|
|
С целью устранения некоторых
недостатков, присущих светопрозрачным ограждениям из листового строительного
стекла (относительно малой долговечности, недостаточно высоких тепло- и
звукоизоляционных свойств, большого расхода металла и древесины), разработана
технология и освоен выпуск различных строительных изделий из стекла:
профильного стекла, стеклоблоков, стеклопакетов и др.
Профильное стекло представляет собой стекло с поперечным
сечением различной формы (в виде швеллера, замкнутого прямоугольника,
треугольника и др.). Профильное стекло выпускают бесцветным и цветным, неармированным
и армированным. Для усиления декоративного эффекта и придания специальных
свойств выпускают узорчатое профильное стекло, а также профильное с цветным
аэрозольным оксидно-металлическим покрытием. За рубежом изготавливают
профильное стекло только швеллерного сечения. Отечественная промышленность
освоила выпуск профильного стекла замкнутого коробчатого сечения (стекора) и
треугольного сечения (стекорта). Стекорт выпускают с декоративным или
солнцезащитным покрытием на одной из сторон изделия, которую при изготовлении
конструкций ориентируют в направлении наиболее интенсивной радиации.
В настоящее время осваивается выпуск профильного стекла
новых форм: овалкора (коробчатого с закругленными торцами), коробчатого со
свесом для зенитных фонарей и др. Профильное стекло замкнутого сечения
(коробчатого, треугольного и др.) отличается высокими теплотехническими и
звукоизоляционными показателями. Коэффициент теплопередачи такого стекла
составляет 2,2—2,9 Вт/(м2-°С). Предел прочности при изгибе конструкций из
профильного стекла коробчатого сечения 9 МПа, швеллерного сечения ~17 МПа,
стекорта— более 16 МПа. Светопропускание профильного стекла колеблется в
пределах от 40 до 83 %
Ограждающие конструкции из профильного стекла выполняют
путем поэлементного заполнения отдельных проемов, а также в виде ленточного
остекления или витражей. Наиболее перспективными являются ограждения из
сборных панелей, изготовленных из профильного стекла заводским способом. Эксплуатационные
свойства и долговечность ограждений из профильного стекла в значительной
степени зависят от качества стыков между отдельными элементами, выполняемыми
из высококачественных материалов: различных герметиков, губчатой резины,
специальных профилированных прокладок из синтетических материалов и др.
Широкое применение профильного стекла в строительных конструкциях несколько
сдерживается его относительно низким пределом огнестойкости: 0,15 ч для
неармированного профилированного стекла и 0,25 ч — для армированного.
Для изготовления профильного стекла применяют обычную
стекломассу или специальную. Для получения термостойкого профильного стекла
применяют стекломассы с повышенным содержанием А12Оз. Профильное стекло
изготовляют способом непрерывного проката в один или несколько потоков с
последующим протягиванием стекольной ленты через формующее устройство из
графита или чугуна, которое придает ленте необходимую форму ( 6.12).
Отформованную профилированную ленту отжигают в лере для снятия внутренних напряжении
и разрезают на отдельные элементы заданной длины (для швеллерных элементов до
4,2 м, для коробчатых до 6 м).
Стеклоблоки представляют собой пустотелые пропускающие
свет изделия разнообразной формы, цвета и фактуры внутренней и наружной
поверхностей, состоящие из двух сваренных друг с другом полублоков.
Герметичная сварка полублоков предопределяет наличие замкнутой частично
вакуумированной полости, улучшающей теплоизоляционные свойства конструкций из
стеклоблоков. По форме стеклоблоки бывают квадратные, прямоугольные, круглые,
треугольные, шестигранные и другие, по конструкции—однокамерные и
двухкамерные. По светотехническим свойствам их подразделяют на декоративные,
прозрачные, светорассеивающие и свето- направляющие. У прозрачных
стеклоблоков поверхность лицевых стенок гладкая, у светорассеивающих —
рифленая, рассеивающая световой поток и исключающая видимость через
заполнение светопроемов. Светонаправля- ющие стеклоблоки отличаются формой
рифлений полублоков, позволяющей изменять направление падающего светового
потока, который обычно направляют вверх, благодаря чему увеличивается глубина
естественной освещенности помещений.
В нашей стране выпускают в основном однокамерные
светорассеивающие и декоративные стеклоблоки размерами 194Х 194x98 мм и
244x244X98 мм со светопропус- канием 40—60 %. Осваивается производство
прямоугольных стеклоблоков размерами 294x194x38 мм, квадратных — 294X294X28
мм и треугольных со сторонами длиной 294 мм, а также шестигранных стеклоблоков. Плотность стеклоблоков составляет ~800 кг/м3.
Прочность стеклоблоков в значительной степени зависит от
их формы, размеров, толщины стенок и остаточных напряжений в стекле. Предел
прочности стеклоблоков при сжатии в торец составляет не менее 4 МПа.
теплопроводность в среднем 0,4 Вт/(м-°С), коэффициент теплопередачи 2,7—3,2
Вт/(м2-°С), звукоизоляционная способность 36—42 дБ. Огнестойкость конструкций
из стеклоблоков достигает 2 ч для вертикальных ограждений и 1,5 ч для
покрытий.
Стекложелезобетонные конструкции из стеклоблоков
могут возводиться непосредственно на стройплощадке или изготавливаться в виде
крупноразмерных панелей заводским способом. Технологический процесс
производства стеклоблоков включает варку стекла (обычного или со специальными
свойствами) в ванных печах, прессование половинок стеклоблоков в чугунных формах
на специальных пресс-автоматах различной конструкции, сварку полублоков на
сварочных автоматах и отжиг в печах-лерах. Цветные стеклоблоки получают путем
окрашивания всей стекломассы введением специальных красителей, установкой
между полублоками цветной стеклянной пластинки или пленки, нанесением на
внутренние поверхности горячих полублоков перед их сваркой аэрозолей цветных
пленкообразующих веществ или легкоплавких керамических красок и др.
Стеклопакеты — изделия, изготовленные из двух или
нескольких стекол, герметично соединенных между собой по контуру таким
образом, что между ними образуется замкнутое пространство толщиной 6—20 мм,
заполненное сухим воздухом. В зависимости от способа соединения стекол
стеклопакеты могут быть клееными, паяными и сварными, а по количеству зон
герметизации — одно-, двух- и многокамерными. Широкое применение получили
клееные стеклопакеты. Этому способствовало появление высококачественных
герметизирующих материалов — полиизобутиленовых и тиоколовых герметиков,
отличающихся высокой прочностью сцепления со стеклом. Распорная рамка клееных
стеклопакетов изготовляется из алюминиевых сплавов оцинкованной стали или
пластмасс, обрамляющая рамка—из нержавеющей стали. Сварные и паяные
стеклопакеты отличаются более высокой прочностью и долговечностью, но и более
сложной технологией. Сварные стеклопакеты изготавливают путем изгибания
кромок одного или обоих листов (моллирования) с последующей сваркой по
периметру. Моллирование и сварка стеклопакетов больших размеров отличаются
сложностью.
Эксплуатационные свойства стеклопакетов в значительной
степени определяются толщиной и числом стекол и воздушных прослоек, а также
свойствами самого стекла. Изменяя конструкцию пакетного остекления и применяя
стекла со специальными свойствами, можно в широких пределах изменять их
прочностные, тепло- и звукоизоляционные и другие свойства. Объединение
отдельных стекол в единый пакет значительно повышает прочность остекления.
Прочность на изгиб стеклопакетов из стекла толщиной 5—6 мм при воздушной
прослойке 12—20 мм составляет 90—100 МПа. Прочность многокамерных пакетов и
пакетов из закаленных стекол намного выше.
Светопропускание однокамерных стеклопакетов из обычных или
витринных стекол толщиной 5—6 мм составляет 81—82 %, двухкамерных 73—75 %.
Звукоизоляционная способность однокамерных стеклопакетов при толщине стекол
4—6 мм и воздушной прослойки 12— 15 мм составляет 28—29 дБ, двухкамерных при той же толщине стекол и воздушной прослойки—30—31 дБ.
Коэффициент теплопередачи однокамерного стекло- пакета при
толщине воздушной прослойки 12—18 мм составляет 3,0—3,2 Вт/(м2-°С), что
соответствует двойному раздельному остеклению с большой толщиной оконного
переплета. Для двухкамерного стеклопакета с той же толщиной стекол и
воздушных прослоек коэффициент теплопередачи значительно ниже: 2—2,1
Вт/(м2-°С). Незначительный коэффициент теплопередачи многокамерных
стеклопакетов позволяет применять их в районах с низкими зимними
температурами. Для улучшения теплоизоляционных свойств стеклопакетов
разработан способ заполнения межстекольного пространства газом с меньшей, чем
у воздуха, теплопроводностью. Наибольший эффект достигнут при использовании
газовой смеси, содержащей 65 % аргона и 35 % фторида серы.
Для повышения звукоизоляционных свойств стеклопакетов
применяют различные способы: увеличение толщины стекол, использование в одном
стеклопакете стекол различной толщины, многослойных стекол типа «триплекс», а
также стекол со светорассеивающими прослойками и стекол, покрытых
синтетическими пленками. Все эти способы позволяют изменить частоту
собственных колебаний стекол и снизить уровень проникающего шума.
Звукоизоляционная способность таких стекол достигает 40—43 дБ против 21—31 дБ
для обычных. В настоящее время осваивается выпуск светорассеивающих стекол
«стевит» с прокладками из тянутого или штапельного стекловолокна со
звукоизоляционной способностью 35 дБ.
Наиболее эффективно использование в стеклопакетах стекол с
металлическими покрытиями. Стеклопакеты с теплоотражающими металлизированными
покрытиями, отражающими до 75 % солнечной радиации, рационально применять в
районах с жарким климатом, а с тепло- поглощающими стеклами — в районах с
относительно низкой температурой воздуха в летнее время. Повышенная стоимость
солнцезащитных стеклопакетов компенсируется снижением эксплуатационных
затрат, в том числе уменьшением расхода электроэнергии на системы
кондиционирования.
|