Стекло - отделочный материал, без которого трудно представить строительство хотя бы одного здания. Но мало кто знает, что стекло было известно людям более 55 веков назад. Самые древние образцы обнаружены в Египте. По данным археологов, на Руси владели секретами производства стекла более 1000 лет назад. А в 1634 году впервые упоминается о русском стекольном заводе. Но, несмотря на свою древнюю историю, производство стекла получило широкое распространение лишь в конце 19 века. А технология изготовления стекла в листах была разработана лишь в 20 веке.
В настоящее время на рынке строительных материалов можно обнаружить стекло, различное по назначению и области применения: оконное, цветное, армированное, узорчатое, теплосберегающее, многослойное, закаленное, солнцезащитное.
Попробуем дать краткую характеристику каждому виду стекла и разобраться, в чем же состоит основное отличие одного вида стекла от другого.
Оконное стекло: служит для остекления окон, балконов, оранжерей и прочих светопрозрачных конструкций промышленного и гражданского строительства, для изготовления витражей, используется при остеклении световых фонарей. Листы оконного стекла высокого качества должны быть прозрачными и бесцветными, не иметь на своей поверхности никаких матовых или радужных пятен. Допускаются голубоватые или зеленоватые оттенки. Прочность такого стекла зависит от большого количества составляющих: от способа производства и обработки поверхности, однородности стекольной массы, степени проводимого отжига или закалки. Выбирая стекло нужно учесть, что появившиеся в его объеме во время производства микротрещины или какие-либо неоднородности понижают прочность более чем в 100 раз. Для обычного оконного стекла применяется в основном стекло толщиной от 2,5 до 4 мм. Но для окон большого размера и витражей они не подходят, не выносят большой ветровой нагрузки. Поэтому в этом случае следует устанавливать стекло толщиной 6 – 10 мм. Чем выше расположено окно, тем толще должно быть стекло.
Цветное стекло: применяется для остекления световых проемов различных помещений, художественное оформление фасадов зданий и интерьеров помещений, внутренняя облицовка, изготовление витражей. В строительстве в основном применяется стекло, окрашенное в стекольной массе. По технологии изготовления такое стекло делают как бутылочное. Существует технология изготовления цветного стекла накладным способом. При таком способе изготовления лист состоит из двух частей, плотно соединенных между собой в процессе формования. Но соединение основного (бесцветного) стекла с цветным (более тонким) является очень дорогостоящей процедурой. Поэтому подходит только для остекления поверхностей малой площади. По действующему стандарту на цветном стекле не допускается пузырьков воздуха размером более 0,8 мм. Считается допустимым, если на листе встретиться одна растянутая полоса длиной менее 13 мм или пара царапин длиной до 10 мм. Если полосы длиннее или их на поверхности стекла больше, то такое стекло – бракованное. Качество цветного стекла определяют путем внешнего осмотра: стекло рассматривают при естественном освещении с расстояния один метр. Цветное стекло иногда называют абсорбирующим, так как оно поглощает или абсорбирует большее количество световой энергии, по сравнению с обычным прозрачным стеклом.
Армированное стекло: используется в качестве материала для остекления окон, световых фонарей, остекления различных перегородок в производственных, жилых и общественных помещениях, для устройства оконных ограждений. Метод производства армированного стекла такой: еще в процессе изготовления стекла на лист помещают стальную сетку с квадратными ячейками 12,5х12,5мм или 25х25 мм. Сетку располагают параллельно поверхности листа и точно посередине. Сетку изготавливают сварным методом из стальной проволоки. Для стекла высшего качества используют стальную сетку, с нанесенным на нее защитным алюминиевым покрытием. Сетка должна располагаться по всей площади стекла на расстоянии не менее 1,5 мм от поверхностного слоя. Полученное таким методом стекло является достаточно прочным материалом, с повышенными характеристиками по огнестойкости и безопасности. Но нужно учесть, что способ армирования не повышает прочность стекла, а даже наоборот, несколько снижает ее. От воров такое стекло тоже не убережет. Основным достоинством армированного стекла является то, что наличие металлической сетки не позволяет осколкам стекла разлететься, а стеклу выпасть из переплета, если в него, например, влетит камень. Армированное стекло высокого качества должно легко отламываться, причем точно по линии надреза и не растрескиваться. В противном случае, а так же при наличии в стекле большого количества пузырей – такое стекло является бракованным. Выпускается рифленое армированное стекло, у такого стекла на одну из поверхностей нанесен узор или рифления. Так же армированное стекло может быть и цветным. Окрашивание происходит в процессе производства методом окрашивания стекломассы окислами металлов. Наиболее распространенными являются золотисто-желтое, зеленоватое, голубое и лилово-розовое стекло. Порезку армированного стекла делают обычным способом, а затем отделяют куски друг от друга. Выступающие по краям кусочки тонкой проволоки удаляют плоскогубцами. При остеклении рекомендуется крепить армированное стекло в оконных переплетах штапиками сплошного типа, причем с четырех сторон. Штапики лучше устанавливать через резиновые прокладки или с использованием замазки.
Узорчатое стекло: применяется для остекления оконных и дверных проемов, для устройства перегородок в общественных, жилых и промышленных зданиях. Неудачным считается применения узорчатого стекла в помещениях с высокой запыленностью. Узорчатое стекло имеет хорошо видимый рельефный рисунок, нанесенный на одну или на обе поверхности. Такое стекло может быть как бесцветным, так и цветным. Цветное стекло получают путем окрашивания в массе или нанесением на одну из поверхностей листа окиснометаллического покрытия. Узорчатое стекло является декоративным материалом и успешно применяется для изготовления витражей ширм, для оформления интерьера вестибюлей, фойе различных общественных помещений, кафе и ресторанов. Цвет и рисунок стекла должен отвечать существующим стандартам. Так глубина рельефных покрытий, нанесенных на стекло должна быть от 0,5 мм до 1,5 мм. Узорчатое стекло, как другие виды стекла, должно пропускать и рассеивать свет. Светопропускание бесцветного узорчатого стекла с узором на одной стороне – 0,75, с узором на обеих сторонах – 0,7, цветного узорчатого стекла – от 30 до 60%.
Теплосберегающее стекло: основная область применения такого стекла – производство стеклопакетов. Как известно, около 40 % тепла из помещения буквально « утекает» через оконные проемы. Это происходит за счет того, что оконное стекло в помещении нагревается, то есть поглощает тепло, а затем излучает его обратно, причем, не только в помещение. Наиболее действенным методом уменьшения передачи тепла во внешнюю среду - это задержать его на поверхности стекла. Именно для этого на поверхность стекла наносится специально разработанное для этих целей оптическое покрытие. Главным достоинством такого покрытия является способность отражать тепло обратно в помещение. Покрытие стекла может быть как мягким (i-стекло), так и твердым (К-стекло). Стекло с твердым покрытием имеет небольшую поверхностную дымку, которая при ярком освещении выглядит так, как будто стекло было помыто грязной водой.
Многослойное стекло: наиболее удачным является использование в качестве стекла, защищающего от взлома, пуль, от огня и различных шумов, для защиты от различных травм, а также для изготовления изолирующих стеклопакетов. Многослойное или ламинированное - это стекло, состоящее из двух и более слоев стекла. Между собой несколько стекол склеиваются при помощи ламинирующей жидкости или пленки. Слои стекла могут быть одного или разных типов. Ламинирование стекла является достаточно сложным процессом. Выполняется при помощи автоматической линии и включает в себя несколько операций. Ламинирование стекла не повышает буквально механическую прочность стекла. Многослойное стекло становиться при разрушении абсолютно безопасным для человека. Осколки ламинированного стекла при разрушении не разлетаются во все стороны, а продолжают как бы «висеть» на специальной пленке. Кроме того, многослойное стекло хорошо защищает от ультрафиолетового излучения.
Закаленное стекло: чаще всего применяется в качестве материала для остекления окон, балконов, различных перегородок, лестничных маршей, при изготовлении и остеклении дверей, а так же при производстве ламинированных стекол и изолирующих стеклопакетов. При производстве закаленного стекла используются листовое полированное, неполированное, а так же узорчатое стекло. Все необходимые вырезы и отверстия, а также обработку кромок в стекле делают предварительно, еще до процесса закаливания. Так как уже закаленное стекло, для исключения его разрушения, нельзя подвергать каким-либо методам механического воздействия. Процесс закалки стекла состоит в том, что сначала стекло нагревают, а после этого – очень быстро охлаждают воздушными струями. При охлаждении происходит затвердевание поверхностных слоев стекла, в них возникает остаточное напряжение, что, в дальнейшем, и обуславливает термостойкость и поверхностную прочность стекла. Прочность закаленного стекла, если сравнивать с обычным стеклом, в 5-6 раз больше. По существующему стандарту, при повреждении закаленное стекло должно рассыпаться на мелкие осколки. Наиболее слабым местом у закаленного листа стекла остаются его кромки. При монтаже готовой конструкции из закаленного стекла важно оберегать торцы и углы от ударов, царапин и прочих повреждений. Прозрачное закаленное стекло имеет светопропускание 84 %.
Солнцезащитное стекло: применяется для остекления окон и балконных конструкций, а также для остекления различных устройств, служащих для защиты от солнца: козырьков, различных экранов и прочее. Солнцезащитные стекла имеют особенность или поглощать или отражать излучение. Стекло, поглощающее тепло, получают путем добавления в процессе производства стекла специальных добавок, окрашивающих стекломассу в зеленовато-голубой или серый цвет. Такие стекла могут пропускать 65-75 % световых лучей и всего 30-35 % ультракрасных лучей. Способность поглощать или пропускать лучи напрямую зависит от толщины стекла. Стекло темных тонов имеет довольно высокий коэффициент светопоглощения. Поэтому данное стекло имеет особенность сильно нагреваться и его не рекомендуется использовать для наружного остекления. Второй вид стекла, защищающего от солнца – это стекло, с нанесенными на одну его сторону прозрачных для видимых лучей света покрытий. Покрытия обычно используют окисно-металлические, керамические или полимерные. Такие стекла так же имеют способность поглощать инфракрасное солнечное излучение, но значительно меньше нагреваются и их светопропускающие характеристики в очень малой степени зависят от толщины листа. При применении для остекления окон комнаты солнцезащитных стекол замечено, что летом в ней не так жарко. К тому же, контрастность и яркость освещаемых предметов меньше, что значительно снижает утомляемость глаз. Однако цветные стекла не защищают от прямых солнечных лучей, поэтому от штор или жалюзи отказываться не стоит. При приобретении солнцезащитного стекла нужно учесть, что допускается лишь незначительное искажение цветов предметов, просматриваемых через такое стекло.