Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf

ганца, кобальта, хрома, ванадия, железа, урана, а коллоидные — зо­ лота, меди, селена, серебра и др.

Соединения марганца придают стеклу фиолетовую окраску, соеди­ нения кобальта — синюю, хрома — зеленую, железа — желтые и коричневые цвета, окись меди придает стеклу голубые и зеленые цвета; окислы ванадия окрашивают стекло в зеленые цвета, но менее интенсивные, чем окислы хрома; соединения кадмия — в интенсивные желтые цвета, соединения урана — в желтый и бурый цвета, соедине­ ния селена — в красный и розовый цвета, соединения золота (хлорное золото) — в красный до темно-красного (золотой рубин), соединения серебра — в золотисто-желтые цвета.

П о д г о т о в к а с ы р ь я . До составления сырьевой смеси — шихты — большинство сырьевых материалов подвергают предвари­ тельной обработке. Главную составную часть этой смеси — кварцевый песок — обогащают, сушат и просеивают. Обогащение песка заклю­ чается в снижении содержания окислов железа в нем до нормы.

Все вспомогательные сырьевые кусковые материалы (известняк, доломит и др.) проходят следующие виды обработки: дробление, сушку, тонкий помол, рассев и магнитную сепарацию.

П р и г о т о в л е н и е ш и х т ы — это ответственный этап в про­ изводстве стекла, так как от однородности смеси будет зависеть ка­ чество стекломассы. Если шихта неоднородна, в стекле может образо­ ваться ряд пороков, портящих его внешний вид и снижающих его ка­ чественные показатели (полосность, повышенная хрупкость, недоста­

Периодические горшковые печи применяют для варки стекол высо­ кой однородности и светопрозрачности (оптические) или требующие специальных режимов (цветные, глушеные). Периодические способы варки стекла менее экономичны, чем непрерывные, поэтому более распространены печи непрерывного действия.

Варку цветных и глушеных стекол производят также в перио­ дических ванных печах.

Способы производства листового стекла. Массовым является про­ изводство листового оконного стекла, которое в настоящее время пол­ ностью механизировано.

Применяются следующие способы выработки листового оконного стекла:

вертикальное вытягивание ленты стекла через лодочку; тоже, со свободной поверхности стекломассы (безлодочный способ); горизон­ тальное вытягивание ленты стекла.

Кроме указанных способов производства листового стекла, сущест­ вует метод его проката. Этим способом изготовляют стекла больших размеров, цветное глушеное стекло — марблит, стекло с узорчатой

103

поверхностью и армированное. При этом готовая стекломасса через специальную сливную щель поступает через приемный лоток в прокат­ ные вальцы, а из них в виде непрерывной ленты — в туннельную ро­ ликовую отжигательную печь.

Способ проката отличается высокой производительностью (150 міч при толщине стекла 5—6 мм). Этим способом можно вырабатывать стекла не тоньше 4—5 мм. При этом требуется шлифовка и полировка стекла.

Для производства узорчатого стекла верхний валик или верхний и нижний имеют на поверхности соответствующий рельефный орна­ мент. Толщина прокатного стекла регулируется расстоянием между валиками.

При формовании листового стекла способом вытягивания или про­ катки возможны такие дефекты, как кривизна, волнистость, кованость, разнотолщинность и др. Для устранения этих недостатков и придания стеклу правильной геометрической формы и точных размеров стекло шлифуют с помощью абразива — шлифовального порошка (песок, наждак, корунд и др.), который находится между шлифуемой поверх­ ностью стекла и металлическим шлифовальным диском. При этом получается матовая шероховатая поверхность стекла.

Последовательно используя все более тонкие фракции шлифующих порошков, можно получить более тонкую шлифовку и тем самым подго­ товить поверхность стекла к следующей стадии обработки его поверх­ ности — полировке. При этой операции окончательно сглаживаются микронеровности поверхности, и стекло приобретает большую проз­ рачность и блеск.

Полировку стекла производят на тех же стадиях, что и шлифовку, только метеллический диск заменяют полировальником, имеющим мягкую рабочую поверхность — войлочную, суконную, смоляную (бутил метакр илат).

2. ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛЯННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Способность стекла поддаваться различным способам формования: отливке, штампованию, прессованию, прокатке, выдуванию и вытяги­ ванию — позволяет изготовлять из него самые разнообразные архи­ тектурно-строительные детали и изделия; к ним относятся пустотелые блоки, профилированное стекло, архитектурные детали (розетки, филенки, наличники, перила, балясины, фризы, решетки, дверные ручки), облицовочные плитки, мозаика, витражи, стеклянная скуль­ птура, осветительная арматура. Методы вытягивания и проката свя­ заны главным образом с производством листового стекла. Для изго­ товления других видов стеклянных изделий применяют способы горя­ чего формования — прессование, выдувание и др.

П р е с с о в а н и е . Этот способ формования стекла был известен еще древним стеклоделам. В настоящее время при механизированном прессовании производится автоматическое питание прессовых машин отдельными строго дозированными порциями стекломассы. При этом вязкая стекломасса из капельного питателя выдавливается плунжером

104

и отрезается специальными ножницами. Такой питатель позволяет регулировать вес и форму капли. Прессование изделий производится прессами-автоматами, в которых на карусельном столе размещены формы.

В ы д у в а н и е — метод, с помощью которого можно получать различного рода пустотелые стеклянные изделия. В современном массовом производстве изделий взамен выдувания вручную применяют прессовыдувание с помощью специальных машин. Способом выдува­ ния можно изготовлять также архитектурные детали.

Листовое оконное стекло является распространенным стеклян­ ным материалом в строительстве. Под этим наименованием подразуме­ вают прозрачные неполированные листы стекла толщиной от 2 до 6 мм, применяемые для остекления жилых, коммунальных и промышленных зданий. Размеры оконного стекла указаны в табл. 19.

Т а б л и ц а 19

Предел прочности стекла при изгибе равен 4—6 кГІмм2, при растя­

размерами, превосходящими указанные в табл. 19, по согласованию с заказчиком. Оконное стекло должно обладать светопропускаемостью:- 2—2,5-миллиметровое не менее 87%, 3 и 4-миллиметровое — не менее 85% и 5, 6-миллиметровое не менее 84%. В зависимости от отсутствия или наличия в стекле таких дефектов, как полосность, свиль (нитевид­ ные полосы), пузыри, в том числе мелкие (мошка), инородные включе­ ния, царапины, определяют сорт стекла. ГОСТом установлены два сорта оконного стекла.

Увиолевое стекло. Для остекления окон лечебных (больницы, са­ натории) и детских (школы, детские сады) учреждений, для оранжерей и т. п. применяют особое оконное стекло — увиолевое, способное про­ пускать не менее 25% ультрафиолетовых лучей. Эти качества стекла достигаются путем снижения содержания окислов железа, титана и хрома в сырьевой массе. Если в сырьевой массе при изготовлении

105

до 0,03. Размер таких стекол от 250x250 до 600 X 1200 мм при толщине

2—4 мм.

Теплопоглощающее стекло по сравнению с обычным оконным за­ держивает до 75% от всех падающих тепловых инфракрасных лучей. Для этого вводят в стекломассу окислы кобальта, никеля или железа. Теплопоглощающие стекла целесообразно применять в тех случаях, когда требуется снизить действие солнечной радиации (южные районы) в жилых, общественных и промышленных зданиях. Это стекло, при использовании его для остекления витрин магазинов, будет предохра­ нять от быстрой порчи образцы выставляемых товаров. Коэффи­ циент светопропусканий его равен 70%.

Теплопоглощающее стекло имеет те же размеры, что и оконное. Оно прозрачно, но имеет зеленовато-голубоватый оттенок.

Витринное стекло. Для остекления выставочных залов, ресто­ ранов, магазинов, кинотеатров применяют полированное и неполи­

рованное, плоское и гнутое витринное стекло. При толщине листа, равной 7 мм, размеры стекла 4450x2950 и 3950x2950 мм. Это стекло

изготовляют методом вертикального вытягивания на машинах ВВС или методом горизонтального проката. Шлифовку и полировку стекла про­ изводят по одному из указанных выше способов.

Стекло закаленное представляет собой листовое стекло с повышен­ ной механической прочностью и термической устойчивостью. Такое стекло предназначено для остекления дверей, перегородок, ограждения лифтовых шахт, балконов, лестниц в лечебных зданиях, а также для электронагреваемых незамерзающих оконных стекол. При толщине этого стекла более 5 мм оно выдерживает без разрушения удар свободно падающего стального шара весом 800 г с высоты 120 см. Осколки этого стекла имеют тупые ребра и края.

Процесс производства закаленного стекла заключается в нагрева­ нии его до температуры закалки и резком, но равномерном охлаждении.

Нагревают стекло в периодических электрических печах при темпера­ туре 600—680°. Охлаждают стекло на специальных решетках путем

двусторонней обдувки его сжатым воздухом.

Армированное стекло также относится к числу безопасных стекол и представляет собой листовое стекло, внутрь которого, в процессе

производства, впрессовывается армирующая металлическая сетка (рис. 46).

При ударе такое стекло растрескивается, но не дает осколков: армирующая сетка удерживает их на себе. Армированное стекло получают методом горизонтального проката, который может быть периодическим и непрерывным. При периодической прокатке сетку укладывают между двумя последовательно прокатанными листами стекла или путем вдавливания сетки в свежепрокатанный пластичный лист с последующим заглаживанием.

Армированные стекла применяют для ограждения лифтовых шахт, лестниц, балконов, для остекления перегородок, дверей и др.

Трехслойное стекло (триплекс) тоже относится к числу безопасных стекол; при разрушении оно не дает осколков. Трехслойное стекло состоит из двух листов стекла, склеенных между собой прозрачным и

106