22-тб, 22-тф 27.10. Лабораторна робота № 3

Тема «Матеріали та вироби з мінеральних росплавів»

Мета роботи: вивчення технічних характеристик й особливостей застосування матеріалів та виробів з мінеральних розплавів.

ТЕОРЕТИЧНА ДОВІДКА

Склом називають аморфні тіла, одержувані шляхом переохолодження розплавів, що володіють у результаті поступового збільшення в'язкості механічними властивостями твердих тіл.

Сировинні матеріали для виробництва скла розділяють на основні й допоміжні.
До основних відносяться кварцовий пісок, сода, доломіт, вапняк, поташ, сульфат натрію.
Допоміжні матеріали вводять у шихту для зміни норм технологічного процесу (прискорення варіння) і надання склу необхідних властивостей. До них відносять: освітлювачі (сульфати натрію і алюмінію, калієва селітра), що сприяють видаленню із скломаси газових пухирців, глушники (кріоліт, плавиковий шпат, подвійний суперфосфат), що забезпечують світлорозсіювальні властивості скла, фарбники, що додають склу заданий колір (з'єднання: кобальт синій, хром зелений, марганець фіолетовий, залізний, коричневий, синій, зелений тони і т д.).
Виробництво скла включає наступні технологічні операції:

·        підготовка сировинних матеріалів (сушіння, подрібнювання);

·        приготування скляної шихти (дозування і змішання компонентів);

·        варіння скломаси;

·        вироблення (формування) із скломаси виробів;

·        термічна, хімічна чи механічна обробка виробів для поліпшення властивостей

 

Листове віконне скло виробляється товщиною від 2,0 до 6,0 мм, максимальними розмірами залежно від товщини – від 1000х1600 мм до

400х500 мм. Може бути полірованим, неполірованим, неполірованим поліпшеним. Світлопропускання складає 84 – 89 %. Маса 1 м² – 2...5 кг. У таблиці 3.1 наведено розподіл віконного скла за марками й областю застосовування.
                                       

                                                              Таблиця 3.1  Марки листового скла

Марка скла	Товщина, мм	Умовна назва	Рекомендована область застосування
1	2	3	4
М1	2...6	Дзеркальне поліпшене	Виготовлення високоякісних дзеркал, вітрового скла легкового автомобіля
М2	2...6	Дзеркальне	Виготовлення дзеркал загального призначення, безпечного скла транспортних засобів
М3	2...6	Технічне поліроване	Виготовлення декоративних дзеркал, безпечного скла транспортних засобів
М4	2...6	Віконне поліроване	Високоякісне скління світлопрозорих конструкцій
М5	2...6	Віконне неполіроване	Скління світлопрозорих конструкцій, безпечних склин для сільськогосподарських машин
М6	2...6	Те саме	Скління світлопрозорих конструкцій
М7	6,5...12	Вітринне поліроване	Високоякісне скління вітрин, вітражів
М8	6,5...12	Вітринне неполіроване	Скління вітрин, вітражів ,ліхтарів

Вітринне скло застосовується для скління вітрин, вікон громадських будинків. Виробляється двох марок: М7 – поліроване, М8– неполіроване, товщиною 6,5 –12 см,розмірамидо3000х6000мм.
Скло листове візерункове виготовляється прокатним способом, на одній чи на обох сторонах має рельєфний візерунок. Застосовується для декоративного заскління віконних і дверних прорізів, внутрішніх перегородок, критих веранд. Можебутикольоровимібезбарвним.
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 армованогоскла65–75%.
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 домішококсидівзаліза,титануіхрому.
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.
Теплопоглинаюче скло захищає інтер'єри будинків від впливу прямого сонячного випромінювання, зменшує сонячну радіацію і нагрівання сонцем приміщень. Як правило, теплопоглинальне скло має блакитний, сірий чи бронзовий відтінки, тому що до складу скломаси на стадії виробництва вводять оксиди кобальту, заліза, селенів.
Тепловідображувальне скло одержують нанесенням на поверхню тонких плівок металів і їхніх оксидів. Світлопропускання таких стекол 30 – 70 %. Застосовується для нагрівання приміщень від сонячних і теплових променів. У процесі експлуатації саме скло не нагрівається, тому що велика частина інфрачервоних променів у таким склом не поглинається.
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.
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: 194x194 мм, 244x244 мм, завтовшки 98 мм і 244x244 мм завтошки 75 мм. Світлопропускання становить50...65%.
Склопакети (ДСТУ Б.В. 2.7-110-2001) 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. Перевагою склопакетів є гарна тепло- і звукоізоляція, а також гігієнічність. Випускають склопакети таких розмірів: довжина - 400...2550 мм, 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.

 

 

Труби скляні використовують для транспортування рідини, газів і твердих речовин при температурі від – 50 до 120 ^оС. Застосовують для напірних, безнапірних і вакуумних трубопроводів. Їх застосування обмежене крихкістю і недостатньою термостійкістю виробів.
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.
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, покриття підлог, оформлення інтер'єрів, антикорозійного захисту будівельних конструкцій.
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 – 0,04–0,15Вт/(м^ос).
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.

Ситали – це склокристалічні матеріали, отримані із скляних розплавів шляхом їх повної чи часткової кристалізації.
Технологія виробництва ситалів аналогічна технології виробництв скла, однак передбачається додаткова термічна обробка в кристалізаторі. На відміну від скла обсяг кристалічної фази в ситалах досягає 90–95%. Така структура будови забезпечує ситалам позитивні властивості скла, підвищує міцність при вигині й теплостійкість, робить ситали менш тендітними, ніж скло. Твердість ситалів наближається до твердості загартованої сталі, термостійкість виробів із ситалів досягає 1100 ^оС. За зовнішнім виглядом ситали бувають сірого, коричневого, кремового кольору, глухі й прозорі. У будівництві ситали застосовують для підлог у промислових цехах, де можливі притоки агресивних речовин і розплавів металів, а також рух транспорту великої вантажопідйомності.
Шлакоситали – різновид ситалів. Одержують шляхом керованої кристалізації скла, сировиною для виробництва якого служать металургійні шлаки, кварцовий пісок і деякі добавки. Це щільний, непрозорий матеріал, що володіє міцністю при стиску 650 МПа, щільністю – 2500 – 2700 кг/м³, термічною стійкістю до 750 ^оС.

Інформацію, отриману при опрацюванні підручника “Будівельне матеріалознавство”, конспекту лекцій, нормативної та іншої спеціальної літератури, заносять до табл. 3.1, звертаючи в першу чергу увагу на їхні декоративні властивості та можливість застосування у дизайні приміщень. Вивчені зразки використовують при виконанні практичної роботи №2 (див. додаток).

                                                                                                              Таблиця 3.2

Технічна характеристика матеріалів та виробів з мінеральних розплавів 

Призна-чення	Наймену-вання	Особливості технології виготовлення	Технічні вимоги та основні властивості	Переваги та недоліки	Застосування

Висновок