2015-03-27
2376
Охлажденные шлаковые и светопроницаемый силикатные расплавы обладают аморфной, абсолютно плотной структурой, высокой прочностью на сжатие, кислотостойкостью, хрупкостью и низкой термостойкостью.
Из силикатных расплавов, полученных плавлением специально подобранной шихты, основным компонентом которой является кремнезем (SiO2), методом вытягивания, литья, проката, прессования, центрофугирования выпускают соответственно листовые стекла, длинномерные нити, облицовочные плитки, профилированное стекло, стеклоблоки, стекловату.
Из шлаковых расплавов путем резкого охлаждения производят шлаковую пемзу (термозит), шлаковату, облицовочные плитки. Кроме этого шлаковые отходы являются активными гидравлическими компонентами при получении смешанных минеральных вяжущих и отощающими добавками при изготовлении керамических изделий.
С целью повышения ударной прочности, износостойкости, термостойкости и придания материалам абсолютной кислотостойкости в шихту или шлак вводят кристаллические соединения металлов, а полученные изделия подвергают дополнительной термообработке. В этих условиях происходит частичная кристаллизация стекол с образованием стеклокристаллической структуры (ситаллы, шлакоситаллы). Эту технологию применяют для получения балконных экранов, антикоррозионных плит для пола в химических цехах, облицовочных материалов и труб.
Наибольший объем производства приходится на листовые стекла толщиной от 2 до 10 мм, которые используют для остекления окон, дверей, витрин, изготовления стеклопрофилита и стеклопакетов. Один из путей регулирования свойств стекол – применение добавок. Таким образом получают теплозащитное, поглощающее до 75% инфракрасных лучей, и увиолевое, пропускающее до 70% ультрафиолетового излучения. Для обеспечения безопасной эксплуатации светопрозрачных кровель, перегородок в стекло во время проката стекломассы вводят проволочную металлическую арматуру в виде сеток – армированное стекло. С целью создания эффекта светорассеивания, исключения прозрачности и повышения декоративности используют пигменты и рельефный рисунок поверхности – декоративное стекло. Ударную прочность повышают несколькими способами: за счет склеивания определенного количества слоев стекол прозрачной полимерной пленкой – многослойное стекло, увеличения толщины изделия до 10 мм – витринное стекло и методом закалки, включающим повторный нагрев и резкое охлаждение отформованных изделий.
Такие строительные конструкционные изделия, как длинномерный стеклопрофилит, имеющий треугольное, овальное, коробчатое или швеллерное сечение, пустотелые мелкоштучные стеклоблоки, крупноразмерные, многослойные, герметичные стеклопакеты используют для частичного заполнения стеновых проемов и выполнения внутренних перегородок. Основное назначение – повышение освещенности помещения, облегчение стеновых конструкций и улучшение их теплозащитных свойств.
Облицовочные изделия из минеральных расплавов используют для отделки фасадов, за исключением поверхности из ячеистых блоков и кирпича, внутренней облицовки стен, потолков, полов. Величина изделий колеблется от крупноразмерных плит цветного глушеного полированного стекла- марблит размером 500´500´12 мм или обычного строительного стекла с декоративным цветным покрытием – стемалит размером 1500´1100´7 мм до коврово-мозаичной плитки размером 21´21´4,5 мм.
С целью увеличения ударной прочности материалов, утилизации больших объемов стеклоотходов, их спекают в виде гранул с песком и глиной – стеклокерамит или только с песком – стеклокремнезит. Путем сплавления одноцветных или многоцветных тонкоизмельченных отходов получают стекломрамор и стеклокристаллит. Эти облицовочные изделия выпускают с лицевой полированной поверхностью и шероховатой – тыльной для повышения прочности сцепления со строительным раствором. При выполнении подвесных потолков листовые стекла с рельефной поверхностью или декоративным светопропускающим покрытием обеспечивают равномерное освещение помещения. Стекла с зеркальным покрытием применяют в ресторанах, кафе, магазинах.
К материалам специального назначения относятся теплоизоляционные и акустические на основе ячеистого стекла, шлаковых и стеклянных волокон.
Ячеистое стекло получают, как правило, из смеси тонкомолотых отходов и порообразующих добавок: выгорающих – каменного угля или газообразующих – известняка. Путем спекания подготовленной массы получают изделия в виде гранул, а также блоков, которые разрезают на плиты заданных размеров. Полученный материал хорошо подвергается шлифованию и сверлению, обладает водостойкостью, низкой плотностью – 140 – 350 кг/м3, высокой замкнутой пористостью – 86 – 95%, широким интервалом рабочих температур – от минус 180 до плюс 400ºС, огнестойкостью. Гранулированное ячеистое стекло применяют в качестве засыпок при утеплении потолка, стен, пола, а также как легкий заполнитель в бетоны. Плитный утеплитель используют для теплоизоляции стен, покрытий, технологического оборудования. Акустические плиты выпускают с дополнительной перфорацией. К рыхлым зернистым пористым материалам относится и дробленая шлаковая пемза, имеющая применение аналогичное гранулированному ячеистому стеклу.
Стеклянные волокна диаметром 5 – 12 мкм выпускают непрерывными и короткими-штапельными, шлаковые – только штапельными. Длинные нити получают протягиванием стекломассы через насадки-фильеры с последующим наматыванием на бабины. Их используют для производства стеклосетки и стеклоткани, используемых в качестве основы при изготовлении кровельных, гидроизоляционных, напольных (линолеумы), отделочных (стеклообои) рулонных, основных материалов. Штапельные нити получают центробежным или дутьевым методами, основанными на разбивке стеклорасплава (шлакорасплава) на мельчайшие капли струей воздуха (пара) под давлением или центрифугой с последующим осаждением их под действием собственной массы и вытягиванием в волокна. Из штапельного шлако- и стекловолокна путем дополнительного введения связующего (смолы, цемента, гипса) методом вытягивания, подпрессовки и проката получают шнуры, жгуты, рулонные маты и плиты разной степени жесткости. Изделия применяют в качестве звукоизоляционных в конструкции пола, а также как теплоизоляционные при изготовлении многослойных стеновых панелей, блоков и тепловой реабилитации фасадов. Полужесткие, жесткие и твердые плиты с пластиковым, пленочным и тканевым покрытием или с рельефным декоративным поверхностным слоем и перфорацией используют как отделочные и звукопоглощающие материалы. Применение материалов из стеклорасплавов представлено в таблице 3.3.
Таблица 3.3.
