Технология производства стеклопрофилита

ВВЕДЕНИЕ

История производства стекла насчитывает несколько тысячелетий. Первые упоминания о стекле относятся  к периоду более чем 6 тыс. лет  до н. э.

 Стекло  в древности получали путем  сплавления при высокой температуре  кварцевого песка с известняком  и щелочами. Известно также, что  во всех приморских странах,  в которых в ту пору процветало  стеклоделие, — в Египте, Сирии,  а позже в Венеции, варили  в основном содово-силикатное  стекло. В этих целях стеклоделы  обычно использовали природную  соду, добываемую из содовых озер. В ряде стран, например во  Франции, Германии, Чехии, для  производства стекла использовали  древесную золу и золы таких  растений, как папоротник, камыш,  в которых содержатся щелочей  содержащие компоненты.

Изобретение регенеративных ванных стекловаренных печей непрерывного действия и создание машин для механизированного  формования стеклоизделий послужили  основой для перехода на индустриальные методы производства стекла.

 Интересно  проследить за эволюцией способов  изготовления листовых стекол, в  том числе строительного назначения.

 Первые  оконные стекла, или оконницы, представляли  собой диски диаметром 18—22 см  и толщиной 1—3 мм. Вырабатывали  их, как предполагается, методом  выдувания плоскодонной колбы  с последующим раскрытием (развертыванием) стекла.

Сейчас архитектурно-строительное стекло включает широкий ассортимент  изделий, разнообразных по виду и  назначению: конструктивно-строительные элементы из стекла и металлов (профильное стекло, панели, стеклопакеты и блоки); облицовочное стекло (цветные коврово-мозаичные  плитки, монолитные призмы и др.); тепло- и звукоизоляционные материалы (пеностекло, стекловолокнистые материалы, стекловата, стеклоткани); стеклянная и осветительная  аппаратура.

Профильное  стекло представляет собой крупногабаритные изделия длиной до 6 м, шириной до 0,75 м, имеющие в сечении разнообразный  профиль. Стеклопрофилит изготавливается методом непрерывного проката из армированного и не армированного бесцветного и окрашенного стекла. Применяются для устройства светопрозрачных ограждений зданий и сооружений.

Такое стекло может быть швеллерным, коробчатым, ребристым, г – или v-образ- ным  с поперечным сечением в виде дуги, полудуги И т. д. Наряду с профильным стеклом открытого сечения — швеллерным и ребристым шириной от 250 до 750 мм с высотой полки от 35 до 50 мм — выпускают изделия замкнутого сечения — коробчатое стекло.

 

За рубежом  наибольшее распространение получило швеллерное профильное стекло. В нашей  стране вырабатывается швеллерное и  коробчатое профильное стеклу. Производство коробчатого стеклопрофилита впервые  в мире освоено в СССР на Борском  стекольном заводе (технология предложена Н. П. Кабановым, В. С. Щукиным, Г. А. Бабиновым, Н. М. Быстровым

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение профильного строительного  стекла в сфере производства и  потребления

 

Относительно  недавно в мире строительного  профильного стекла произошел бум  на использование совершенно уникального  по своим свойствам материала, который  открывает невиданные ранее горизонты  в оформлении как внутренних интерьеров, так и фасадов зданий. Мы говорим  о стеклопрофилите.

Свойство  стеклопрофилита соединять в  себе несущие и ограждающие функции  определило главную область применения его для заполнения больших проемов  в зданиях первичной обработки  сельскохозяйственных продуктов (комбикормовые  цехи, цехи обработки семян зерновых и масличных культур и др.), для хранения продуктов сельскохозяйственного  производства, в гаражах и мастерских по ремонту сельскохозяйственной техники  и т. д.

При устройстве одинарного остекления используют швеллерное профильное стекло, а для двойного — коробчатое или  размещенное в два ряда швеллерное стекло. Заполнение оконного проема по высоте может быть выполнено в  один или несколько ярусов высотой  не более 4,2 м из коробчатого профильного  стекла и 3 м — из швеллерного  стекла .  
В оконном проеме профильное стекло прикрепляют к стальной обвязке стальными уголками , а к деревянной — штапиками. Длина их при швеллерном стекле, размещенном в один ряд, не более 2 м. При размещении швеллерного профильного стекла в два ряда, а также при коробчатом стекле длину крепежных элементов принимают равной до 1,5 м. В проеме профильное стекло опирают торцами на обвязку через эластичные резиновые насадки или через слой технической резины толщиной 6—8 мм.  Все сопряжения  профильного стекла между собой и места примыкания его к обвязке осуществляют через компенсационные швы, которые заполняют эластичными нетвердеющими мастиками или уплотнителями на основе пенорезины.

 

 

Во избежание передачи нагрузки на профильное стекло от вышерасположенных  конструкций между ними оставляют  зазор, размер которого должен превышать  расчетный прогиб этой конструкции  не менее  чем на 10 мм. 

Беспереплетные конструкции окон обладают высокими эксплуатационными  качествами .  
Заполнение оконных проемов конструкциями из пустотелых стеклянных блоков эффективно в зданиях с небольшим количеством людей, особенно в случаях, когда к ограждению предъявляются высокие требования по воздухопроницаемости и огнестойкости. Беспереплетные конструкции из профильного стекла не следует применять в производственных зданиях с кранами тяжелого и весьма тяжелого режимов работы, а также в конструкциях, подверженных вибрационным и динамическим воздействиям

Применение  ребристого профильного стекла, выпускаемого шириной 600 мм, позволяет вдвое сократить  количество стыков по сравнению с  заполнением из швеллерного стекла. Профильное стекло устанавливают на опорный контур полками вверх, а  стыки между элементами уплотняют  прокладками из губчатой резины и  герметизируют тиоколовыми мастиками. Профильное стекло к опорному контуру  крепят П-образными накладками, которые  одновременно выполняют функции  нащельников. Также разработана  конструкция открывающегося панельного зенитного фонаря со стеклопакетами,  имеющего световой проем размером 3X3 м . Такие фонари удобны в эксплуатации, могут быть использованы для аэрации  помещений и должны найти широкое  применение в промышленном строительстве. Зенитные фонари с заполнением из профильного стекла наиболее целесообразно  применять в случаях, не требующих  устройства двойного остекления, что  существенно   упрощает   их   эксплуатацию.

  Прогрессивными являются зенитные  фонари со светопропускающим  заполнением из органического  стекла, выполняемые в виде куполов  и криволинейных секций. Однако  из-за дефицитности этого материала,  а также некоторых ограничений  применения по условиям пожарной  безопасности в настоящее время  они не могут быть рекомендованы  для широкого использования в  зданиях из легких конструкций.  В этой связи следует отметить, что для светопропускающих элементов  фонарей может успешно использоваться  жесткий стабилизированный самозатухающий  поливинилхлорид. Из этого материала  возможно изготовлять крупногабаритные  элементы размером до 3X3 м, что  позволит значительно повысить  индустриализацию строительства  и эксплуатационную надежность   конструкций.

Наиболее  широко в промышленных зданиях следует  применять типовые оконные панели со стеклопакетами, которые позволяют  снизить стоимость в среднем  на 25%, уменьшить расход металла на 40% и сократить затраты труда  при монтаже на 35% по сравнению  с этими показателями для окон с двухслойным остеклением в  раздельных переплетах.

 

 Достаточно  большое распространение в производственных  зданиях из легких конструкций  должны найти беспереплетные  панельные окна со светопропускающим  заполнением из швеллерного и  коробчатого профильного стекла, отвечающие современным требованиям  индустриализации строительства.  Номенклатура типовых панельных  окон из профильного стекла (стеклопанелей) включает около 30 типоразмеров конструкций, удовлетворяющих всем габаритным схемам световых проемов промышленных зданий. Панели из профильного стекла из-за их большого собственного веса используют для заполнения глухих участков стен

 

 Вид светопропускающего  заполнения панелей (швеллерное  или коробчатое профильное стекло) определяется климатическими условиями  района строительства, температурой  и влажностью воздуха внутри  помещений. Основной областью  применения стеклопанелей из  коробчатого профильного стекла  являются производственные отапливаемые  здания с сухим и нормальным  температурно-влажностным режимом  в помещениях при разности  температур наружного и внутреннего  воздуха до 55°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ПРОФИЛЬНОГО СТЕКЛА

 

Светопропускание  профилита должно быть, %: для швеллера неармированного гладкого — не ниже 65, неармированного рифленого и  армированного гладкого — не ниже 55, неармированного рифленого и  армированного гладкого — 50. Профилит неогнестоек.

Ограждения  из профильного стекла в виде остекленных  поверхностей дают мягкий рассеивающий свет, светопропускание их находится  в пределах от 40 до 70%. Стена из коробчатых (в один ряд) или швеллерных (в  два ряда) стеклодеталей по своим  акустическим свойствам не уступает глухим межкомнатным оштукатуренным перегородкам из кирпича и других материалов.

Предел прочности  при изгибе конструкции из профильного  стекла швеллерного сечения составляет 175, а из коробчатого— 90 кГ/см2·, огнестойкость  конструкции равна 15—30 мин. Стекло устойчиво против воздействия концентрированных  кислот, щелочей и влаги.

При профильном остеклении за счет воздушной прослойки  достигается хорошая теплозвукоизоляция. Стена, выполненная из коробчатых или  швеллерных деталей в два ряда, по акустическим данным не уступает межкомнатным оштукатуренным перегородкам из кирпича  и других материалов. Коэффициент  теплопроводности стены, изготовленной  из коробчатых стеклопанелей или  швеллеров в два ряда, 2,1—2,2 ккал/м2·ч·град, в го время как коэффициент  Теплопередачи для окон с одинарным  остеклением 5,5— 6 ккал/м2·ч·град, а  для окон с двойным остеклением 3 ккал/м2·ч·град.

 При использовании  в качестве стенового или кровельного  материала профильное стекло  служит дополнительным источником  освещения. Отсутствие рамных  переплетов увеличивает световую  площадь остекления проемов, устраняет  расход древесины или металла.  При использовании профильного  стекла коробчатого типа звукопроводность  ограждения 22,7 дБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификация профильного стекла

 

Профильное  стекло представляет собой крупногабаритные погонажные изделия постоянного по длине профиля. Профильное стекло может быть швеллерным, коробчатым, ребристым, Z- или V-образным.

 Наряду  с профильным стеклом открытого  сечения — швеллерным и ребристым  шириной от 250 до 750 мм с высотой  полки от 35 до 50 мм — выпускают  изделия замкнутого сечения — коробчатое стекло (табл. 1).

Профиль	Сечение	h	b	d	c	r	α	a	e
Z-образный		200-300	35	5 - 7	25 - 50	40	45	-	-
Z-образный с продольными рифами		205 - 250	25	5 -7	-	40	90	-	50
Швеллер		120-500	40	5 - 7	25 - 50	40	90	-	-
Корытообразный		105 - 148	55 - 75	5 - 6	25 - 50		-	-	-
Коробчатый		180 - 250	50 - 55	5 - 6	25 - 50	-	-	-	-
Коробчатый двухполостной		180 - 250	50 - 55	5 - 6	25 - 50	-	-	-
Швеллер с пазом		120 - 350	35 - 40	5 - 7	25 - 50	40	90	15	28
Трапецеидальный		170 – 300	35 – 50	5 – 7	25 - 50	-	45	-	-
Уголок		100	100	5 -7	25 - 50	-	90	-	-