Ситаллы и шлакоситаллы

Строительные материалы

Лекция №32

Строительные изделия из стеклянных и каменных расплавов.

 

Стекло — переохлаждённый расплав сложного состава из смеси силикатов и других веществ. Или: переохажденная жидкость, не успевшая при остывании перейти в кристаллическое состояние, то есть жидкость, имеющая бесконечно большую вязкость.

Это придает им многие свойства твердого тела. В отличие от истинно твердых тел стекла при нагревании не плавятся, а размягчаются, постепенно переходя в пластичное, а затем в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратной последовательности.

 

Стекла обладают повышенной внутренней энергией и при некоторых условиях они начинают кристаллизоваться (этот процесс в стеклделии называют «зарухание» или расстекловывание). Это брак

 

Этот же процесс, но проводимый направленно с целью частичной или полной кристаллизации расплава, используется для получения стеклокристаллических материалво – ситаллов и каменного литья.

Получение стекла.

1. Подготовка сырья:

 

Кремнезем (SiO2)-кварцевый песок, молотый кварцит или песчаник

 

Глинозем (AL2O3) – полевой шпат и каолин.

 

Оксид натрия (Na2O3) – сода и сульфат натрия.

 

Оkсид кальция (CaO) и магния MgO) – мел, мрамор, известняк, доломит и магнезит.

 

2. Стекловарение.

 

Получают в непрерывно действующих ванных печах.

 

3. Формование.

Для получения строительного стекла используют вытяжку, прокат, прессование.

Отформованные стеклянные изделия для снятия внутреннего напряжения подвергают специальной термической обработке — отжигу.

 

Виды стекла.

 

Оконное стекло выпускают в листах размером до 3210×6000 мм. Стекло в соответствии с его оптическими искажениями и нормируемыми пороками подразделяют на марки М0-М7.

 

По толщине стекло делят на:

одинарное (толщиной 2 мм)

полуторное (2,5 мм)

двойное (3 мм)

утолщённое (4-10 мм).

 

Витринное стекло выпускают полированным и неполированным в виде плоских листов толщиной 2-12 мм. Применяют его для остекления витрин и проёмов.

 

В дальнейшем листы стекла можно подвергать дальнейшей обработке: гнуть, закалять, наносить покрытия.

 

Стекло листовое высокоотражающее — это обычное оконное стекло, на поверхность которого нанесена тонкая полупрозрачная отражающая свет плёнка, изготовленная на основе окиси титана. Стекло с плёнкой отражает до 40 % падающего света, светопропускание 50-50 %. Стекло уменьшает просмотр с наружной стороны и снижает проникание внутрь помещения солнечной радиации.

 

Стекло листовое радиозащитное — это обычное оконное стекло, на поверхность которого нанесена тонкая прозрачная экранирующая плёнка. Экранирующую плёнку наносят на стекло в процессе его формирования на машинах. Светопропускание не ниже 70 %.

 

Армированное стекло — изготавливают на поточных линиях методом непрерывного проката с одновременным закатыванием внутрь листа металлической сетки. Это стекло имеет гладкую, узорчатую поверхность, может быть бесцветным или цветным.

 

Стекло теплопоглощающее обладает способностью поглощать инфракрасные лучи солнечного спектра. Оно предназначено для остекления оконных проёмов с целью уменьшения проникания солнечной радиации внутрь помещений. Это стекло пропускает лучи видимого света не менее чем на 65 %, инфракрасных лучей не более 35 %.

Изделия из стекла.

1.Стеклопакеты - между листами стекла находится прослойка из сухого воздуха или инертного газа. Листы соединяют в стеклопакет спайкой.

 

2 .Стеклянные блоки – для получения светопрозрачной ограждающей конструкции с хорошими тепло- и звукоизоляционными характеристиками. Внутренняя поверхность блоков имеет рифление для рассеивания света. Размеры от 200х200 до 400х400 мм при толщине до 100 мм.

 

3.Стеклянные трубы изготавливают из обычного прозрачного стекла способом вертикального или горизонтального вытягивания. Длина труб 1000-3000 мм, внутренний диаметр 38-200 мм. Трубы выдерживают гидравлическое давление до 2 МПа.

 

4. Стекловолокно – для получения стеклоткани и стекловойлока, которые испльзуют как армирующий компонент при производстве стеклопластика или основы в рулонных кровельных и гидроизоляционных материалах.

 

5.Пеностекло – блоки из стекла, вспученного в момент нахождения в расплавленном состоянии. Применяется как теплоизоляционный материал.

 

6.Стемалит представляет листовое стекло различной фактуры, покрытое с одной стороны глухими керамическими кристаллами разного цвета. Изготавливают его из неполированного витринного или прокатного стекла толщиной 6-12 мм. Применяют его для наружной и внутренней облицовки зданий, изготовления стеновых панелей

 

 

Ситаллы и шлакоситаллы.

Ситаллы получают путём введения в расплавленную стеклянную массу специального состава катализаторов кристаллизации. Из такого расплава формируют изделия, затем их охлаждают, в результате чего расплавленная масса превращается в стекло. При последующей тепловой обработке стекла происходит его полная или частичная кристаллизация — образуется ситалл. Они имеют большую прочность, малую среднюю плотность, высокую износостойкость. Их применяют при облицовке наружных или внутренних стен, изготовления труб, плит для полов.

 

Шлакоситаллы получают на основе металлургических шлаков и модификаторов. У них высокая прочность, износостойкость и химическая стойкость. По долговечности может конкурировать с природными каменными материалами (гранит, габбро и т.п.).