1.3.3. Термічні властивості скла

Найголовнішими термічними властивостями скла є теплоємність, коефіцієнт термічного розширення і термічна стійкість.

Термічна стійкість - здатність скла витримувати різкі зміни температури не руйнуючись. Термічна стійкість відіграє велику роль в будівельних роботах, так як вибудовані споруди можуть мати велику різницю в температурі всередині і зовні. Термостійкість шибок дорівнює 80-90°С. Термостійкість скла залежить від його хімічного складу. Слід вказати, що кварцове скло витримує різкий перепад температур, який досягає до 1000 ° С.

На відміну від нього звичайне слко за цих температур починає плавитісь .

Скло значно краще витримують різке нагрівання, чим різке охолодження. Це пояснюється тим, що при нагріванні в зовнішніх шарах скла розвиваються менш небезпечні для цього матеріали напруги, тому що зовнішні шари як би стягаються внутрішніми більш холодними шарами, що не дають їм розширюватися, під впливом охолодження зовнішні шари прагнуть стиснутися,але скоротитися до кінця відповідно законам розширення вони не можуть, тому що внутрішні менш остиглі шари перешкоджають цьому.[13]

Виникаючі при цьому в зовнішніх шарах скла розтяжні зусилля є для нього найбільш небезпечними, якщо врахувати, що скло має значно меншу міцність при розтяганні, чим при стиску.

1.4. Аналіз способів покращення властівостей скла та напрям використання такого скла

Способом підвищення міцності є гарт скла, що полягає в його нагріванні до 550-600 °С і швидкому охолодженні на повітрі. Загартованелистове скло застосовують для виготовлення скляних дверей, балконних сходових огорож, ліфтових шахт. Забарвлене кольоровими керамічними легкоплавкими фарбами загартоване листове скло - стемалит застосовується для облицювання фасадів будівель.

До різновидів листового скла належать будівельні скла зі спеціальними властивостями.[14]

На відміну від звичайного спеціальне увіолеве скло пропускає біологічно активні ультрафіолетові промені. Отримують його з особливо чистих сировинних матеріалів, які містять не більше 0,03% оксидів заліза. Для досягнення максимального ефекту увіолеве скло застосовують мінімально допустимої товщини. В процесі експлуатації увіолевого скла відбувається його старіння. Здатність пропускати ультрафіолетову радіацію увіолевих виробах відновлюється при нагріванні 300-450 °С. Увіолеве скло застосовують при будівництві лікарень, шкіл, будинків курортно-оздоровчого призначення.

Для деяких будівель - бібліотек, музеїв, картинних галерей бажано застосовувати скло, яке поглинає ультрафіолетові промені які руйнують папір, тканини, фарби, лаки . З цією метою до складу скла вводять оксиди хрому, селену, ванадію та ін. Застосовують пофарбоване скло з оксидно-металевим покриттям.

Для зовнішнього скління, коли небажаний перегляд приміщень з боку вулиці, пристрої стін-екранів, внутрішніх перегородок, облицювань, застосовують скла з напівпрозорим дзеркальним покриттям. Безбарвні і кольорові дзеркальні покриття отримують нанесенням на скло плівок оксидів титану, заліза, кобальту, міді.[15]

Усунення перегріву приміщень в будівлях з великими площами скла, досягається використанням теплопоглинаючих, тепловідбивних і нейтрально забарвлених видів скла. Здатністю до тепло поглинання володіє скло, пофарбоване по масі оксидами заліза, цинку, міді та інших металів або що має поверхневі плівкові оксидно-металеве покриття. Їх встановлюють у зовнішньому шарі скління, для усунення небажаних напруг застосовують еластичні замазки та гумові прокладки.

Підвищити міцність і довговічність світлопрозорих огороджень, зменшити витрату деревини та металу, поліпшити експлуатаційні якості скління дозволяє застосування пустотілих скляних блоків і профільного скла. Ці вироби призначені для заповнення різних світлових прорізів, пристрої самонесучих зовнішніх і внутрішніх светопропускающих огорож в будівлях і спорудах різного призначення.

Скляні блоки виготовляються прямокутними (можливі також круглі і кутові блоки) з безбарвного або забарвленого скла. Поверхня лицьових стінок прозорих склоблоків гладка, светорассеивающих - рифлена, що виключає видимість. Бічна грань блоку має по периметру борт, що зменшує видиму товщину шва між блоками. Склоблоки повинні мати межу міцності при стисненні не менше 1,5 МПа, опір ударному впливу 0,8 МПа. Найбільш поширені склоблоки розмірами 244X244X98 і 194Х 194X98 мм.[16,17]

Конструкції з склоблоків створюють м'яке розсіяне освітлення і володіють підвищеною тепло- і звукоізоляційні здатністю.

Склопрофілет - профільне скло швеллерного або коробчатого перетину. Завдяки великим габаритам (довжина до 8 м) при склінні профільним склом відпадає необхідність в проміжних рамних палітурках.[18]

Для поліпшення світлорозсіючої здібності і зовнішнього вигляду поверхню скла з боку порожнини роблять рифленою. Стеклопрофілет армують сталевим дротом, в результаті чого підвищується його вогнестійкість і при руйнуванні завдяки цьому запобігается розлітання уламків. Межа міцності при вигині стеклопрофілета перевищує 10 МПа, світлопропускання його становить 60-80%. Для ущільнення і герметизації стиків між елементами стеклопрофілета використовують різні полімерні мастики і пористі прокладки.[19,20]