Флоат-стекло. Продолжение

3 952

Продолжение
Начало статьи читайте в № 3/2004 “ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ”

Свойства флоат-стекла
Цветное (окрашенное в массе) термополированное стекло характеризуется способностью избирательного пропускания и поглощения света и солнечной энергии в различных областях спектра, что обусловлено его окраской. По сравнению с бесцветным стеклом цветные стекла всегда хуже пропускают и лучше поглощают свет, поэтому их часто называют “светозащитными”, “солнцезащитными”, “солнцерегулирующими” и т.д.
С увеличением толщины цветного стекла его способность к пропусканию света значительно снижается, а поглощение, соответственно, увеличивается. Визуально это проявляется в том, что тонкие стекла имеют более светлый оттенок, толстые — более темный. Это необходимо учитывать в тех случаях, когда требуется цветовая однородность, например, при остеклении фасадов зданий. Кроме того, на цвет стекла существенное влияние оказывает химический состав стекла, который зависит, в частности, от количественного и качественного состава добавляемых красителей. Каждая фирма-производитель работает со своими составами, поэтому спектр выпускаемых в настоящее время цветных стекол весьма широк. Изменение состава стекла, которое может быть вызвано различными технологическими причинами, может привести к тому, что две партии цветного стекла одной и той же марки и толщины, изготовленные одним производителем, но в разное время, могут заметно отличаться по цвету.

Цветное (окрашенное в массе) термополированное стекло по сравнению с бесцветным всегда хуже пропускает и лучше поглощает свет, поэтому его часто называют “светозащитным”, “солнцезащитным”, “солнцерегулирующим” и т.д.

Из-за высокого коэффициента поглощения света цветные стекла под действием солнечных лучей сильно нагреваются и поэтому имеют ограничения по применению в наружном остеклении. Например, при неравномерном освещении, когда одна часть стекла освещена солнцем, а другая находится в тени, возникает температурный перепад, который может вызвать разрушение стекла. Поэтому стекла, имеющие коэффициент поглощения света более 25% при использовании в наружном остеклении обязательно должны быть упрочненными.
Важными характеристиками термополированного стекла, имеющими большое значение для потребителей, являются оптические искажения и пороки внешнего вида, которые считаются дефектами стекла. Однако, поскольку наличие этих дефектов обусловлено технологией производства, их присутствие в стекле допускается, но строго регламентируется в количественном отношении соответствующими национальными и международными стандартами, техническими условиями и стандартами фирм. Регламентирование этих показателей для термополированного стекла тем более актуально, что оно является основным сырьем для производства различных видов стеклоизделий — стекол с покрытиями, многослойных стекол, стеклопакетов, в которых все недостатки исходного стекла становятся гораздо более заметными.

Плотность (при 18°С)	2500 кг/м3
Прочность на сжатие	700-900 МПа
Прочность на растяжение	30 МПа
Прочность на изгиб	15 МПа
Теплопроводность	1,0 Вт/м.К
Упругость (модуль Юнга)	7.1010 Па
Коэффициент Пуассона	0,2
Температурный коэффициент линейного расширения (в диапазоне от 20 до 300°С)	9.10-6 К-1
Теплопоглощающая способность	720 Дж/кг.К
Температура размягчения	600°С
Твердость по шкале Муна	6 единиц
Коэффициент теплопередачи	5,8 Вт/м2.К
Коэффициент преломления света	1,5

Практика показывает, что стекло, в котором оптические искажения не наблюдаются при просмотре экрана “зебра” под углом менее 50°, удовлетворяет практически все требования современного строительства. Количество допускаемых пороков внешнего вида зависит от конкретных целей применения и определяется потребителем. Здесь также стоит отметить, что по указанным показателям качество термополированного стекла намного превышает качество тянутого стекла.

Применение флоат-стекла
Флоат-стекло — основной светопрозрачный материал, применяемый в строительстве. Оно может использоваться в качестве готового продукта для непосредственного остекления различных строительных конструкций. Однако повышение в последние годы требований к комфорту и безопасности привело к тому, что более 70% производимого в настоящее время термополированного стекла направляется на дальнейшую переработку: нанесение покрытий, закалку, изготовление многослойных стекол, стеклопакетов и т.п.
Выбор вида термополированного стекла (бесцветное, особо прозрачное, цветное) определяется конкретной целью его применения.
Бесцветное стекло применяется для остекления различных светопрозрачных конструкций, к которым не предъявляется особых требований к пропусканию света.

Более 70% производимого в настоящее время термополированного стекла направляется на дальнейшую переработку: нанесение покрытий, закалку, изготовление многослойных стекол, стеклопакетов и т.п.

Особо прозрачное флоат-стекло используется в тех случаях, когда требуется повышенное светопропускание и отсутствие нежелательного цветового оттенка, например:

для изготовления толстых многослойных стекол для витрин, аквариумов и т.п.;

для изготовления стекол, декорированных лаками или красками (особенно светлых тонов), чтобы оттенок стекла не искажал натуральный цвет краски;

в безрамном остеклении (с незакрытыми полированными кромками стекла).
Окрашенное в массе стекло применяют для декоративной облицовки зданий и сооружений, оформления интерьеров, а также с целью защиты от проникновения в здания избыточного солнечного излучения, что позволяет снизить затраты на кондиционирование помещений, особенно в условиях теплого и жаркого климата.

Тянутое стекло (стекло вертикального вытягивания)

Тянутое стекло — это стекло, изготовленное методом вертикального вытягивания (ВВС). По сравнению с термополированным стеклом оно характеризуется относительно низким качеством поверхностей и большими оптическими искажениями.

Описание способа производства
Вертикальное вытягивание стекла (ВВС) — это устаревшая группа методов формования листового стекла, суть которых состоит в том, что из выработочной части стекловаренной печи вязкая стекломасса, интенсивно охлаждаемая при помощи холодильников, постепенно оттягивается специальными машинами в виде непрерывной ленты. По виду узла формования различают “лодочное” и “безлодочное” вытягивание.
При лодочном способе вертикального вытягивания стекла (ЛВВС) используется специальное формообразующее тело — “лодочка”, представляющая собой прямоугольный брус из огнеупорного материала, имеющий сквозной продольный вырез — щель. При принудительном погружении лодочки в стекломассу последняя выдавливается над ней в виде луковицы, из которой непрерывно оттягивается лента стекла при помощи системы вращающихся валков вытяжной машины (валки взаимодействуют уже с затвердевшей лентой). Для интенсификации охлаждения и твердения ленты по обе стороны от нее устанавливают водяные холодильники. Недостатком данного способа является невысокое качество поверхности ленты стекла, обусловленное образованием продольной полосности, зависящей от состояния щели лодочки.
Безлодочное вертикальное вытягивание стекла (БВВС) осуществляется непосредственно со свободной поверхности стекломассы в результате оптимального регулирования ее вязкости (с целью образования луковицы) путем экранирования узла формования (зеркала стекла) оградительными устройствами и водяными холодильниками. Для формования и удерживания бортов ленты по ее краям устанавливают бортоформующие ролики принудительного вращения, а в остальном процесс аналогичен лодочному вытягиванию. Этот способ обеспечивает более высокое качество поверхности ленты стекла, чем метод ЛВВС, однако неоднородность химического состава стекломассы и колебания температуры по поверхности вытягиваемой ленты часто приводят к большим оптическим искажениям в стекле. Методом вертикального вытягивания изготавливают бесцветное и цветное (окрашенное в массе) стекло. Обычная толщина тянутого стекла — от 2 до 12 мм, однако в строительстве рекомендуется применять стекло толщиной не менее 3 мм.

Свойства тянутого стекла
Как и для термополированного стекла, основными показателями, характеризующими качество тянутого стекла, являются коэффициент направленного пропускания света, оптические искажения и пороки внешнего вида.
Значение коэффициента направленного пропускания света бесцветного тянутого стекла, как правило, на 1-2% меньше, чем у бесцветного термополированнонного стекла той же толщины. Это объясняется тем, что при производстве тянутого стекла обычно используют сырьевые материалы низкого качества (с большим содержанием примесей). Однако при необходимости можно изготовить тянутое стекло с оптическими характеристиками, аналогичными характеристикам бесцветного и особо прозрачного флоат-стекла.
По оптическим искажениям тянутое стекло значительно уступает термополированному. По этому показателю наилучшим считается тянутое стекло, в котором оптические искажения не наблюдаются при просмотре экрана “кирпичная стена” под углом 45°.
Количество пороков внешнего вида в тянутом стекле обычно больше, чем в термополированном, однако при производстве некоторых видов декоративных стекол это считается скорее достоинством, чем недостатком.

Важными характеристиками термополированного стекла являются оптические искажения и пороки внешнего вида (дефекты стекла). Наличие этих дефектов обусловлено технологией производства, поэтому их присутствие в стекле допускается, но строго регламентируется в количественном отношении национальными и международными стандартами, техническими условиями и стандартами фирм

Применение тянутого стекла
В современном строительстве существует два основных направления использования тянутого стекла:

остекление объектов, к которым не предъявляются высокие требования по оптическим искажениям. Это могут быть либо объекты хозяйственного назначения (склады, теплицы и т.д.), либо окна в жилых зданиях. Для этих целей применяется бесцветное тянутое стекло массового производства;

декоративное оформление зданий и интерьеров (окна, двери, перегородки и т.п.). Для этих целей используют различные виды цветных или бесцветных стекол, специально изготавливаемых в небольших количествах.

Для усиления декоративного эффекта тянутое стекло может подвергаться дополнительной обработке: нанесению некоторых видов покрытий, различным видам декорирования и т.п.
В некоторых случаях, в целях повышения безопасности, тепло- и звукоизоляции остекления тянутое стекло может быть упрочнено или использоваться в составе многослойных стекол и стеклопакетов, однако это не рекомендуется, так как приводит к значительному увеличению оптических искажений изделий.

Физические и механические характеристики базовых видов листового стекла
Физические и химические свойства базовых видов листового стекла являются стабильными и не меняются в течение длительного времени. Оптические характеристики стекла не изменяются под действием направленного и не направленного солнечного излучения. Поверхность стекла, применяемого в строительстве, практически не чувствительна к воздействию окружающей среды.

Андрей Батищев, Александр Чесноков
“Архитектурное стекло”

Найдите все свои архитектурные решения через OKNA.ua: Нажмите здесь чтобы зарегистрироваться. Вы производитель и хотите наладить контакт с клиентами? Кликните сюда.

Автор

Журнал ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

+380 44 501 XX XX +380 44 501 8736

+380 44 501 XX XX +380 67 467 1426

Издатель

Журнал ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ