Общие сведения

Стеклом называют все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения минеральных расплавов независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым.

Признаками стеклообразного состояния вещества является отсутствие четко выраженной точки плавления (вещество при нагревании размягчается и постепенно переходит в жидкое состояние, при охлаждении – наоборот), гомогенность и изотропность.

По назначению и форме стекло разделяют на следующие виды: листовое светопрозрачное; облицовочное; конструкционное; тепло- и звукоизоляционное и др. (табл. 1).

Таблица 1. Физико-механические свойства стекла и стеклоизделий

Свойства	Показатели
Средняя плотность, кг/м³	2500-2650
Предел прочности при сжатии, МПа	500-2000
Предел прочности при растяжении, МПа	30-100
Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С	0,53-0,86
Коэффициент теплоемкости, кДж/кг°С	0,63-1,05
Коэффициент термического расширения, 1-10^-6 С^-1	9,0-15,0
Светопропускание, %	75-92
Коэффициент светопреломления	1,50-1,52

Основными сырьевыми материалами для изготовления стекла являются кварцевый песок, известняк, сода и сульфат натрия, которые вносят в стекломассу следующие оксиды: , , , . При варке чистого песка и соды образуется полупрозрачная стекломасса, растворяющаяся в воде (растворимое стекло). При введении в шихту в виде известняка или доломита стекло становится нерастворимым. При варке стекла используют также вспомогательные материалы, которые вводят в шихту для ускорения варки и придания ему требуемых свойств. Осветлители (сульфаты натрия и алюминия, калиевая селитра, мышьяковистый ангидрид) способствуют удалению из стекломассы газовых пузырьков. Глушители (соединения фтора, фосфора – криолит, плавиковый шпат, двойной суперфосфат) делают стекло непрозрачным. К красителям относят соединения кобальта (синий цвет), хрома (зеленый), марганца (фиолетовый), железа (коричневые и сине-зеленые тона и др.).

Таблица 2. Классификация и ассортимент стекла и стеклоизделия

Листовые светопроз-рачные	Конструкционные	Облицовочные	Тепло- и звукоизоля-ционные	Нетканые холстовые
Оконное Витринное: полированное, неполирован-ное Армированное Триплекс (многослойное) Закаленное Узорчатое Теплопогло-щающее Увиолевое Стекло цветное	Стеклоблоки Стеклопакеты Стеклопрофилит Трубы Дверные полотна	Облицовочная плитка Зеркало Коврово-мозаичная плитка Марблит Стеклокристаллит Смальта Стемалит Стеклокремнезит Стеклокрошка Стекломрамор Пенодекор Плиты из пеностекла Шлакоситаллы	Изделия из стеклянного штапельного волокна Маты строительные Пеностекло Клинья звукопогло-щающие	Холст стекловолок-нистый кровельный Холст гидроизоля-ционный Холст теплоизоля-ционный Стекло-бумага Материал фильтрующий

Таблица 3. Виды стеклоизделий, свойства

Вид стекла или изделия, марка	Краткая характеристика и основные технические требования	Размеры, мм	Свойства ГОСТ/факт.	Область применения
длина	ширина	толщина

Оконное	Полированное, улучшенное неполированное, неполированное	500-2200	400-1600	2-6	Светопропускание, 84-89% ρ = 2,5 R_сж= 40-80МПа	Остекление световых проемов зданий
Армированное: бесцветное, цветное	Запрессованная внутри листа при прокатке металлическая сетка	800-2000	400-1600	5-5,5-6	Светопропускание, 60% ρ = 2,5 R_сж= 30-40 МПа	Остекление фонарей, лифтовых шахт, ограждений, лестничных клеток, балконов, дверей
Зеркала	Стекло, покрытое с одной стороны слоем Ag или Al, отражающим помещенные перед ним предметы	5000 (±5)	2900 (±5)	10 (±0,5)	ρ = 2,49 Rиз = 0,5-1 МПа Rсж = 6,7 МПа	Для внутренней облицовки и оборудования предприятий торговли, общественного питания, культурно-бытовых и других зданий
Стекло-кремнезит	Трехслойный плиточный материал, нижний слой которого состоит из кварцевого песка, средний – из песка и стеклобоя, верхний – из цветного стеклобоя после огневой полировки				Rсж =26-30 МПа Rиз =10-20 МПа ρ = 2200 Морозостойкость, более 150	Используется для наружной и внутренней облицовки стен, на фасадах и интерьерах зданий, колонн; для настила полов, оформления панно

Продолжение таблицы 3


Стекло-профилит	Погонажные длиномерные светопрозрачные изделия Виды сечений: открытое – швеллерное, ребристое, обрезное; закрытое – коробчатое с одним швом КП, коробчатое с овальными боковыми кромками, коробчатое с двумя швами КП-2, треугольное, коробчатое с козырьком	Для профи-лита швеллер-ного сечения 5 м, короб-чатого сечения –до 7 м	250-500 250-300	Светопропускание 73-82% λ = 0,76 Вт/м·^оС термостойкость 70^оС Масса профилита швеллерного сечения – 4,0-4,5 кг; коробчатого сечения – 8,5-9,0 кг	Для устройства светопрозрачных ограждений и самонесущихся стен, внутренних перегородок и прозрачных плоских кровель
Стеклоблоки пустотелые	Герметически закрытые полые стеклянные коробки с гладкими наружными и ребристыми внутренними поверхностями			Светопропускание (до 65%): гладкая > 50% рифленая > 30% толщина стекол 6-7 мм R_сж > 1,5 МПа	Заполнение световых проемов, устройство светопрозрачных ограждений, перегородок

Продолжение таблицы 3


БК 294/98 БК 244/98 БК 244/75 БК 240/80 БКЦ 194/98 БПЦ 294/194/98	Бесцветные Светопрозрачные Светорассеивающие Квадратные Цветные Прямоугольные и угловатые			Масса 2,5-4,3 кг λ = 0,46 Вт/м·^оС Морозостойкость от -40 до +50^оС Термостойкость 40^оС Сопротивление удару 0,8-0,9 Дж
Пеностекло	Получают вспучиванием шихты из стеклобоя с газообразующей добавкой	От 200 до	От 200 до 500	ρ=100-700 Пористость 90-94% R_сж =0,1-15 МПа λ = 0,04-0,15 Вт/м·^оС В=5-15%	Для теплоизоляции и звукоизоляции конструкции
Стекловатные изделия	Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна: плиты, маты и др.			ρ =25-250 λ = 0,041-0,07 Вт/м·^оС в зависимости от плотности R_раст =4000 Мпа Диаметр волокон 5-15 мкм	Для тепловой изоляции ограждающих конструкций, печей, труб, оборудования при температуре от 60 до 180°С