Блог викладача спеціальних дисциплін Данилік Світлани Михайлівни

22-тб, 22-тф 19.10. Тема: Скло і скловироби.

План

1. що таке скло, його сировина;

2. історію виготовлення скла;

3. властивості скла;

4. технологію виготовлення скла;

5. види скла.

Перше питання

Що таке скло, його сировина

Викладач розпочинає лекцію з стислого викладу матеріалу, коментуючи його.

Скло – це всі аморфні тіла, отримані переохолодженням розплавів, незалежно від їхнього складу та термічної області твердіння. Внаслідок поступового наростання в’язкості вони набувають механічних властивостей твердих тіл, причому, процес переходу з рідкого стану у склоподібний є оборотним.

Сировиною для виготовлення скла є: кварцові піски, вапняк, крейда, доломіт, вугілля, сульфат натрію чи кальцинована сода

Друге питання

Історія скла (технології)

Довгий час першість у відкритті скловиготовлення визнавалося за Єгиптом, чому безсумнівним свідченням вважалися глазуровані склом фаянсові плитки внутрішніх облицювань піраміди Джессера (двадцять сьоме століття до н. е..); до ще більш раннього періоду (першої династії фараонів) відносяться знахідки фаянсових прикрас, тобто скло існувало в Єгипті вже 5 тисяч років тому. Намистина зеленуватого кольору діаметром близько 9 мм, що зберігається в Берлінському музеї, вважається одним з найдавніших зразків скловиготовлення. За деякими уявленнями їй п'ять з половиною тисяч років. Вчений Н. Н. Качалов зазначає, що на території Старовавілонского царства археологи регулярно знаходять судини для пахощів місцевого походження, виконані в тій же техніці, що й єгипетські. Вчений стверджує - є всі підстави вважати, "що в Єгипті та в країнах Середньої Азії витоки скловиготовлення відокремлюються від наших днів проміжком приблизно в шість тисяч років

Існує також кілька легенд, як склалася технологія виготовлення скла. Вчений Н. Н. Качалов відтворює одну з них, розказана античним натуралістом та істориком Плінієм Старшим (I століття). Ця міфологічна версія свідчить, що одного разу фінікійські купці на піщаному березі, через брак каменів, склали вогнище з перевезеної ними африканської соди - вранці на місці кострища вони виявили скляний злиток.

Третє питання

Існує також повір’я, що саме Середня Азія є початківцем у цій справі, що саме їхні торговці возили вироби зі скла у Єгипет. Тож якими властивостями має володіти скло, коріння якого глибоко занурилось у давнину.

Властивості скла

Фізичні властивості:

Густина скла, залежить від його складу, становить 2,2-8,0 г/см³;
Звукоізоляційна здатність скла достатня, наприклад скло завтовшки 1 мм за своєю звукоізоляцією рівноцінне цегляній кладці в півцеглини.
Оптичні властивості (світло пропускання, світло відбиття, світлорозсіювання) скла характеризуються прозорістю.

Світло пропускання визначається коефіцієнтом пропускання, що дорівнює відношенню кількості світлової енергії, що пройшла крізь скло до повної світлової енергії; він виміряється у % і залежить від виду скла, кута падіння променів.

Механічні властивості:

Міцність при розтягу 35-100 МПа; міцність при стиску 500-2000 МПа; міцність при вигині 0, 36-0,7 МПа;

Твердість – 5-7
Крихкість, тобто відсутність деформацій – є головним недоліком скла.

Четверте питання

Технологія виготовлення скла

Перший етапом є:

- приготування вихідної сировини, а саме, підсушування та очистка піску від домішок, виділення крупніших фракцій щебеню, гравію; подрібнення та підсушування крейди, доломіту, розмелювання вугілля. Далі сировина дозується за масою у спеціальних бункерах і подається у змішувач для приготування шихти.

Другий етапом є:

- скловаріння. Він відбувається у ванних печах безперервної дії при температурі 1100-1200⁰С. Спочатку шихта плавиться, вариться, витримується при цій же температурі до повного виділення всіх домішок, які з піною зпливають на поверхню розплаву. Одночасно відбувається процес освітлення та видалення бульбашок газу і повітря.

Третім етапом є:

- процес формування зі скломаси виробів. З розплавленої маси машинами вертикального і горизонтального типу витягують стрічку скла, пропускають її між валками машини, охолоджують, відпалюють для зниження крихкості.

Листове скло отримують методом безперервного прокату.

Застосовують так званий флюат-спосіб (спосіб плаваючої стрічки) – формування стрічки скла відбувається на поверхні розплавленого металу (олова), тому нижня поверхня скла є рівною, гладкою і не потребує полірування.

П’яте питання

Види скла та скловироби

ВИДИ СКЛА

	№			Назва виробу	Малюнок	Характеристика
	1			*Листове віконне скло*		Найпоширеніший вид плоского скла. Випускають розмірами 2200х1600 мм, завтовшки 2…6 мм. Світло пропускання 85…90% в залежності від товщини.
	2			*Вітринне скло*		Застосовується для засклення вітрин, вікон громадських будинків. Виробляється двох марок: М7 – поліроване, М8 – неполіроване, товщиною 6,5-12 см, розмірами до 3000х6000 мм.
	3			*Скло листове візерункове*		Виготовляється прокатним способом, на одній чи на обох сторонах має рельєфний візерунок. Застосовується для декоративного засклення віконних і дверних прорізів, внутрішніх перегородок, критих веранд. Може бути кольоровим і безбарвним.
	4			*Армоване листове скло*		Відрізняється підвищеною міцністю і вогнестійкістю за рахунок армування звареною чи крученою сіткою зі сталевого дроту. Може мати гладку, рифлену і візерункову поверхню. Застосовується для влаштування світлових прорізів, ліхтарів верхнього світла і т.д. Світлопропускання безбарвного армованого скла 65-75%.
	5			*Скляне волокно*		У вигляді безупинних ниток, тканин, полотен широко застосовується для виробництва композиційних матеріалів(склопластики, склотекстоліт, склоруберойд та ін. гідроізоляційні й покрівельні матеріали), виконуючи в них функції зміцнювача. Діаметр скловолокна-5-15 мкм, міцність при розтяганні досягає 4000 МПа.
	6			*Увіолеве скло*		Застосовують для засклення оранжерей і прорізів у дитячих і лікувальних закладах. Пропускає 25-75% ультрафіолетових променів. Такі особливості скла обумовлюють сировинні компоненти з мінеральним вмістом домішок оксидів заліза, титану і хрому.
	7			*Піноскло*		Штучний матеріал, отриманий спучуванням розмеленого скла, невеликої кількості деревного вугілля чи вапняку, інших матеріалів, що виділяють гази при температурі розм'якшення скла. Піноскло застосовується в конструкціях як тепло- і звукоізолятор. Виготовляють у вигляді блоків і гранул, щільність – 100-700кг/м³, коефіцієнт теплопровідності – 0,04-0,15 Вт/(м ^ос).
	8			*Триплекс* (багатошарове стекло)		Триплекс(багатошарове стекло) при ударі не дає осколків, тому що складається з декількох листів скла, міцно склеєних між собою полівенілбутерольною плівкою. Товщина триплексу становить не менше 9 мм, а маса 1 м² - близько 20 кг. Світлопроникнення триплексу залежно від типу й товщини скла становить 69...78%. Може бути армованим і неармованим.
	9			*Теплопоглинаюче скло*		Захищає інтер'єри будинків від впливу прямого сонячного випромінювання, зменшує сонячну радіацію і нагрівання сонцем приміщень. Як правило, теплопоглинальні стекла мають блакитний, сірий чи бронзовий відтінки, тому що до складу скломаси на стадії виробництва вводять оксиди кобальту, заліза, селенів.

10			*Скломармур (марбліт*)			Являє собою виріб з кольорового глушильного скла, що має мармуроподібне фарбування, поліровану лицьову і рифлену тильну сторони. Застосовується для декоративного захисного облицювання стін будинків, покритів підлог, оформлення інтер'єрів, антикорозійного захисту будівельних конструкцій.
11			*Кольорове листове скло*			Являє собою листи головним чином бронзового кольору зі світлопропусканням 1,5-2%. Фарбування поверхні скла здійснюється електрохімічним способом. Кольорові стекла мають в основному декоративне призначення і застосовуються для засклення вікон, дверей, виготовлення вітражів і влаштування.
12			*Труби скляні*			Використовують для транспортування рідини, газів і твердих речовин при температурі від - 50до 120^оС. Застосовують для напірних, безнапірних і вакуумних трубопроводів. Їх застосування обмежене крихкістю і недостатньою термостійкістю виробів.
13			*Склопакети*			Застосовуються для заскління вікон, вітрин, дверей. Це вироби, що складаються з декількох листів світлопропускного скла, з'єднаних між собою по контуру. У такий спосіб утворюється герметичний замкнутий прошарок, заповнений сухим повітрям чи газом. Склопакети можуть бути звичайними, світлорозсіювальними, зміцненими, безосколковими, сонцезахисними, звукоізоляційними, електроопалювальними. Достоїнством склопакетів є гарна тепло- и звукоізоляція, а також гігієнічність. Випускають склопакети таких розмірів: довжина 400...2550мм, ширина 400...2950 мм, товщина до 46 мм Відстань між стеклами у двошарових склопакетах становить 9,12,15 мм, у тришарових 9 і 12 мм.
14			*Блоки скляні порожнисті*			Являють собою герметичні скляні коробки з гладкою чи ребристою зовнішньою поверхнею. Крім гарної світлопропускної здатності мають добре тепло- й звукоізоляційні властивості. Застосовуються для влаштування зовнішніх і внутрішніх огороджень. Випускають таких типорозмірів: 194x194мм,244x244мм, завтовшки 98 мм і 244x244мм завтошки75мм. Світлопропускання становить 50...65%.
15			*Електропровідне скло*			Використовується як джерело тепла і застосовується в будівництві для виготовлення склопакетів. Електропровідне прозоре покриття (тонка плівка солей металевого срібла) напилюванням наноситься на поверхню стекла і забезпечує обігрів і запобігання запотіванню.
16		*Килимово-мозаїчна плитка*				Мозаїчна плитка - це дрібна квадратна непрозора різноколірна облицювальна плитка з гладкою або рифленою поверхнею, матовою або блискучою. Готовий виріб є живописним «килимом». Випускається у вигляді мозаїчного напівфабрикату, що складається з плиток одного або декількох кольорів, наклеєних лицьовою поверхнею на папір. Мозаїчна плитка має діапазон робочих температур від -30 градусів, до +150 градусів. Мозаїчна плитка має низьке водопоглинання, високу хімічну стійкість і невелику питому вагу. Завдяки цьому мозаїка може використовуватися для обробки складних поверхонь, колон діаметром до 15 сантиметрів, криволінійних поверхонь малого радіусу. Стандартні розміри плитки 20х20 мм, товщина 4 мм. Спеціальна мозаїка для покриття підлоги має розміри плиток 12х12 мм, при товщині 8 мм. Випускається матрицями («килимами») на паперовій або сітчастій основі. Сфера застосування скляної мозаїки досить широка: використовується для оформлення внутрішніх і зовнішніх стін будівель, створення художніх панно. В даний час скляною мозаїчною плиткою облицьовують басейни, оформляють ванні кімнати і кухні. Випускається спеціальний вигляд мозаїчної плитки, призначеної для обробки підлоги.
17		*Скляна облицювальна плитка*				Облицовочные стеклянные плитки используют для внутренних облицовочных работ. Лицевая сторона их гладкая, а нелицевая рифленая — для лучшего сцепления с раствором. Стеклянные плитки выпускают размерами 300x150 мм, 250x150 мм, 150x150 мм и 150x120 мм, толщиной 6,5 мм.
18		*Стемаліт*				Скло закалене – стемаліт (ГОСТ 22279-76) – використовуються для внутрішньої і зовнішньої обробки стін і перегородок будівель і споруд. Воно представляє собою плоскі листи скла, які вкриті з однієї сторони емалевою фарбою з наступною термообробкою, завдяки чому скло зміцнюється і фарба закріплюється на його поверхні. Довжина листів стемаліту 400 . 1500 мм з інтервалом 100 мм, ширина 900 . 1100 мм с інтервалом 50 мм, товщина 5 . 7,5 мм. Стемаліт виготовляють з віконного і вітринного полірованого і неполірованого скла.
19		*Смальта*				Кольорове глушене скло у вигляді невеликих шматків розмірами 130-150 мм. Застосовують для виготовлення декоративних панно, мозаїки. Кріпиться до поверхні мастиками або цементним розчином.
20		*Сигран (ТУ 21-704-84*				Сигран — склокристалічний матеріал,який імітує граніт. Виготовляють методом пресування скломаси у плитки. Зовнішня поверхня плит шліфуються і полірується, внутрішня — рифлена. Розмір плиток от 48x48 мм до 300x300 мм і товщиною от 4 до 20 мм. Мають високу водостійкість (не менше 99,8 % по ГОСТ 10134.1), опір удару, щільність не менше 2500 кг/м³, твердість от 5 до 7 по Моосу, термостійкість не нижче 80°С (по ГОСТ 25535). Плитки застосовуються для внутрішнього і зовнішнього облицювання будинків і споруд, оформлення інтер’єрів, для захисту и декоративного оформлення цоколів будинків.
21		*Скляна крихта*				Скляна крихта може бути кольоровою і прозорою, вона являє собою невеликі (4-10 мм) частинки скла довільної форми . Використовується скляна крихта, як правило, для наповнення скляних ваз або ж інших скляних ємностей, за допомогою крихти можна також викладати різні картини і панно. Крім цього, скляна крихта може застосовуватися ще й для інкрустацій всіляких виробів, меблів і навіть стін.
22		*Скляні дверні полотна*				Дверні полотна – виготовляють з потовщеного полірованого, неполірованого, прокатного, візерунчастого скла після термообробки. Світло пропускання 60-84%. Розмір полотен 2600х1040х15(20), 2400х900х10мм.