Конспект лекций по курсу «Строительные материалы и изделия»

СТЕКЛО И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ РАСПЛАВОВ
Для минеральных расплавов общим признаком является преобладание в их составе силикатов. Свойства стекла изотропны, одинаковы во всех направлениях.
Стекло - все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплавов, обладающие с увеличением вязкости свойствами твердых тел
В отличие от твердых тел стекло при нагревании не плавится, а размягчается переходя в пластичное состояние а затем в жидкое
Сырье для производства стекла
Основное – минеральное и некоторые продукты промышленности (кварцевый песок, сода, доломит, доменные шлаки, стеклобой )
Минеральные разделяются:
- ухудшающие качества стекломассы: оксиды железа, титана, марганца
- соответствующие основным компонентам стекломассы (оксиды алюминия, калия, кальция, натрия). Учитываются при расчете шихты
1^ая группа предает стеклу нежелательную окраску и могут привести к образованию пороков (включений в стекле)
вспомогательные - вводят в шихту для ускорения варки стекла и придания ему требуемых свойств
разделяют:
- осветители (способствуют удалению со стекломассы газовых пузырьков)
- глушители (делают стекло непрозрачным)
- красители (придают заданный цвет)
основные этапы производства стекла:
1 обработка сырьевых материалов. Дробление и помол материала, сушка влажных материалов, просеивание через сито.
2 приготовление шихты: дозирование и смешивание
3 варка стекла в стеклоплавильных печах при t = 1100-1150 ⁰С образуется силикат. При повышении температуры стекломасса неоднородная и насыщена газовыми пузырьками. Для осветления температуру увеличивают до 1500-1600 ⁰С. Получаем однородный расплав. Завершается стекловарение охлаждением до температуры, требуемой для выработки стекла
4 формование изделий методами:
-вытягивание (стекло толщиной 2-6 мм)
- литье
выдувание
- прокат
- прессование
5 отжиг (обязательная операция для изготовления изделий, для закрепления формы изделий при быстром охлаждении)
6 закалка (при получении стекла повышенной прочности от 4 до 8 раз больше, чем обыкновенное. Доведение стекла до пластического состояния, а затем резкое охлаждение поверхности).
7 заключительная обработка (шлифование, полирование, декоративная обработка).


стеклянные материалы ( листовые, светопрозрачные, светорассеивающие стекла)
рассеивающие стекла:
1 листовое стекло (для окон и дверных проемов, витрин)
2 оконное (толщина 2-6 мм, светопропускание до 89%, полированное, неполированное улучшенное, неполированное)
3 витринное (6,5-12 мм) полированное, неполированное
4 листовое узорчатое (рельефный узор с одной или двух сторон) бесцветное, цветное, применяют для декоративного остекленения крытых веранд, внутренних перегородок, оконных и дверных проемов
5 армированное листовое ( бесцветное, цветное) для устройства световых проемов , фонарей верхнего света, ограждения в зданиях и сооружениях. Может быть гладким, рифленым, узорчатым
армирование сварной или крученой сеткой из стальной проволоки или с защитным армированным покрытием. Светопропускающая способность 65%
6 увиолевое ( пропускает 25-75% УФ-лучей). Используют для оранжерей, оконных проемов детских и лечебных заведений
7 закаленные (для дверей, перегородок, потолков). Безопасное, т.к. при разрушении распадается на мелкие осколки с тупыми нережущими краями
8 многослойные (триплекс) армированное и неармированное, состоит из нескольких листов стекла, склеенных между собой прозрачной эластичной прокладкой . При ударе не дает осколков
безопасно
9 теплопоглощающие (голубое, бронзовое, серое) применяется для нагрева помещений от солнечных и тепловых лучей. Изготавливают нанесением на стекло пленок металлов и их оксидов
10 теплоотражающие (уменьшают попадание солнечной радиации) применяют в жилых, общественных, культурных помещениях.
11 электропроводящие, применяются для изготовления стеклопакетов , используемых как источник тепла, электропроводящие покрытия напыляют на поверхность стекла тонкой пленкой солей металлического серебра с целью обогрева стекла и предотвращения запотевания
12 стекло устойчивое к радиоактивным излучениям, применяют стекло с высоким содержанием свинца и бора, плотность 6200 кг/м³
по защитной способности эквивалентно стали. Применяют для АЭС и предприятий для изготовления изотопов.