеклокристаллическим материалам относят ситаллы, шлакоситаллы и стеклокремнезит, каменное литье. Общим признаком этих материалов является наличие как стекловидной так и кристаллической составляющих. В массе стекла равномерно распределены кристаллы размером 0,01...0,1 мкм в количестве примерно 50...90 % по объему. Благодаря особенностям строения стеклокристаллические материалы обладают более высокими физико-механическими свойствами. Например, прочность на сжатие у ситаллов - 1000... 1600 МПа, плотность - 2500...2750 кг/м3, температура размягчения - 900... 1200 °С, прочность на растяжение - 25.. .500 МПа.
Процесс изготовления ситаллов включает варку стекла определенного состава, формование из него прокатом или прессованием изделий и специальную термообработку. Их нагревают и выдерживают при температуре, соответствующей образованию центров кристаллизации, а затем при температуре максимальной скорости роста кристаллов. Изменяя время и температуру термообработки, можно получать кристаллы необходимых размеров и нужное количество кристаллической фазы.
Шлакоситаллы получают введением в огненно-жидкие шлаки катализаторов кристаллизации - ТЮ2, CaF2, P2Os и др. Они имеют предел прочности при сжатии 90... 130 МПа, высокую химическую стойкость, низкую истираемость - 0,013...0,03 г/см2.
В строительстве применяют листы и плиты из прокатного белого и черного шлакоситалла, а также цветные изделия, полу-чаемые путем нанесения на поверхность шлакоситалла силикатных красок. Шлакоситаллы применяют для наружной и внутренней облицовки стен, колонн, устройства покрытий полов, особенно в зданиях с высокой влажностью и агрессивной средой, для футеровки желобов, бункеров, химической аппаратуры и др.
Стеклокремнезит - это полистеклокристаллический многослойный декоративно-отделочный материал, изготовляемый на основе кремнеземистых отходов промышленности по комбинированной порошковой технологии.
Для получения стеклокремнезита в огнеупорную форму засыпают тонкий слой песка, затем - смесь цветного стеклогранулята с песком, а сверху - тонкий слой цветного стеклогранулята. Смесь подвергают термообработке в туннельной печи, где про-исходят спекание гранул, кристаллизация и отжиг изделий. На-ружную поверхность изделий подвергают огневой полировке, в результате чего она приобретает высокие декоративные свойства - имитирует природный камень.
Стеклокремнезит применяют для наружной и внутренней облицовки стен, настилки полов. Нижняя поверхность плит - рваная, содержит включения кварцевого песка и по температурному коэффициенту объемного расширения близка к бетону, что выгодно отличает стеклокремнезит от стекла и обеспечивает надежное сцепление с бетонами и растворами.
Каменное литье - это искусственный материал, получаемый расплавлением при 1400...1500 °С горных пород с последующей тепловой обработкой разлитого по формам расплава. В зависимости от сырья и цвета различают каменное литье: темное из вулканических горных пород (базальт и диабаз - 88 %) и метал-лургических шлаков (12 %); светлое - из кварцевого песка и осадочных горных пород (кварцевый песок 46 %, доломит 32, известняк — 22 %). После охлаждения для снижения напряжений и образования кристаллической структуры изделия отжигают при температуре 800.. .900 °С.
Ввиду высокой химической стойкости, долговечности, прочности (Rсж = 300...400 МПа), низкой истираемости и разнообразия расцветок из каменного литья выполняют простые и сложные изделия для цокольных частей зданий, карнизных и балконных плит, различные рельефные изделия. Темнолитые изделия используют как антикоррозийное покрытие пола, светлолитые - для облицовки стен зданий.
Тема: Минеральные вяжущие вещества