4.4. Свойства строительных стекол

Область применения стекол зависит от их свойств. Важнейшими свойствами являются прочность, хрупкость, теплопроводность, оптические свойства, звукоизолирующая способность. Плотность стекла составляет 2,5–2,7 г/см³, предел прочности при сжатии — от 700 до 1000 и более, при растяжении — 30–60 МПа. Трещины, царапины снижают прочность при растяжении в 4–5 раз.

Недостатком стекла является повышенная хрупкость. Оно плохо сопротивляется удару. Прочность при ударном изгибе составляет всего около 0,2 МПа, что ограничивает его применение.

Теплопроводность в зависимости от вида стекла составляет 0,5–1 Вт/(м х^oС). Температура начала размягчения стекла зависит от химического состава. Для строительных стекол она составляет 550–700 ^oС.

Светопропускание (прозрачность) стекла — от 0 до 97%, для оконного — примерно 88%. Оно измеряется коэффициентом пропускания tс = I / IО, равным отношению световой энергии, прошедшей через стекло, к световой энергии, вошедшей в него, лм хс. Термическая устойчивость оконного стекла 80–90 ^oС. Оно плохо переносит резкое охлаждение.

Стекло имеет высокую химическую стойкость при воздействии воды, солей, щелочей. Его разрушает только плавиковая и фосфорные кислоты, а также горячие щелочи.

4.5.1. Листовое строительное стекло

К листовым стеклам относят: оконное, цветное, витринное, армированное, узорчатое, солнцезащитное, закаленное.

Оконное стекло — листовое бесцветное, прозрачное с гладкими поверхностями. Его выпускают толщиной 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6 мм. Применяют его для остекления окон, витражей, дверей, фонарей и других светопрозрачных конструкций зданий и сооружений.

Цветное листовое стекло получают из окрашенной стекломассы. Оно может быть однослойным — окрашенным полностью в массе или изготовленным из двух слоев, соединенных при формовании, — основного, более толстого, бесцветного и тонкого, цветного. Выпускают его красного, синего, зеленого, лунно-белого, голубого, серого, молочного, желтого, лимонного и темно-синего цветов. Применяют для декоративного остекления световых проемов помещений, художественного оформления фасадов и интерьеров и других целей.

Витринное стекло — листовое, крупногабаритное, бесцветное, прозрачное, с гладкими поверхностями. Оно выпускается неполированным толщиною 3–6 мм и полированным толщиною 5,5–10мм. Применяют для остекления витрин и витражей общественных, торговых, административных, спортивных зданий.

Армированное листовое стекло — это стекло с закатанной металлической сеткой. Сетка при механических повреждениях задерживает осколки. Получают его способом горизонтального проката. Одна из поверхностей может быть узорчатой. Стекло выпускают бесцветным или цветным, толщиной 5,5 и 6 мм. Применяют его для остекления окон, фонарей, перегородок, когда требуется обеспечить безопасность людей.

Узорчатое стекло — листовое, с четким рельефным узором на одной или обеих поверхностях. Получают его методом горизонтального проката. Выпускают толщиной 3, 4, 5 и 6 мм. Применяют для остекления окон, дверей, устройства перегородок. Оно уменьшает слепящее действие солнечного света, создает в помещении равномерную освещенность, улучшает архитектурно-художественное качество интерьеров. Не рекомендуют его применять в производственных зданиях с выделением пыли, копоти.

Солнцезащитные стекла — это листовые стекла, задерживающие инфракрасные и другие тепловые солнечные 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 II, оксидов меди, кобальта, которые окрашивают ее в зеленовато-голубоватые или серые тона. Их светопропускание составляет 65–75%, пропускание инфракрасных лучей — 30–35%.

К особым видам теплопоглощающих солнцезащитных стекол относят фотохромные, обеспечивающие автоматическое регулирование теплопоступлений в помещение. Их получают из натриево-бороалюмосиликатного 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 одну поверхность бесцветного стекла тонких прозрачных окиснометаллических, керамических или полимерных покрытий. Наибольшее распространение получили стекла с пленочным окисным покрытием — титановым, железистым, кобальтовым, оловянно-сурьмяным. Более высокие солнцезащитные свойства имеют стекла с оловянно-сурьмяным покрытием и коэффициентами пропускания — 0,27, отражения — 0,16 и поглощения — 0,57.

Применяют солнцезащитные стекла для остекления административных и производственных зданий.

Закаленное стекло получают путем термической обработки листового стекла. Стекло нагревают до температуры (640 ± 10)^oС и быстро охлаждают. В результате прочность на удар и изгиб по сравнению с обычным стеклом повышается в 5–6 раз. Применяют его в основном для остекления транспортных средств.