Применяется для остекления дверей и перегородок, не требующих исключительно сквозной видимости при высокое светопропускание.

Для изготовления строительных материалов и изделий применяются минеральные силикатные расплавы. Силикатных расплавов присуща способность переходить при быстром охлаждении в стеклообразное (аморфный) состояние. Минеральные расплавы в зависимости от вида исходного сырья можно разделить на следующие группы: стеклянные, каменные и шлаковые. Больше распространены изделия из стекла. В основу классификации стеклоизделий положены следующие признаки назначения или область применения, характер поверхности, вид обработки, химический состав, плотность и др.. В зависимости от назначения стекло разделяют на три большие группы: техническое, строительное и бытовое стекло. Каждая группа стекол подразделяется на виды изделий. В группу технического стекла относят оптическое и химико-лабораторное, электро-и светотехническое, приборное, защитное и др.. Группу бытового стекла составляют хозяйственный и сортовая посуда, тара, бытовые зеркала и украшения. К строительному стеклу относят виды листового стекла, строительные детали, склотрубы, пеностекло. В зависимости от химического состава изделия и материалы из стекла делятся на оксидные (силикатные, боратный, фосфатные и др..) И без кислородные (галогенидные, нитратные и др..).

26. Структура и свойства стекла

Стекло представляет собой твердый не закристаллизованной тело, образующееся в результате резкого переохлаждения расплава. Благодаря своей структуре стекло обладает специфическими свойствами, к которым относят прозрачность, хрупкость, высокую стойкость к атмосферным воздействиям и др.. Средняя плотностьстроительных стекол колеблется в пределах 2200-3000 кг/м3. Для листового стекла она приблизительно равна 2500 кг/м3, для армированного - 2600 кг/м3. Прочность при растяжении составляет фактически 30-90 МПа, при сжатии 300-1000 МПа, при изгибе 85-180 МПа. Твердость стекла, определяемая по шкале твердости Мооса, составляет 5-7. Стекло относят к хрупких материалов, оно плохо сопротивляется ударным воздействиям. В закаленных стеклах сопротивление удару в 5-6 раз выше, чем у обычных, незакаленных. Светопропускание оконного стекла может достигать 90%, стеклоблоки-85% и др.. По оптическим свойствам различают прозрачное, окрашенное, бесцветное и светорассеивающее стекло. Стекло проводит звук. Для улучшения звукоизоляции используют стекло различной толщины, уделяют внимание уплотнению швов, изготавливают стеклопакеты. Силикатное стекло обладает высокой химической стойкостью к большинству реагентов (вода, растворы кислот, солей, щелочей и др..). Силикатные стекла более устойчивы к кислотам (за исключением фосфорной и фтористоводородной), чем к щелочам. Стекло подвергается механическому обработке: его можно пилить, обтачивать, резать, шлифовать и полировать. В пластическом состоянии при t = 800-1000о его можно выдувать, вытягивать в листы, трубки, волокна, сваривать. Свойства стекломассы (вязкость, кристаллизационная способность, поверхностное натяжение), зависящие от химического состава стекол, температуры и существенно влияют на выбор способов и режима производства стеклоизделий.

27. Сырьевые материалы для производства стекла

Сырьевые материалы условно делятся на основные и вспомогательные. К основным относят материалы для ввода склоутворювальних оксидов, составляющих основу стекла. К вспомогательным относят окислители, восстановители, красители, глушители, осветители и др.., Улучшающих реологические характеристики стекломассы, ускоряют процесс ее приготовления и изменяют свойства стекол. Основными материалами служат пески кварцевые (иногда молотый песчаник или кварцит), сода или сульфат натрия, известняки (мел), доломиты, пегматиты, полевые шпаты. Пески должны содержать не менее 95-98% SiO2 и не более 0.05% оксида железа для листового стекла (для оптического - не более 0.01%). Количество зерен в песке размером менее 0.1 и более 0.5 мм должно быть минимальным и не превышать 5%.Окислители и восстановители вводятся в состав шихты для создания окислительной или восстановительной среды. В качестве окислителей применяют нитраты, мышьяк, перекись марганца и др.. как восстановители применяют вещества, в составе которых содержится углерод (уголь, кокс, опилки) и др..

28. Виды изделий из стекла

Стекло листовое. К основным видов листового стекла относятся оконное, витринное, армированное, узорчатое, что теплопоглощающее, закаленное и др.. Стекло оконное представляет собой прозрачные листы толщиной 2; 2.5, 3, 4, 5 и 6 мм. Размеры в плане 400х500 мм (min) 1600х2200 мм (max). Письма должны быть бесцветными, допускается зеленоватый или голубоватый оттенок, если они не снижают коэффициента светопропускания. Основные свойства: прочность при сжатии 700-1000 МПа, при изгибе 50-70 МПа, светопропускание не менее 80-84% в зависимости от толщины листов. Применяется для остекления окон, витражей и дверей в домах различного назначения.

Витринное стекло выпускают толщиной 5-12 мм, полированный и неполированный, плоское и гнутое, бесцветное или с голубым или зеленоватым оттенком, не снижает светопропускание. Светопропускание в зависимости от толщины стекла должно быть не менее 83-87% (соответственно для стекол толщины 10-12 мм и 5-6 мм). Применяется для остекления витрин, витражей, оконных проемов в магазинах, клубах, ресторанах, театрах, вокзалах и др..

Армированное стекло отличается от других видов листового стекла тем, что в середине листа параллельно поверхности расположена металлическая сетка. Способ производства стекла непрерывный прокат с закачкой внутрь стекломассы металлической сетки (сварная из стальной проволоки или с защитным алюминиевым покрытием). Армированное стекло имеет повышенную огнестойкость и безопасность.

Теплопоглощающее стекло производится из окрашенной стекломассы, в составе которой содержатся оксиды никеля, кобальта, железа, благодаря чему оно приобретает сине-зеленого оттенка. Оно задерживает около 70% тепловых лучей, но само при этом нагревается на несколько градусов выше, чем оконное, поэтому при его креплении по каймой необходимо предусматривать компенсационные зазоры.

Теплозащитное стекло можно получить также нанесением на стекло специальных покрытий в процессе изготовления. В зависимости от вида нанесенного покрытия стекло имеет голубой, бронзовый или серый оттенок. Выпускают теплопоглощающие стекла толщиной 3-6 мм (оконные) и 6, 5 мм - витринные.Светопропусканиепри толщине 6мм голубого стекла не менее 75%, серого и бронзового - 65%. Применяется теплопоглощающее стекло для светопрозрачных конструкций в домах, ориентированных на юг, юго-восток и юго-запад, для помещений с повышенными требованиями к защите от инфракрасных лучей и др..

Узорчатое стекло на одной или обеих сторонах имеет четкий узор, может быть бесцветным и цветным, окрашенным в массе или посредством нанесения на его поверхность пленок оксидов различных металлов. Толщина листов в зависимости от характера узора колеблется от 3 до 8 мм. К этой же группе относится стекло " Метелица" и стекло " Мороз". Стекло " Метелица" толщиной 3-8 мм имеет на поверхности волнообразный узор, который не повторяется, с матовыми выступающими участками. Узор придает стеклу своеобразный декоративный эффект, создает частичное рассеивание света и ограничивает сквозную видимость. " Метелица" применяется для остекления дверей, устройства перегородок, а также для остекления мебели. Стекло " Мороз" толщиной 3-6 мм имеет на одной поверхности узор, который не повторяется, напоминающий заиндевиле стекло. Узор создает декоративный и светорассеивающая эффект, исключает сквозную видимость.

Применяется для остекления дверей и перегородок, не требующих исключительно сквозной видимости при высокое светопропускание.

Стекло закаленное изготавливается по той же технологии, что и оконные, но до всех технологических операций добавляется закалки стекла, т.е. дополнительной термической обработки. Это может быть обдува холодным воздухом горячего стекла, погружения стекла в масло и др.. При этом значительно улучшаются механические свойства: прочность при изгибе достигает 230-270 МПа, сопротивление удару в 4-6 раз больше, чем у обычного стекла. При ударе стекло разбивается на мелкие осколки с тупыми не режущий ребрами. Применяется закаленное стекло для устройства дверей (в последнее время двери изготавливают без обвязки), перегородок, для остекления вагонов, автомобилей и др..

Многослойное стекло (триплекс) состоит из нескольких листов полированного или неполированного стекла, склеенных между собой прозрачной прокладкой, имеет высокие тепло-и светостойкость, прозрачность и адгезию к стеклу. Основное преимущество триплекса - оно не дает осколков при разрушении. Применяется для остекления всех видов транспортных средств, для устройства прозрачных стеклянных ограждений при проведении различных испытаний, контрольно аппаратуры и т.д.

Стекло облицовочный. Характерные свойства облицовочных стеклоизделий: твердость, прочность, светостойкость, водонепроницаемость, устойчивость к воздействию агрессивных жидкостей и газов. Изготавливается стекло Облицовочные в виде изделий разнообразной формы (листы, плиты, мозаика, крошка), разнообразных рисунков и фактуры поверхности.

Стемалит представляет собой закаленное стекло (оконное, витринное, узорчатое), покрытое с одной стороны легкоплавкими керамическими красками. Процесс производства Стемалит включает операции по нанесению на вырезанные по заданным размерам письма эмалевой краски в виде суспензии. Предел прочности Стемалит при изгибе 150-180 МПа, он не разрушается от удара свободно падающей с высоты 80 см стального шара массой 800 г, термически устойчивый, выдерживает резкий перепад температур 80-90 о. По прочности и термостойкостью стемалит превосходит необработанное (исходное) стекло в 2-3 раза. Применяется для наружной облицовки зданий и для внутренней облицовки стен и перегородок.

Плитка стеклянная облицовочная изготавливается способом непрерывного проката или прессования из некрашеного или цветного глушеного стекла. Выпускают ее квадратной и прямоугольной формы размером от 50х50 до 150х150 мм толщиной 4, 5, 6 мм.

Коврово-мозаичные плитки изготовляют методом непрерывного проката цветной стекломассы. Форма плиток квадратная размером от 20х20 мм до 30х30 мм. Плитки поставляются россыпью, но чаще в виде наклеенных на бумажную основу ковров. Применяются для наружной и внутренней облицовки стен зданий. Чаще всего применяют в виде ковров при индустриальном заводском отделке стеновых бетонных блоков и панелей, для отделки экранов лоджий и балконов, декоративное панно.

Декоративный марблит и плоские изделия из непрозрачного стекла (черного, зеленого, серого и др.. Цветов), содержащий блестящие зеленые кристаллические включения, которые создают декоративный эффект поделочного камня - авантюрина (авантюриновый стекло). Марблит изготавливается методом непрерывного проката ленты стекла разрезается потом на отдельные изделия. Максимальный розмер плит 500х500 мм, толщина 5-12 мм. Декоративный марблит используется для цоколей зданий, стен, колонн и оформлении интерьеров. Скломармур (мрамор стекловидный искусственный) выпускается в виде плит квадратной или прямой конфигурации. Скломармур применяется для декоративно-защитной облицовки стен внутри зданий, а также для покрытия полов в помещениях с повышенными санитарно-гигиеническими и эстетическими требованиями.

Смальта представляет собой плиты из глушеного разноцветного стекла с характерным цветом и фактурой взлома. Изготавливается из расплавленной стекломассы прессованием или выливанием в формы, а также полусухим прессованием стеклянных порошков с последующим спеканием и обжигом. Из смальты излагаются мозаичные панно, картины, другие художественные и декоративные композиции на фасадах зданий или в интерьерах.

Стеклянная крошка представляет собой гранулы определенной фракции с глушеного окрашенного или неокрашенного стекла. Производится путем дробления и сортировки отходов стекольного производства. Крошка сортируется по цвету и размеру зерен (фракциям), упаковывается в па-перовые и джутовые мешки (массой не более 50 кг), металлические контейнеры или другую тару. Стеклянная крошка применяется для декоративной отделки фасадных поверхностей стен зданий, а также оформление интерьеров общественных зданий, создания декоративных панно.

Изделия и конструкции из стекла. Стеклопакеты состоят из двух или нескольких стекол, соединенных по контуру так, что между листами образуются воздушные герметичные полости. Письма по периметру можно запаивать, сваривать или склеивать. Стеклопакеты изготавливаются из оконного, витринного и других видов стекол толщиной не менее 3 мм. Толщина пакета зависит от количества камер, от необходимых коэффициентов тепло-и звукоизоляции и не превышает 46 мм.

Стеклопакеты используют для одинарного остекления оконных проемов, витрин витражей, балконных дверей в домах различного назначения. Стеклопакеты очень удобны для остекления холодильников, вагонов и др.. Они более прочные и экономичные по сравнению с обычными двойными переплетами, не запотевают в зимнее время.

Зеркала (блоки стеклянные пустотелые) изготавливаются методом прессования полублоков и сварки их в нагретом состоянии в пустотелый блок. Выпускают зеркала квадратные и прямоугольные из бесцветного и цветного стекла, различных размеров. Стеклоблоки отличаются повышенными тепло-, звукоизоляционными свойствами, прочностью и огнестойкостью, обеспечивают высокий уровень светопропускания и светорассеяния. Стеклоблоки используются для кладки светопрозрачных несущих вертикальных внешних и внутренних ограждений. Особенно эффективно их применение в производственных зданиях с кондиционированием воздуха, к которым предъявляют повышенные требования пожарной безопасности, на лестничных клетках, в наружных ограждениях торговых и спортивных помещений.

Профильное стекло (склопрофилит) представляет собой изделия, имеющие разнообразную форму (швеллерного, коробчатый, ребристый сечение) и изготовленные методом непрерывного проката. Эти изделия - имеют длину 3-5 м, ширину - до 500 мм (толщина стекла 5-6 мм). Склопрофилит изготавливается из бесцветного с разнообразными оттенками или цветного стекла, армированными и не армированными, с гладкой, рифленой или узорчатой ​ ​ поверхностью. Используется там же, где и зеркала: для светопрозрачных ограждений и самотримальних стен, для устройства внутренних перегородок, прозрачных кровель, ограждений балконов и др..

Дверные полотна изготавливаются из утолщенного (10, 12, 15 мм) закаленного стекла, листья которого имеют обработанные кромки, отверстие и вырезы для крепления металлической фурнитуры. Стеклянные полотна используются для устройства одно-и двупольных дверей без обвязки.

Трубы стеклянные изготовляют диаметром 40-200 мм длиной 1. 5-3 м. Трубы прозрачные, поэтому можно наблюдать за потоком жидкости, видеть чистоту поверхности; гигиенические легко очищаются от загрязнения; имеют высокую химическую стойкость, малый коэффициент трения и, следовательно, небольшие энергозатраты на транспортировку. Недостатком труб является их хрупкость и сравнительно невысокая для большинства термостойкость, которая колеблется от 40 до 80о. Стеклянные трубы предназначаются для напорных, безнапорных и вакуумных трубопроводов для транспортировки жидких, газообразных твердых веществ (за исключением плавиковой кислоты) при температуре от-50о до + 120о. Используются склотрубы в угольной, пищевой, химической промышленности, в строительстве для отопительных и канализационных сетей. Но наиболее распространено применение труб в пищевой промышленности (молокозаводы, пивзаводы, винзаводы и т.д.)

Тепло-и звукоизоляционные стеклянные материалы. Волокнистые и ячеистые стеклянные материалы имеют высокую атмосферостойкость и химическую стойкость, не горят и биостойки. Они широко применяются в строительстве и различных областях техники как эффективные тепло материалы.

Стеклянная вата представляет собой материал, состоящий из тонких гибких нитей, получаемых способом механического вытягивания, центробежным и дутьевых способами. Стеклянную вату используют в качестве наполнителей (вместо асбеста) для асбестоцементных изделий, как заполнитель для штукатурных и отделочных растворов. Стекловатные изделия могут быть в виде матов строительных (МС) и технических (МТ), плит жестких и полужестких строительных (ПЖС, ППС) и полужестких технических (ППТ), склополотнин для производства рубероида, для защиты трубопроводов от коррозии, в виде стеклоткани для огнезащитных костюмов и др.. Средняя плотность плит строительных 75-200 кг/м3, теплопроводность меньше 0, 052 Вт / (м • ° С).

Пеностеклостроительный ячеистый материал, получаемый спеканием смеси тонко измельченного стеклянного порошка (бой стекла) с газообразователем (уголь, мел). Свойства пеностекла зависят от состава стекла, вида газообразователя и способу производства. Выпускают штучные изделия из пеностекла (блоки и плиты) и зернистые материалы (пеностекло гранулированное, пеностекло понадлегке).

Блоки из пеностекла имеют плотность не более 230 кг/м3, предел прочности при сжатии более 0, 7 МПа, теплопроводность не более 0, 09 Вт / (м • ° С), водопоглощение не более 8% (по объему). Их можно пилить, резать, сверлить, обтачивать, склеивать с другими материалами. Используют блоки в ограждающих конструкциях, (стенах, перегородках, перекрытиях) как теплозвукоизоляционный материал.

Плиты из пеностекла акустические предназначены для акустической изоляции помещений и декоративного оформления стен и потолков гражданских зданий. Предел прочности при сжатии 1, 0 МПа, коэффициент звукопоглощения 0, 2-0, 8. Размеры плит 400х400х40 мм.

Пеностекло гранулированный представляет собой рыхлую смесь гранул размером от 3 до 25 мм (обычно фракций 3-7, 7-5 и 15-25 мм) насыпной плотностью 100-200 кг/м3. Пеностекло понадлегке имеет насыпную плотность 100-130 кг/м3. Гранулы отличаются благоустроенной ячеистой структурой, низким водопоглощением. Применяют в виде теплоизоляционных засыпок в ограждающих конструкциях зданий.

29. Изготовление изделий из ситаллов и шлакоситалла

Ситало представляют собой стеклокристаллические материалы, получаемые в результате направленной кристаллизации силикатных расплавов. В зависимости от исходного сырья различают три группы: склоситалы, изготовленные из стеклянных масс, петроситалы из расплавов горных пород (базальт, слю-да), шлакоситалла из металлургических шлаков. В результате контролируемой кристаллизации расплава образуются микрокристаллические частицы равномерно распределены в стекле. Получают Ситало из тех же исходных материалов, и стекло (к чистоте сырья предъявляют особо высокие требования), но обязательно в шихту вводят специальные добавкикатализаторы кристаллизации (соединения лития, титана, циркония, фтора и др..

Ситало имеют высокие технические характеристики: большую механическую прочность (примерно в 10 раз прочнее прокатного стекла), высокую твердость (могут быть тверже высокоуглеродистой стали и в 25 раз тверже стекла), низкую истираемость, хорошую термостойкость (300-700о), высокую температуру изм " якшення (до 1350), химической стойкостью к воздействию щелочей и кислот (кроме плавикого-ной), хорошие диэлектрические свойства.

Сигран (синтетический гранит) - плоские изделия квадратной формы (размер плиток от 48 (48 до 300 (300 мм при толщине от 4 до 20 мм). Получают из расплава стекла или доменных шлаков с последующей направленной кристаллизацией. Изделия имеют декоративную текстуру, аналогичную текстуре гранита. Плиты из сиграну предназначены для наружной облицовки зданий, Отделочные-ния интерьеров и устройство полов.

Шлакоситалла прочные, износостойкие, напоминают мрамор и довольно дешевы. Изготавливают листовой и волнистый шлакоситалла, трубы, прессованные санитарно-технические изделия (унитазы, умывальники и др..), А также теплоизоляционный материал-шлакопиноситал.

Листовой шлакоситалла (ЛЖ) выпускают в виде листов и плит, применяемых для облицовки стен, покрытия полов, лестничных маршей, балконов, а также для футеровки уста-ткування и конструкций, работающих в условиях химически агрессивной среды и абразивных воздействий.

Волнистый шлакоситалла (ВШ) имеет вид шифера. Применяется как кровельный материал в эксплуатируемых в агрессивной середовищаовищи и при высоких температурах. Шлакопиноситал имеет среднюю плотность 250-600 кг/м3 и прочность до 10-13 МПа. Выпускают в виде блоков и панелей размером 3х6 м. Поверхность может быть окрашена керамическими красками в любой цвет.

Шлакоситалла трубы (длина до 6 м, диаметр 75-600 мм, толщина стенок 6-30 мм) применяют для транспортировки обычных, абразивных, агрессивных суспензий и жидкостей (холодных и горячих), а также сыпучих материалов.

30. Материалы и изделия из каменного литья

Эти материалы получают путем плавления горных пород, разлива в формы и охлаждения. Как исходное сырье применяют породы темноокрашенные магматические (базальты, диабаз), свитлозабарвлени осадочные (доломит, мел, кварцевый песок). Можно использовать также отходы промышленности (золы, шлаки).

С каменного литья изготавливают плотные, ячеистые и волокнистые изделия. Плотные изделия имеют высокую химическую стойкость (98-99%), плотность 2900-3000 кг/м3, прочность при сжатии до 250-400 МПа, повышенную твердость и морозостойкость, невысокую истираемость и водопоглощение. Применяются изделия из каменного литья в горно-обогатительной и металлургической промышленности, для футеровки внутренней поверхности течек, бункеров, шаровых мельниц, для покрытия полов, устройство сливных каналов на химических предприятиях.

Изделия из каменного литья выпускают в виде плоских и гнутых плиток, деталей желобов, труб и др.. Литые изделия светлых тонов используют как облицовочный материал (плитки, цоколи и др..).

31. Материалы и изделия из шлаковых расплавов

Исходным сырьем для производства изделий из шлаков служат огненно-жидкие металлургические шлаки (в основном доменные, реже мартеновские), что по химическому составу, т.е. по содержанию SiO2, Al2O3, CaО, MgО делятся на кислые, основные и нейтральные.

С шлаковых расплавов изготавливают плотные, пористые и волокнистые изделия. В плотные относятся шлаковые камни, облицовочные плитки, шашка, брусчатка, тюбинги, детали труб, шлакоситалла плотные материалы, литой шлаковый щебень и др..

Облицовочные плитки, для полов, шлаковые камни и др.. изготавливают при разливе расплавленных металлургических шлаков непосредственно в формы необходимых размеров. После охлаждения по режиму образуются плотные изделия, применяемые в основном как антикоррозионные покрытия в агрессивных условиях эксплуатации.

К волокнистых шлаковых материалов относятся шлаковата и изделия на ее основе (маты, плиты, скорлупы, ткань). Шлаковая вата это материал, состоящий из тонких стекловидных волокон, образующихся в результате раздува струей пара или воздуха шлаковой ваты способом раздува. Средняя плотность шлаковаты не превышает 300 кг/м3. Используется в основном как теплозвукоизоляционный материал в виде плит, матов, полуцилиндров, сегментов и др..