«Материаловедение. Технология конструкционных материалов»
|
Скачать 1.86 Mb.
|
|
Тема: Применение керамики в оформлении интерьера помещений 1. Основные виды строительных керамических материалов. 2. Специальные керамические материалы для энергетического строительства. 3. Использование изделий из керамики в оформлении интерьера. Литература: 16, 17, 22, 23, 35. Индивидуальные задания 1. Подготовьте сообщение на тему «Пористая конструкция керамики». 2. Проведите анализ рынка керамических строительных материалов города Оренбурга. Заполните таблицу по итогам анализа:
Материалы к практическому заданию 2. Керамические материалы 2.1. Классификация керамических изделий Керамика – собирательное название широкой группы искусственных каменных материалов, получаемых формованием из глиняных смесей с последующей сушкой и обжигом. Простота технологии и неисчерпаемая сырьевая база для производства керамических изделий самых разнообразных видов предопределили их широкое и повсеместное распространение. Этому способствовали также высокая прочность, долговечность и декоративность керамики. В настоящее время керамика остается одним из основных строительных материалов, применяемых практически во всех конструктивных элементах зданий и сооружений. Материал, из которого состоит керамические изделия, называется керамическим черепком. По конструктивному назначению делится на:
По структуре черепка различают пористые и плотные материалы. У пористых – черепок в изломе тусклого земного цвета, легко впитывает воду, пористость его более 5% например: черепица, пустотелые камни. Плотные камни белые или равномерно окрашенные имеют спёкшиеся в изломе раковистый черепок, пористость которого более 5% не пропускают жидкость и газ, например плитка для полов. Керамические изделия могут быть глазурованными и неглазурованными. Глазурь - стеклопокрытие, закреплённое обжигом. По назначению керамические изделия делят на следующие виды:
2.2. Сырье для производства керамики Основным сырьем для производства керамических материалов служат глинистые материалы, представляющие собой осадочные пластовые породы, состоящие из водных алюмосиликатов с различными примесями. Глинистое сырье для получения строительной керамики классифицируется по пластичности и связующей способности, спекаемости и огнеупорности. Пластичность характеризует способность смеси, состоящей из глины и воды, под воздействием внешних нагрузок принимать определенную форму и сохранять ее после снятия нагрузки без трещин и разрушения. Связующая способность определяет сохранение пластичных свойств водоглинистой смеси при дополнительном введении в нее непластичного тонкоизмельченного материала, например песка. По этим показателям глину разделяют: на высокопластичную, среднепластичную, умереннопластичную, малопластичную, непластичную. Спекаемость глин оценивает их способность при определенной температуре обжига уплотняться с образованием прочного искусственного камня. В зависимости от температуры спекания глины классифицируют:
Показателем свойств огнеупорности служит температура, при которой начинается процесс плавления глины:
С целью регулирования свойств формовочной массы и готовых изделий в глину вводят добавки: отощающие, порообразующие, пластифицирующие, плавни. В процессе изготовления керамических материалов с целью объемного окрашивания в смесь вводят беложгущиеся глины и неорганические пигменты. Для повышения декоративности и стойкости лицевой поверхности используют глазури и ангобы. 2.3. Основы технологии производства керамических материалов Технология получения керамических изделий обычно складывается из следующих этапов: добыча глины, очистка глины и тонкое многостадийное измельчение, подготовка формовочной массы, получение изделий, сушка, обжиг. Способ подготовки формовочной массы зависит от вида получаемого изделия, качества глин, технической оснащенности производства. Различают полусухой, пластический и шликерный (литьевой) способы. На качество готовых керамических изделий большое влияние оказывает режим сушки и обжига. Основное назначение сушки изделия-сырца – снижение его влажности, приобретение прочности, достаточной для транспортирования в печь и последующего бездефектного обжига при минимальных энергозатратах. Процесс обжига, завершающий изготовление керамических изделий, разделяют на три периода: нагрев до максимальной температуры 950-1300 °С, зависящей от состава сырья и заданных свойств получаемых изделий; выдержку и постепенное охлаждение до температуры окружающего воздуха. Готовые материалы и изделия проверяют в лаборатории на соответствие ГОСТу, после чего их отправляют потребителям или на склад готовой продукции. 2.4. Стеновые, отделочные и специальные виды керамических материалов Основная область применения керамики в строительстве – материалы для ограждающих конструкций: стеновые (кирпич и керамические камни) и кровельные (черепица). Стеновые материалы – это кирпич и камни. Кирпич керамический обыкновенный. В соответствии с действующими стандартами кирпич выпускают: обыкновенный размером 250 х 120 х 88 мм и модульный 288 х 138 х 65 мм. Плотность обыкновенного полнотелого керамического кирпича 1600... 1800 кг/м; пористость – 28...35%; водопоглощение – не менее 8%. Основная характеристика качества кирпича - марка по прочности, определяемая по результатам испытания кирпича на сжатие и изгиб. Установлено 8 марок: от 75 до 300. По морозоустойчивости для кирпича установлены четыре марки: F15, F25, F35, F50. Пустотелый кирпич и керамические камни. Пустотелыми считаются кирпич и камни, объём пустот, которых более 13%. Форма и размер пустот могут быть различными. Расположение пустот преимущественно вертикальное, но допустим выпуск кирпича и камней с горизонтально расположенными пустотами Керамическими камнями называют штучные стеновые изделия размером от: 250 х 120 х 138 мм и до укреплённых камней 510 х 260 х 219 мм для кладки стен в «один камень». Прочность свойства и морозостойкость пустотелых кирпича и камней такие же, как у обыкновенного керамического кирпича. Пустотелый кирпич и камни нельзя использовать для кладки фундаментов, подвалов, цоколей и других частей зданий, где они могут контактировать с водой. Замерзание воды, попавшей в пустоты кирпича или камней, сразу приводит к их разрушению. Керамические плитки для фасадной отделки выпускают в широком ассортименте размеров, цветов и фактуры поверхности. Кровно-мозаичная плитка очень облегчает отделку стен путём простого вытапливания ковра и раствор и последующего смывания бумаги после затвердения раствора. Такая отделка может производиться как на заводе одновременно с формированием стеновых панелей, так и в построечных условиях по свежеуложенной штукатурке. Плитки керамические фасадные применяют для облицовки наружных стен кирпичных зданий, наружных поверхностей железобетонных стеновых панелей, подземных переходов и других элементов зданий и сооружений. Плитки выпускают различных размеров (от 120 х 65 до 300 х 200 мм), цветов и фактуры поверхности. Морозостойкость плиток F35 и F50. Терракота – крупноразмерные облицовочные изделия в виде плит, частей колонны наличников и других архитектурных деталей. Плитку для внутренней облицовки выпускают разнообразных размеров. Чаща других используют плитку размером 150 х 150 мм и разнообразные элементы к ней т- уголки, фризы и т.п. Плитки для внутренней облицовки имеют пористый черепок и с лицевой стороны покрыты глазурью. Такие плитки широко применяют для облицовки стен санитарно- технических узлов и кухонь в жилых и общественных зданиях. Плитку для полов изготовляют из тугоплавких глин методом сухого или полусухого прессования, обжигая их до полного спекания. Такие плитки почти водонепроницаемы. Поверхность плиток большей частью гладкая, но производят плитки с фактурной поверхностью. К специально керамическим материалам относят санитарно-техническую керамику изготовляют из санфаянса и фарфора. Фаянс – разновидность тонкой керамики, получаемая из беложгущихся глин, кварца и полевого шпата. Фарфор - изделие тонкой керамики с плотным черепком – получают так же, как и фаянс из беложгущих глин, но с большим содержанием кварца. Канализационные трубы изготовляют из пластичных тугоплавких глин и покрывают глазурью снаружи и изнутри, что обеспечивает их полную водонепроницаемость, химическую стойкость и высокую пропускную способность. Такие трубы выдерживают гидростатическое давление более 0,2 Мпа. Керамические трубы имеют небольшую длину 800... 1200 мм, но довольно большой диаметр 150...600 мм. Трубы соединяются друг с другом с помощью раструбов. Дренажные трубы для мелиоративных работ изготовляют из кирпичных высокопластичных глин. Выпускают гладкие неглазурованные трубы, фильтрующие через сырую толщу, и глазурованные с раструбами и перфорацией на стенках. Клинкерный кирпич изготовляют из тугоплавких глин обжигом до полного спекания. Он имеет размеры (220 х 110 х 65 мм), чем обыкновенный стеновой кирпич, низкое водопоглощение (2...6%), высокую прочность при сжатии (40... 100 Мпа) и морозостойкость не менее F100. Такой кирпич используются для строения дорог и тротуаров. Огнеупорные материалы получают по керамической технологии их различных сырьевых компонентов. Их разделяют на огнеупорные, высокоогнеупорные и высшей огнеупорности. Наибольшее применение в строительстве имеют кремнезистые и алюмосиликатные огнеупоры. Практическая работа № 3 Тема: Применение стекла и изделий из стекла в оформлении интерьера помещений 1. История применения стекла в быту и строительстве. 2. Новые технологии обработки поверхности стекла. 3. Использование изделий из стекла в интерьере. Литература: 23, 24, 25, 26, 27 Индивидуальные задания 1. Подготовьте сообщение на тему «История стекольного производства в России». 2. Проведите анализ использования стекла различных видов в современном декоре. Материалы к практическому заданию 3. Стекло 3.1. Сырьевые материалы стекольного производства Стекло – это один из самых востребованных материалов в современной архитектуре, в современном дизайне и современном искусстве. Оно изобретено больше двух тысячелетий назад, а в архитектуре широко применяется несколько веков. Сырьевые материалы влияют на свойства и качество стекла. Кремнезем SiO2 в природе встречается в виде кварца, скопления которого образуют кварцевые пески; высококачественные стекольные белые пески содержат незначительное количество примесей, в частности окиси железа, которая придает стеклу зеленоватую окраску. Небольшое содержание окислов натрия, калия, кальция и алюминия не ухудшает качества стекла. Чистый кварц плавится при температуре около 1700° С, образуется кварцевое стекло, которое характеризуется высокой температурой размягчения, большой стойкостью к воздействию химикатов и резкой смене температур. Оно пригодно для изготовления колб ртутно-кварцевых ламп, так как хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи. Для обычного стекла не требуется такая высокая температура размягчения, поэтому в стекольную шихту вводят материалы (сода, поташ и др.), которые ускоряют процесс стеклообразования и понижают температуру варки стекла. Борный ангидрид В203. При замене части двуокиси кремния борным ангидридом повышается скорость стекловарения, улучшается осветление и уменьшается склонность ее к кристаллизации. Окись свинца РlО, введенная в стекло, повышает его показатель преломления; ее применяют, главным образом, при изготовлении оптического стекла и хрусталя. Окись цинка ZnO понижает температурный коэффициент линейного расширения стекла, вследствие чего повышается его термическая стойкость. Вспомогательные сырьевые материалы для окраски стекла здесь не рассматриваются. Сырьевые материалы вводят в стекольную шихту, как правило, в виде природных соединений. Основным сырьем для изготовления стекла являются кварцевый песок, известняк, сода и сульфат натрия. Высококачественные стекольные белые пески содержат немного примесей, в частности оксида железа, придающего стеклу зеленоватую окраску. В стекольную шихту вводят соду, сульфат натрия, поташ, которые понижают температуру варки стекла и ускоряют процесс стеклообразования. При варке смеси чистого песка и соды образуется полупрозрачная стеклообразная масса, растворяющаяся, в воде ("растворимое стекло"). Благодаря введению в шихту оксида кальция в виде известняка или доломита стекло становится нерастворимым в воде. В процессе изготовления в стекло вводят соединения, придающие ему специальные свойства. Глинозем, вводимый в шихту в виде каолина и полевого шпата, повышает механическую прочность, а также термическую и химическую стойкость стекла. При замене части диоксида кремния борным ангидридом повышается скорость стекловарения, улучшается осветление и уменьшается склонность к кристаллизации. Оксид свинца, вводимый, главным образом, при изготовлении оптического стекла и хрусталя, повышает показатель светопреломления. Оксид цинка понижает температурный коэффициент линейного расширения стекла, благодаря чему повышается его термическая стойкость. В специальные стекла, например, оптическое, лабораторное, вводят оксиды свинца, бария и цинка. Вспомогательные сырьевые материалы (осветлители, глушители, красители и др.) вводят в шихту для ускорения варки стекла и придания ему требуемых свойств. Осветлители (сульфаты натрия и аммония и др.) способствуют удалению из стекломассы газовых пузырьков. Глушители (соединения фтора, фосфора и др.) делают стекло непрозрачным. К красителям относят соединения кобальта (синий цвет), хрома (зеленый), марганца (фиолетовый), железа (коричневые и сине-зеленые тона) и др. 3.2. Основы производства стекла Производство стекла включает в основном следующие технологические операции:
Варка стекломассы (стекловарение) – самая сложная операция всего стекольного производства, производится чаще всего в ванных печах непрерывного действия, представляющих собой бассейны, сложенные из огнеупорных материалов. При варке специальных стекол (оптических, цветных и т. п.) используют горшковые печи. При нагревании шихты до 1100...11500 С происходит образование силикатов (силикатообразование) сначала в твердом виде, а затем в расплаве. При дальнейшем повышении температуры в этом расплаве полностью растворяются наиболее тугоплавкие компоненты - образуется стекломасса. Эта стекломасса насыщена газовыми пузырьками и неоднородна по составу. Для осветления и гомогенизации стекломассы ее температуру повышают до 1500...16000 С. При этом вязкость расплава снижается и соответственно облегчается удаление газовых включений и получение однородного расплава. Стекловарение завершается охлаждением стекломассы до температуры, при которой она приобретает вязкость, требуемую для выработки стеклоизделий принятым методом (вытягиванием, прокатом, прессованием, литьем, выдуванием и др.). Закрепление формы изделия осуществляют быстрым охлаждением. При этом вследствие низкой теплопроводности стекла возникают большие перепады температур, вызывающие внутренние напряжения в стеклоизделии. Поэтому обязательная операция после формования – отжиг, т.е. охлаждение изделий по специальному ступенчатому режиму:
Стекло нельзя хранить в горизонтальном положении, так как при длительном воздействии воды его поверхность выщелачивается, при этом образуются матовые налеты, которые можно удалить только в процессе их образования. Оконное стекло, подвергающееся обычным атмосферным воздействиям, не тускнеет, поскольку на нем со временем образуется защитный слой с повышенным содержанием кремнекислоты. Стекло и стеклоизделия классифицируют: по химическому составу: оксидные (кварцевые, силикатные, фосфатные, боратные и др.); бескислородные (халькогенидные, галогенидные, нитратные и др.); по назначению: строительное и архитектурно-строительное: техническое (кварцевое, оптическое, светотехническое, закаленное, многослойное, безопасное, химико-лабораторное и термометрическое, медицинское, стекловолокно, стекло в атомной технике); тарное и сортовое; стеклокристаллические материалы. В строительстве находит применение силикатное стекло, поэтому здесь будет рассматриваться только этот вид стекла. 3.3. Классификация и структура строительного стекла Структура стекла представляет собой непрерывную сетку, каркас которой состоит из SiO4 групп. В узлах сетки располагаются ионы, атомы или группы атомов. Таким образом, стекло имеет в принципе такое же строение, как кристаллические минералы (например, кварц), с той лишь разницей, что у стекла структурная сетка не упорядочена. Классификация стекла только по способам производства не охватывает всех видов применяемых в строительстве стекол, поэтому строительное стекло классифицируют следующим образом: по форме стелоизделий (плоское, листовое; профильное; стеклоблоки; стеклянное волокно); по способам производства (тянутое; прокатное; прессованное – стеклоблоки, черепица – стекловолокно, стекловата, пеностекло); по целям применения: оконное; закаленное; полированное; профильное, стеклоблоки, черепица, плитки; теплоизоляционное; текстильное); по свойствам (оконное, прокатное, полированное, теплоизоляционное, звукоизоляционное, светотехническое, армированное, цветное). В строительстве используют исключительно силикатное стекло, основным компонентом которого является диоксид кремния (кремнезем). Кремнезем при охлаждении расплава способен образовывать стекло, как и некоторые другие оксиды; их называют стеклообразующими оксидами. 3.4. Свойства стекла Для стекловидного состояния характерно наличие небольших участков правильной упорядоченной структуры, отсутствие правильной пространственной решетки, изотропность свойств, отсутствие определенной температуры плавления. Благодаря своей структуре стекло обладает рядом специфических свойств, к которым можно отнести энергосберегающие свойства, солнцезащитные, плотность, прочность, твердость, хрупкость, теплопроводность, термическую устойчивость, оптические свойства. Плотность – это отношение массы тела к его объему. Она зависит от химического состава стекла и бывает от 2,2 до 7,5 г/смЗ. В некоторой степени плотность стекла зависит от температуры, с повышением которой плотность стекла уменьшается. Прочность – способность материала выдерживать нагрузку на сжатие, растяжение и т. д. Предел прочности на сжатие колеблется от 500 до 2000 МПа, на растяжение от 35 до 100 МПа. Твердость – способность стекла оказывать сопротивление проникновению в него более твердого материала. Твердость стекла по шкале Мооса равна 7. Некоторые виды стекол бывают твердостью 5 – 6 по шкале Мооса. Теплопроводность – это способность материала, в данном случае стекла, проводить тепло без перемещения вещества этого материала. У стекла коэффициент теплопроводности равен 0,0017 – 0,032 кал/(см-с-град). У оконных стекол эта цифра равна 0,0023. Как видно, коэффициент теплопроводности стекла весьма незначителен. Тепловое расширение – это увеличение линейных размеров тела при его нагревании. У стекла оно незначительное. Термическая устойчивость — способность стекла выдерживать резкие изменения температуры не разрушаясь. Термическая устойчивость играет большую роль в строительных работах, так как выстроенные различные сооружения могут иметь весьма большую разницу в температуре внутри и снаружи. Термостойкость оконных стекол равняется 80—90°С. Термостойкость стекла во многом зависит от его химического состава. Следует указать, что кварцевое стекло выдерживает резкий перепад температур, который достигает до 1000°С. Оптические свойства подразумевают светопрозрачность, светопоглощение, отражение и преломление света. Светопоглощение стеклом света невелико. В оконном стекле оно равняется примерно 88%. Для получения стекол с высокой степенью прозрачности необходимо сырьевые материалы до минимума очищать от нежелательных примесей, окрашивающих стекло. Прозрачное стекло одинаково пропускает все цвета спектра. Кроме того, надо знать, что чем лучше отполировано стекло, тем больше оно пропускает света, и наоборот. Различные царапины и загрязнения сильно снижают прозрачность. Для строительства изготовляют следующие виды стекла: листовое, оконное, армированное, узорчатое, штучное и др. Листовое стекло подразделяют по качеству поверхности на неполированное и полированное; по способу упрочнения – на обычное, отожженное, закаленное, упрочненное химическим или другим способом и, в частности, армированное стальной сеткой; по цвету – бесцветное и цветное, по профилю – плоское, волнистое, гнутое. Листы стекла должны быть прямоугольной формы с равномерной толщиной и плоской поверхностью. Кривизна (стрела прогиба) не должна превышать 0,3% длины листа. Листы должны иметь гладкую поверхность, ровные кромки с целыми углами без сколов, щербинок, радужных налетов, матовых пятен и других дефектов. Отжиг стекла должен быть равномерным, что обеспечивает его отламывание по линии надреза. Допускаются полосность и волнистость, если они не искажают изображения предметов, а также прозрачные (воздушные) и непрозрачные (щелочные) пузыри для оконного стекла в весьма небольших количествах. Неразварившиеся частицы материала, царапины, свили, видимые в проходящем свете, сильно влияют на качество стекла. 3.5. Классификация видов стекол Плоское флоат-стекло. Смесь сырьевых компонентов заряжается в топку и разбавляется водой, чтобы отделить нужные компоненты от грязи. В топке процесс производства стекла проходит 3 главные стадии: • плавка, когда сырье плавится при температуре 1550° С;
Далее жидкое стекло выливается на поверхность ванны, наполненной расплавленным оловом, температура которого около 1000 С. Ванна сделана в виде ленты, толщина олова 6 -7 мм. Благодаря высокой вязкости стекла оно не смешивается с жидким оловом, при этом обеспечивается очень гладкая контактная поверхность обоих материалов, что и определяет ровную качественную поверхность стекла. Толщина будущих листов стекла определяется количеством вылитого в ванну расплава стекла. После ванны с оловом твердое уже стекло в виде ленты проходит через холодный туннель, называемый «лехр». Температура стекла постепенно понижается с 620° С до 250°С. Процесс охлаждения продолжается до тех пор, пока состояние стекла не позволит его резать и обрабатывать. Охлажденная стеклянная лента нарезается на столах-автоматах на листы нужного размера. Только таким методом производства возможно получение стекла марки МО. Является самостоятельным продуктом и сырьем для всех видов стекол с заданными свойствами. Тонированное в массе (селективное). Тонированное стекло – это стекло, окрашенное в массе, во время процесса его плавки на литейном заводе. Окрашивание в синий, бронзовый, серый или зелёный цвет, приводит к сильному поглощению соответствующих частей спектра. Благодаря абсорбции, стекло поглощает около 50% энергии солнечного излучения, и в последствии отражает энергию, направляя ее наружу. При конструировании фасадов необходимо учитывать возможность спонтанного разрушения стекла вследствие поглощения слишком большого количества тепла и последующего термического шока. Во избежание чего рекомендуется использовать термоупрочненное или закаленное тонированное стекло. Рефлекторное стекло. Рефлекторные стёкла обеспечивают более эффективную защиту от солнца за счет нанесённого на поверхность стекла отражающего слоя, который наносится на прозрачное или тонированное в массе стекло в процессе его производства. Его задачей является отражение, как дневного света, так и солнечного тепла. Использование такого стекла в остеклении позволит снизить нагрев помещения от солнечных лучей, снизить затраты на кондиционирование помещения, обеспечить оптимальный энергетический баланс здания, а также украсить фасад здания (эффект зеркального отражения) Солнцезащитные стекла либо отражают, либо поглощают излучение. Теплопоглощающие стекла получают введением в стекломассу специальных добавок, окрашивающих ее в зеленовато-голубоватые или серые тона. Такие стекла пропускают 65-75 процентов света, а инфракрасных лучей – всего 30-35%, причем их способность пропускать и поглощать лучи (при едином химическом составе) зависит от толщины листа. При высоком коэффициенте поглощения света «темные» теплопоглощающие стекла могут сильно нагреваться (на 50-70° С выше окружающей среды), поэтому их не рекомендуется использовать в наружном остеклении. Их также нежелательно подвергать неравномерному нагреву или охлаждению. Второй вид стекол, которые призваны защищать от солнца, – с прозрачными для видимых лучей спектра тонкими окисно-металлическими, керамическими или полимерными покрытиями. Покрытия эти наносят на одну из поверхностей обычного бесцветного стекла. Такие стекла тоже поглощают часть инфракрасного солнечного излучения, но нагреваются значительно меньше, а их светотехнические характеристики мало зависят от толщины листа. Благодаря солнцезащитным стеклам летом в помещении не так жарко, контрастность и яркость освещаемых предметов меньше. В результате снижается утомляемость глаз, люди меньше устают. Однако от прямых солнечных лучей такие стекла не защищают (яркость солнечного диска остается слишком высокой), так что от жалюзи или штор отказываться не надо. Приобретая солнцезащитные стекла учтите: искажение цветов просматриваемых через него предметов должно быть минимальным. Энергосберегающее (низкоэмиссионное) стекло. На окна приходиться более 40% потерь тепла в здании, которые складываются из:
Потерю тепла по первым двум пунктам можно уменьшить, используя в остеклении стеклопакеты, но основная доля (2/3 от всех теплопотерь окна) приходятся на тепловое излучение. Эти потери могут быть снижены за счет использования в стеклопакетах энергосберегающего стекла с низкоэмиссионным покрытием (LowE). Данное покрытие наноситься на поверхность стекла в процессе его производства методом катодного распыления в магнитном поле в условиях вакуума. Покрытие имеет способность отражать инфракрасную (тепловую) часть светового спектра. Стекло обеспечивает хорошую теплоизоляцию зимой, препятствуя выходу тепла наружу из помещения, обладая в то же время хорошим светопропусканием. Напыление может наноситься как на прозрачные стекла, так и на стекла, окрашенные в массе, при этом возможно получение таких специфических конструкций, как электрообогреваемые стекла или "антистатические" стекла (защищенные от накопления статического электричества). В зависимости от функционального назначения проектируемого остекления, в нем могут быть применены два типа покрытия, принципиально различающиеся по технологии нанесения. «Твердое покрытие» («Hard coating» – англ.) на основе оксида олова SnO2:F, называемое иначе «полупроводниковым покрытием». Стекла с таким покрытием, как правило, обозначаются в специальной литературе термином «к-стекло». Наносится непосредственно на одной из стадий производства флоат-стекла (так называемая технология «on-line» – англ, «на линии») за счет химической реакции пиролиза (разложения вещества под действием высоких температур). Во время этой реакции слой оксида олова оседает на поверхность горячего стекла, становясь неотделимой его частью. При этом образуется крепкое и прочное металлическое покрытие, обладающее химической, механической и термической стойкостью, равноценной стеклу без покрытия. Твердые покрытия устойчивы к воздействию погодных условий и выдерживают воздействия температур до 620°С. «Мягкое покрытие» («Soft coating» – англ.) на основе серебра — Ag, обозначаемое в литературных источниках как «i-стекло». Наносится на готовое флоат-стекло (технология «off-line» – англ, «вне линии») и удерживается на нем силами молекулярного взаимодействия. Состоит из нескольких тонких слоев, выбор которых зависит от требуемых характеристик остекления: излучательной способности, светопропускания, а также оптических свойств — удаления нежелательного отражения. В отличие от «твердых» покрытий, «мягкие» ограниченно устойчивы по отношению к погодным и температурным воздействиям. Однако при установке в стеклопакете покрытием в сторону воздушной камеры обладают долговечностью, сопоставимой с «твердыми» покрытиями. Последнее поколение – низкоэмиссионные i-стекла с напылением серебра, установленные в однокамерный стеклопакет, обеспечивают сопротивления теплопередаче до 0,806 м2 оС/Вт. Главная идея в производстве энергосберегающих стекол – напыление на поверхность особого проводящего слоя из оксидов металлов. Сохранение тепла обеспечивает именно это покрытие, эффективно отражающее тепловую энергию как внутрь помещения зимой, так и вовне – летом. Толщина этого покрытия настолько мала, что оно абсолютно прозрачно для видимого света и солнечных лучей. Преимущества: изготавливаются напылением двух слоев: рефлекторного и энергосберегающего (рефлекторное и энергосберегающее в одном); обеспечивают одновременно защиту здания от избыточного нагрева и энергосбережение; экономят затраты как на кондиционирование, так и отопление. Узорчатое стекло. Узорчатое стекло – это листовое стекло, одна поверхность которого имеет декоративную обработку. Оно бывает разных цветов, рисунков, различной толщины (4-6 мм), может иметь различную светопропускаемость. Обычные узорчатые стекла получаются с помощью метода прокатки еще горячего стеклянного листа через рельефные валики. Но наши умельцы изобретают и свои способы обработки. Например, стекло «мороз» делают так – на стекло наносят силикатный клей, а затем кладут в печь. В результате получается очень похоже на те узоры, что зимой образуются на наших стеклах. Интересен и процесс рождения узорчатого стекла «метелица». Под остывающую пластичную стеклянную массу пускают воздух, который, пробивая себе путь, оставляет на стекле рельефные волны. Эмалированное стекло. С некоторым отступлением к цветным стеклам можно отнести стекло полученное путем спекания краски со стеклом при высокой температуре. Такая композиция называется – эмалит (стемалит). Данное стекло применяют в фасадных конструкциях для закрытия межэтажных перекрытий. Пожаробезопасное стекло. Это стекло представляет собой бесцветное, прозрачное ламинированное стекло, где листы флоат-стекла скреплены между собой специальным гелем. Гель разбухает при соприкосновении с огнем, превращаясь в изолирующую «пену». В зависимости от конструкции стекла обеспечивает защиту до 120 минут. Также является безопасным стеклом. Пожаростойкое стекло подразделяется на классы: 1. Класс EI – критерий целостности и термоизоляции. Обеспечивают полную защиту в случае пожара, как от проникновения пламени и продуктов горения, так и от теплового потока. Пределы огнестойкости пожаробезопасных стекол 15, 30, 45, 60, 90 или 120 минут. 2. Класс EW – критерий целостности и ограничения величины теплового потока. Обеспечивают помимо целостности, существенное снижение передачи тепла, и по своим техническим характеристикам находятся между стеклами классов Е (критерий целостности) и ЕЦ (критерий целостности и термоизоляции). Пожаробезопасные стекла применяются при производстве стеклопакетов, используются отдельно в светопрозрачных конструкциях: дверях, стеклянных перегородках, окнах. Например, при строительстве гостиниц, торговых и развлекательных центров, больниц, учебных заведений, аэропортов, офисных и промышленных зданий, как для наружного, так и для внутреннего остекления. Армированное стекло. Листовое стекло с металлической сеткой, безопасное и пожаростойкое. При пожаре оно может треснуть, однако арматура удерживает его на месте, предотвращая тем самым распространение огня. Осколки стекла не выпадают даже при образовании нескольких разломов. Это – специальное стекло, при пожаре образующее эффективную преграду против дыма и горячих газов. Его уникальные свойства обеспечиваются методом литья. В отличие от других видов обычного огнестойкого стекла, это стекло предотвращает распространение огня даже и в разбитом виде – при образовании нескольких разломов осколки не выпадают, а удерживаются на месте арматурой. Это многосторонне испытано в реальных пожарах. Поставляется в шлифованном и литом вариантах. Оба вида могут быть ламинированы. Закаленное стекло. Закаленное стекло представляет собой листовое стекло, подвергнутое специальной термической обработке с целью повышения механической прочности и обеспечения безопасного характера разрушения.
Предел прочности закаленного стекла при изгибе может достигать 250 МПа, что более чем в 5 раз превышает предел прочности обычного листового стекла, а прочность на удар у закаленного стекла в 3-4 раза выше, чем у обычного. Увеличение механической прочности обуславливает повышение термостойкости. У обычного стекла термостойкость около 400° С, закаленного – до 1800° С. Это позволяет стеклу противостоять разрушению при перегреве или при перепадах температур. Оптические же свойства стекла (коэффициенты пропускания, поглощения, отражения) после закаливания практически не изменяются. Ламинированное стекло. Триплекс, представляет собой композицию из двух или более слоев стекла, перемежающихся слоями смолы или пленки. Такое стекло обладает хорошими защитными свойствами – при разбивании осколки остаются приклеенными к промежуточному слою. В зависимости от используемого промежуточного слоя триплекс может приобретать различные свойства. Завод стеклопакетов и архитектурного стекла предлагает триплексы:
Практическая работа № 4 |
Похожие:
 |
Отчет об учебной практике в механическом отделении учебных мастерских... Характеристика применяемого технологического оборудования в механическом отделении ум |
 |
Урок Тема: Общие правила поведения в школьной мастерской и личная... Раскрыть содержание и задачи раздела “Технология обработки конструкционных материалов и элементы машиноведения” |
|
Задания-вопросы для заочного отделения по дисциплине «Технология конструкционных материалов» Подготовить в виде трех рефератов: реферат 1: из пяти вопросов, реферат 2: из пяти вопросов, реферат 3: из 6 вопросов. Рефераты и... |
|
Образование, становление и основные этапы развития кафедры "Технологии... Секция «Технологии конструкционных материалов» (ткм) в филиале работала с 1959 г. В 1986 г., отделившись от кафедры «Технологии сварки»,... |
|
Научно-технической конференции Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей» |
|
Рабочая программа учебной дисциплины оп. 04 Материаловедение Рабочая программа учебной дисциплины оп. 04 Материаловедение разработана в соответствии с фгос по специальности спо 190631 «Техническое... |
|
Техническое задание на поставку карбидкремниевых электронагревателей Заказчик: Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов... |
|
Методические указания по каждой лабораторной работе включают в себя... Гбоу спо «пгк» по специальностям спо технического профиля в соответствии с требованиями фгос спо третьего поколения и рабочей программой... |
|
Методические указания по каждой лабораторной работе включают в себя... Гбоу спо «пгк» по специальностям спо технического профиля в соответствии с требованиями фгос спо третьего поколения и рабочей программой... |
|
1. Качество материалов и его оценка. Механические свойства материалов... Учебные планы и программы для подготовки и повышения квалификации рабочих на производстве по профессии «Оператор электронно-вычислительных... |
|
Техническое задание Предметом закупки является поставка фронтального погрузчика xcmg lw300F (далее Товар) для нужд Федерального государственного унитарного... |
|
Сведения об оборудовании, подлежащему среднему ремонту Токарный с чпу 1П732рфз (далее станок) предназначен для механической обработки деталей типа тел вращения из высоколегированных конструкционных... |
|
Инструкция: Отметьте знаком «+» один или все правильные ответы. Задание... Задание Для измерения оплачиваемого потребителем расхода электрической энергии используются |
|
Информация на сайт России на 2014-2020 годы» по теме: «Разработка технологии получения и обработки конструкционных наноструктурированных материалов... |
|
Рабочая программа учебной дисциплины оп. 04. «Материаловедение» по... Фгос по специальности среднего профессионального образования «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» квалификация... |
|
Техническое задание по оказанию услуг по техническому обслуживанию... ... |