Стекло

Производство

Стекло может быть различным по составу. В основном в строительстве применяется натрий-кальций-силикатное. В нем содержатся компоненты в следующих массовых долях:

• диоксид кремния (SiO₂) — 69–74 %;
• оксид кальция (CaO) — 5–14 %;
• оксид натрия (Na₂O) — 10–16 %;
• оксид магния (MgO) — 0–6 %;
• оксид алюминия (Al₂O₂) — 0–3 %;
• другие вещества — 0–5 %.

По способу производства изделия из данного материала делятся на следующие виды.

• Флоат-стекло изготавливается методом непрерывного растекания и протягивания через ванну с расплавом олова. При этом жидкая  масса выливается в ванну с расплавленным оловом глубиной 6–10 мм, сделанную в виде ленты, затем постепенно охлаждается.
• Тянутое листовое стекло производится с помощью непрерывного вертикального вытягивания, который заключается в том, что лист выдавливается из стекломассы и вытягивается с помощью валков. Существуют разновидности данного материала: ново-античное и для ремонта, отличающиеся от обычного тянутого менее жесткими нормативами по дефектам.
• Узорчатое стекло изготавливается методом непрерывной отливки и прокатки горячего листа между валками. Как правило, одна сторона такого материала гладкая, а на другой – рельефный узор, полученный от валка с рисунком. Бывает с двумя рельефными поверхностями.
• Армированное узорчатое стекло изготавливается методом непрерывной отливки и прокатки между валиками, с заложенной внутрь в процессе изготовления сварной стальной сеткой и рельефными или гладкими поверхностями. В дальнейшем может подвергаться шлифовке и полировке.

Все вышеперечисленные виды могут быть бесцветными или цветными. Кроме того они являются прозрачными, то есть, хорошо пропускают свет (коэффициент светопропускания — см. характеристики).

Флоат, тянутое листовое и узорчатое могут подвергаться термическому (под воздействием высоких температур) или химическому упрочнению. Таким образом, получают, соответственно, термически закаленное или химически упрочненное изделие.

С помощью пескоструйной обработки или химического травления основных видов получают декоративное стекло, а при сгибании в процессе изготовления с помощью U-образной формы получают профилированное.

При склеивании нескольких наложенных друг на друга слоями гладких листов (флоат или тянутых) с помощью полимерных материалов получают многослойные стекла.

Флоат также может покрываться низкоэмиссионным покрытием, которое состоит из оксидов металлов, в результате чего получаются низкоэмиссионные стекла, которые отражают тепло в помещение, в итоге уменьшаются теплопотери через окно. Лист с твердым низкоэмиссионным покрытием на основе оксида олова, которое наносится на флоат на стадии изготовления, называется К-стеклом. С мягким низкоэмиссионным покрытием на основе серебра, которое наносится на готовое флоат, называется И-стеклом.

Применение

В строительстве имеет очень широкую сферу применения (см. виды). Оно используется в производстве окон, зеркал, дверей, перегородок, мебели, а также для декоративных целей. Существуют здания, фасады которых целиком построены из данного материала в металлических рамах.

Характеристики

Общие физические характеристики

Приблизительные характеристики натрий-кальций-силикатного стекла:

• плотность (при 18 ºC) — 2500 кг/м³ (следовательно, вес 1 м² листа толщиной 4 мм равен 10 кг);
• теплопроводность — 1 Вт/(м×К).

Коэффициент светопропускания зависит от толщины листа. Коэффициенты пропускания прозрачного бесцветного натрий-кальций-силикатного стекла представлены в таблице 1.

Таблица 1

Коэффициенты светопропускания

Толщина листа, мм	Коэффициент светопропускания
2	0,89
3	0,88
4	0,87
5	0,86
6	0,85
8	0,83
10	0,81
12	0,79
15	0,76
19	0,72
25	0,67

Размеры

Могут выпускаться стандартных или нестандартных размеров. Стандартные размеры представлены в таблице 2.

Таблица 2

Стандартные размеры, мм

Вид	Длина	Ширина
Флоат, мерные полосы	4500; 5100; 6000	3210 (не менее 3150)
Флоат, разрезанные мерные полосы	1000; 2550	3210 (не менее 3150)
Тянутое листовое	1600–2160	2400–2880
Узорчатое	2100–4500	1260–2520
Армированное узорчатое	1380–4500	1500–2520

Размеры остальных видов определяются изготовителем.

Прочность и устойчивость к температурным изменениям

В таблице 3 приведены для сравнения показатели прочности и устойчивости к перепадам температур различных упрочненных стекол.

Таблица 3

Характеристики упрочненных стекол

Вид	Минимальная механическая прочность, Н/мм2	Перепад температур, К, который выдерживает материал
Частично закаленное флоат	70	100
Частично закаленное и эмалированное флоат	45	100
Частично закаленное узорчатое и тянутое листовое	55	100
Закаленное флоат	120	200
Закаленное эмалированное флоат	75	200
Закаленное узорчатое и тянутое листовое	90	200
Химически упрочненное флоат и тянутое листовое	150	100–200
Химически упрочненное узорчатое	100	100–200
Выдержанное в горячих условиях флоат	120	200
Выдержанное в горячих условиях эмалированное флоат	75	200
Выдержанное в горячих условиях узорчатое и тянутое	90	200

Для сравнения, обычное стекло выдерживает перепад температур 40 К, прочность на растяжение при изгибе составляет 45×10³ Па (45 Н/мм²).

По ГОСТ 30698-2000 закаленное стекло делится на классы защиты в зависимости от высоты, с которой падает мягкое тело массой 45±1 кг, удар от падения которого поверхность выдерживает без повреждений. Для класса СМ 1 — это 300 мм, для СМ 2 — 700 мм, для СМ 3 — 1200 мм, для СМ 4 — 2000 мм.

Большинство упрочненных стекол при разрушении разбиваются на мелкие осколки без острых граней, что снижает риск получения ранений людьми.

Низкоэмиссионные материалы

Коэффициент тепловой эмиссии К-стекла — не более 0,18;

И-стекло исходя из различных коэффициентов тепловой эмиссии разделяется на классы энергосбережения. Для класса И-1 коэффициент тепловой эмиссии может быть до 0,025 включительно; И-2 — 0,026–0,06; И-3 — 0,061–0,085; И-4 — 0,086–0,11.

Маркировка

Маркировка по СТБ

Маркировка флоат-стекла состоит из:

• наименования изделия;
• стандарта;
• указания окраски или ее отсутствия;
• толщины, ширины и длины в мм.

Пример маркировки: Флоат-стекло – СТБ ЕН 572-2 – бесцветное, 3 мм, 6000×3210 мм.

Флоат-стекло	СТБ ЕН 572-2	Бесцветное	3	6000	3210
Наименование	Стандарт	Не окрашенное	Толщина 3 мм	Длина 6000 мм	Ширина 3210 мм

Маркировка тянутого листового стекла состоит из:

• наименования;
• наименования разновидности (см. производство);
• стандарта;
• указания окраски или ее отсутствия;
• толщины, ширины и длины в мм.

Пример маркировки: Тянутое листовое стекло для ремонта – СТБ ЕН 572-4 – бесцветное, 3 мм, 1200×1450 мм.

Тянутое листовое стекло	Для ремонта	СТБ ЕН 572-4	Бесцветное	3	1200	1450
Наименование	Разновидность	Стандарт	Неокрашенное	Толщина 3 мм	Ширина 1200 мм	Длина 1450 мм

Маркировка узорчатого и армированного узорчатого стекла включает:

• наименование изделия;
• стандарт, по которому произведено изделие;
• окраску или ее отсутствие (по данным изготовителя);
• узор (по данным изготовителя);
• размеры в мм.

Пример условного обозначения: Узорчатое стекло – СТБ EN 572-5 – прозрачное, «PATTERN», 4 мм, 4500×1600 мм.

Узорчатое стекло	СТБ EN 572-5	Прозрачное	«PATTERN»	4	4500	1600
Наименование	Стандарт	Окраска отсутствует	Узор	Толщина 4 мм	Длина 4500 мм	Ширина 1600 мм

Маркировка закаленных различными способами стекол включает только товарный знак или наименование изготовителя и стандарт.

Маркировка по ГОСТ

Флоат-стекло и тянутое листовое по ГОСТ 111-2001 делится на марки М0, М1, M2, М3, М4, М5, М6, М7. Данные марки различаются по допустимым порокам и оптическим искажениям. Чем больше цифра после буквы М, тем большие отклонения от нормы допустимы для изделия.

Условное обозначение флоат-стекла и тянутого листового по ГОСТ 111-2001 включает следующую информацию:

• наименование изделия;
• марку (см. выше);
• категорию размеров (СВР – заводские размеры или ТР – размеры, заказанные потребителем);
• размеры в мм;
• стандарт, по которому произведено изделие.

Пример условного обозначения: Стекло листовое М5 – СВР-2000´1500´6 ГОСТ 111-2001.

Стекло листовое	М5	СВР	2000	1500	6	ГОСТ 111-2001
Наименование	Марка	Изготовленное по заводским размерам	Длина 2000 мм	Ширина1500 мм	Толщина 6 мм	Стандарт

Условное обозначение стекла с низкоэмиссионным твердым покрытием включает:

• букву «К», обозначающую данный вид материала;
• размеры в мм;
• стандарт, по которому произведено изделие.

Пример условного обозначения: K-4´900´1200 ГОСТ 30733-2000.

К	4	900	1200	ГОСТ 30733-2000
Стекло с твердым покрытием	Толщина 4 мм	Ширина 900 мм	Длина 1200 мм	Стандарт

Условное обозначение стекла с низкоэмиссионным мягким покрытием включает:

• букву «И», обозначающую данный вид;
• класс энергосбережения (см. характеристики);
• размеры в мм;
• стандарт, по которому произведено изделие.

Пример условного обозначения: И-1 – 4×1000×1500 ГОСТ 31364-2007.

И-1	4	1000	1500	ГОСТ 31364-2007
Стекло с мягким покрытием, класс энергосбережения 1	Толщина 4 мм	Ширина 1000 мм	Длина 1500 мм	Стандарт

Условное обозначение закаленного стекла включает:

• наименование изделия;
• марку (такие же, как у тянутого листового, см. начало раздела);
• размеры в мм;
• класс защиты (см. характеристики);
• стандарт, по которому произведено изделие.

Пример условного обозначения: ЗМ1 – 1400-800-5 – СМ 2 ГОСТ 30698-2000.

З	М1	1400	800	5	CM 2	ГОСТ 30698-2000
Закаленное	Марка	Длина 1400 мм	Ширина 800 мм	Толщина 5 мм	Класс защиты, 700 мм	Стандарт

Особенности работы с материалом

Транспортировка и хранение

При транспортировке тара размещается так, чтобы торцы листов располагались по направлению движения транспорта и чтобы исключалась возможность перемещения тары. Необходимо упаковывать листы для их защиты от механических повреждений и атмосферных осадков.

Хранить следует в закрытых сухих отапливаемых помещениях, на резиновых или войлочных подкладках, в наклонном положении (угол наклона к вертикали — от 5 до 15º), в распакованном виде, предварительно переложив бумагой или другими прокладочными материалами.

Эксплуатация

Нельзя протирать жесткой тканью или тканью с царапающими включениями, жесткими щетками, нельзя очищать агрессивными средствами, нельзя допускать ударов по поверхности жесткими предметами, а также длительного увлажнения. Следует применять для очистки мягкую ткань и специальные средства для стекол (подойдут также мыло или шампунь).

Достоинства

• Широкий спектр использования (см. применение).
• Твердость.
• Долговечность.

Недостатки

• Хрупкость.
• На листе при использовании жестких материалов для очистки могут образовываться царапины.

Виды

Для фасадов

Материал, которым остекляют фасады общественных зданий. Для фасадов используется закаленное , триплекс, листовое с защитными и тонирующими пленками.

Для окон

Вставляется в окна всех типов зданий. В качестве оконного используется в основном обычное листовое. Также может применяться материал с различными пленками (тонирующими или защитными).

Для стеклопакетов

Из данного вида с помощью специальных технологий изготавливаются стеклопакеты. Для стеклопакетов используют те же материалы, что и для окон, а также иногда закаленное или огнестойкое.

Для дверей

Используют при производстве дверей. Для дверей применяется узорчатое и армированное, листовое с пескоструйной обработкой, с различными пленками, цветное стекло.

Для витрин

Изделие, обычно покрытое защитной пленкой, которое используется для витрин торговых объектов. Также может использоваться листовое, обычное и обработанное.

Для шкафов

Применяется в качестве дверей для шкафов-купе. Используется листовое обычное, обработанное, с различными пленками, крашеное или покрытое лаком.

Для скинали

Служит кухонным фартуком. Для скинали применяется листовое, закаленное, триплекс, на которые наносится пленка с рисунком или покрытая прозрачной пленкой фотобумага.

Для перегородок

Из данного вида возводятся перегородки между разными зонами помещения, чаще всего в офисах. Для перегородок используется закаленное, листовое с различными пленками (защитными или декоративными), обычно толщиной 8–10 мм.