Общие сведения о профильном стекле
Немного истории
Немногие из тех, кому уже доводилось сталкиваться с этим материалом, знают, что пионерами в его разработке и использовании были советские инженеры Н. М. Быстров, Г. А. Бабинов, В.С. Щукин и Г. А. и Н.П. Кабанов. Мало того, еще в СССР профильное стекло начали серийно производить на Борском стекольном заводе, и под него даже был разработан специальный ГОСТ (21992—76). Эту новинку предполагалось широко использовать в качестве стен, перегородок в общественных зданиях. Рассматривалось швеллерное армированное стекло также в качестве материала для покрытия светопроницаемой кровли.
За рубежом стеклопрофилит появился гораздо позже. Тем не менее, сложилось так, что сегодня его поставляют на российский рынок преимущественно именно по линии импорта: производство этого материала в РФ практически сошло на «нет», а предлагаемый стеклопрофилит изготовлен в основном в европейских странах.
Особенности стеклопрофилита
В России профильное стекло изначально называют «стеклопрофилитом», но изделия европейских производителей часто именуют по импортному же и названию: «U-glass», не переводя и не меняя его. Сути это не меняет.
Материал производится в заводских условиях по технологии непрерывного проката, и это дает ему немалое количество преимуществ перед обычным листовым стеклом. Стеклопрофилит выпускается в швеллерном и коробчатом варианте. В настоящей публикации основной упор в рассмотрении будет сделан на швеллерных вариантах материала.
Стеклопрофилиту придается П-образная форма, он может обладать гладкой поверхностью или же иметь какой-то рельефный «рисунок». Как правило, фактура поверхности приятна на ощупь. Стекло тоже далеко не всегда бесцветное — разнообразие оттенков, в котором производится материал, позволяет использовать его в дизайнерском оформлении фасадов и интерьеров. Стеклопрофилиты, кроме того, могут иметь разную степень прозрачности, что позволяет создавать очень интересные визуальные эффекты. А благодаря тому, что материал пропускает свет, перегородка из него, которая даже удалена от окна, не перекроет естественного освещения для отделенного ею помещения.
В то же время, как это ни странно, такая конструкция обладает довольно выраженной способностью гасить распространение шумов. Нормальные на бытовом уровне звуки из комнаты, имеющей стеклянную стену, практически не будут слышны в соседнем помещении. Если же из стеклопрофилита возводятся внешние стены, то они тоже надежно защитят помещения от уличного шума.
Кроме того, такое профильное стекло вполне можно отнести к антивандальным материалам. Перегородку из качественного стеклопрофилита довольно сложно разбить или поцарапать, а также испортить какими-то красящими составами. Кроме того, стекло при необходимости легко очищается от различных загрязнений.
Поэтому стеклопрофилит с успехом применяют для формирования внешних стен, для закрытия им оконных проемов и возведения внутренних перегородок в общественных зданиях, таких, как торговые центры, медицинские учреждения, кафе и рестораны, вокзалы, спортивные сооружения и т.п.
Отличным решением станет перегородка из стеклопрофилита в том случае, если необходимо разделить комнату с одним окном на две закрытые зоны. Она не будет мешать свету проникать в помещение, не имеющее оконного проема, и в то же время получившиеся комнаты в плане звукоизоляции получаются совершенно изолированными.
Основные технические характеристики материала
Стеклянные швеллеры являются крупногабаритными изделиями, толщина стекла в которых составляет 6÷7 мм. Их максимальная длина — 7000 мм, ширина профиля доходит до 750 мм. Светопропускаемость профилей может быть разной и варьироваться от 40 до 65% и более.
Неармированные стеклянные швеллеры рассчитаны на кратковременную нагрузку не меньше, чем 1÷1,2 МПа.
Явным недостатком материала является его неустойчивость к воздействию высоких температур и открытого пламени. В таких условиях стеклопрофилит довольно быстро дает трещины.
В таблице ниже собраны для сравнения некоторые технические характеристики стеклопрофилита швеллерного типа отечественного и зарубежного производства:
| Происхождение | Светопропускающая способность, % | Средняя плотность в составе конструкции , кг/м³ | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×℃) | Предел прочности на сжатие, МПа | Ширина и длина швеллера, мм | Толщина стекла, мм |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Отечественный материал | 40÷70 | 800 | 0.4 | 4÷5 | 250÷300 / до 6000 | 5÷6 |
| Зарубежные изделия | 55 ÷65 | 500 | 0.48 | 1÷1,2 | до 750 / до 7000 | 6÷7 |
Определение стеклопрофилита
Стеклопрофиль состоит из двух основных составляющих: стеклопакета и оконного профиля. Стеклопакет представляет собой сэндвич-конструкцию, состоящую из двух или нескольких стекол, разделенных между собой пространством, заполненным воздухом или инертным газом. Площадь стеклопакета может варьироваться в зависимости от требуемой теплоизоляции и звукопоглощения.
Оконный профиль – это металлическая или пластиковая рама, в которую вставлен стеклопакет и которая служит основой для оконной конструкции. Оконные профили могут быть различных форм и размеров, включая такие параметры, как уплотнение, вентиляция, защита от шума и взлома.
Стеклопрофиль обладает рядом преимуществ, за которыми он пользуется популярностью в строительстве. Он обеспечивает хорошую тепло- и звукоизоляцию, а также защиту от проникновения вибраций и шума извне. Кроме того, стеклопрофиль позволяет снизить энергопотребление, сохраняя тепло в помещении и не допуская его потери. Это позволяет сэкономить электроэнергию и снизить затраты на отопление и кондиционирование воздуха.
Стеклопрофилит в строительстве
Стеклопрофиль используется для изготовления оконных и дверных конструкций, а также различных перегородок. Он обладает отличной тепло- и звукоизоляцией, что позволяет создавать комфортные условия внутри помещений.
Еще одним преимуществом стеклопрофиля является его устойчивость к механическим воздействиям и атмосферным условиям. Он не подвержен деформации, не теряет свой внешний вид со временем и не требует особого ухода.
Стеклопрофиль доступен в разных цветах и оттенках, что позволяет подобрать оптимальный вариант для любого интерьера. Он отлично сочетается с другими материалами и может быть использован в разных стилях оформления.
Использование стеклопрофиля в строительстве позволяет создавать современные и привлекательные архитектурные решения. Он помогает улучшить энергосберегающие характеристики здания и повысить его внешний вид.
Стеклопрофилит в изготовлении окон
Преимущества стеклопрофиля являются основной причиной его популярности на рынке. Во-первых, стеклопрофиль имеет высокую прочность и устойчивость к деформациям. Он не подвержен ржавлению, коррозии и выцветанию, что обеспечивает долговечность и сохранение внешнего вида окон на протяжении многих лет.
Во-вторых, стеклопрофиль отличается низкой теплопроводностью, что способствует сохранению тепла в помещении. Он является отличным теплоизолятором, что позволяет сэкономить на затратах на отопление.
В-третьих, стеклопрофиль обладает звукоизоляционными свойствами, позволяя снизить уровень шума с улицы. Это особенно актуально в условиях городской застройки, где шум может достигать высоких значений.
На сегодняшний день стеклопрофиль нашел свое применение в самых различных типах оконных конструкций — от обычных окон до балконных дверей и окон-витрин.
Кроме того, стеклопрофиль легкий и удобный в использовании материал, что позволяет осуществлять легкую установку и обслуживание оконных конструкций.
Стоит отметить, что стеклопрофиль обладает также эстетическими свойствами. Он представлен в различных цветах и фактурах, что позволяет выбрать подходящий вариант для любого стиля интерьера и фасада здания.
В итоге, стеклопрофиль является одним из самых популярных материалов для изготовления оконных конструкций. Его преимущества включают высокую прочность, низкую теплопроводность, звукоизоляцию, легкость и эстетическую привлекательность.
Использование стекломата в судостроении и машиностроении
Уникальные свойства стеклоткани позволили ей стать незаменимым элементом в изготовлении отдельных частей автомобилей. Она довольно-таки прочна, термоустойчива, прекрасно поддается обработке полиэфирными смолами и механической обработке. Очень часто автолюбители стекловолокно применяют в качестве звукоизоляционного материала в глушителях. Кроме этого, стеклопластик на основе стекловолокна и эпоксидной смолы используется при тюнингах, отдельные элементы модернизируются, например, детали салона, багажники, двери… Легкость обработки материалов на основе стекловолокна позволяет копировать практически любую форму автомобильных деталей, подверженных усовершенствованию. Различают стекломат порошковый, рубленый и эмульсионный. Последний активно применяется при ручном формовании изделий из стеклопластика. Стекломат рубленный – это, по сути, ровинг, стекловолоконный жгут высокой плотности. Порошковый вид примечателен тем, что быстро пропитывается смолами. Произведенный из него ламинат устойчив к агрессивным включениям, может похвастаться гладкостью прочностью.
К хранению стекломата не предъявляется каких-либо строгих требований, однако материал для сохранения первоначальной структуры лучше поместить в среду, где температура не будет превышать тридцати пяти градусов по Цельсию. Стекломат упакован, он должен иметь защиту от влаги. Если намокнет, то станет непригодным для дальнейшего использования.
Виды и характеристики
Этот вид стройматериала бывает как армированным, так и неармированным. При его армировании использовать могут не только металлическую сетку, но также и стекловолокно. Кроме этого, изделие может изготавливаться не только полностью прозрачным или белым матовым, но также и цветным. Оттенки колора не такие яркие, но все, же приятные для глаз. Цвета бледные и бывают следующих вариаций:
- зеленые;
- голубые;
- белые;
- желтый;
- со специальным покрытием оксида металла (дающее тонировку).
Ребристые, ячеистые, углубленные, выпуклые или полностью гладкие поверхности секций из непрозрачного или прозрачного вида не дают прямой видимости. Именно в этом и заключается главная особенность стенных блоков. Физические свойства такого материала позволяют отметить ряд особенных характеристик стекла:
- высокая оценка термостойкости (40-70˚);
- отлично выдерживает механические нагрузки;
- теплопроводность достаточно низка, поэтому его можно считать теплоизолятором (0,76 Вт/м˚С);
- светопропускная способность – 73-82%;
- показатели сопротивляемости ударам – 0,8-0,9 Дж;
- в монтаже секции легки и безопасны;
- позволяют сделать радиусное остекление;
- максимальная длина конструкции, которую можно установить при помощи таких секций, но без дополнительных креплений – 7 м.
Плюсы и минусы стеклообоев под покраску
Стеклообои обладают многими преимуществами. Это экологически чистый материал, содержащий в составе только:
- кварцевый песок;
- глину;
- доломит;
- известь;
- соду.
Такие обои являются экологически чистыми Все это природные вещества без каких-либо химических добавок. Кроме того:
- стеклообои отличает от бумажных аналогов уникальная противопожарная безопасность, они не воспламеняются, не выделяют при нагревании опасных веществ;
- полотна настолько прочны, что выполняют функцию армирования, увеличивая стойкость стен к растрескиванию;
- не деформируются при усадке, поэтому ими хорошо отделывать стены в новостройках;
- срок службы стеклообоев превышает 30 лет;
- на них не влияют перепады влажности и скачки температуры;
- в то же время стеклообои пропускают пар, предотвращая тем самым образование конденсата и делая комфортным микроклимат помещения;
- они не просто не накапливают, а отталкивают пыль;
- стеклообои устойчивы ко всем видам бытовой химии;
- не выгорают на солнце;
- не позволяют развиваться плесени и грибку, так как в составе обоев из стекловолокна нет веществ, создающих условия для их жизнедеятельности;
- они безопасны для людей страдающих аллергией.
Стеклообои отталкивают пыль и обладают многими полезными функциями
Недостатков у стеклообоев в разы меньше, чем неоспоримых достоинств:
- после наклейки их очень трудно снимать, отскребать стены придется долго;
- стеклообои малопластичны, требуют для наклеивания очень ровные стены, в противном случае могут сломаться, но тут многое определяется маркой производителя;
- из-за пористости им нужно больше клея и краски, чем для обычных обоев под покраску.
Обои очень сильно приклеиваются к стене, по этому их трудно снимать
SensiTiles — акриловая декоративная плитка
Новые материалы в строительстве — не обязательно с инновационными физическими качествами по прочности и безопасности. Это также материалы с технологиями, служащие для эффектного декора и реализации самых экстравагантных архитектурных или дизайнерских задумок. Новый вид отделочного строительного материала — чувствительная плитка c акриловым волокном, которая в буквальном смысле реагирует на ваши движения, касания, источник света его изменения. Оптоволокно пропускает свет и реагирует: плитка может мерцать, подсвечиваться, улавливать и рассеивать соседние цвета по своей поверхности. Декорирование таким материалом дает новые возможности в архитектуре и дизайне интерьеров.
Инновационные стройматериалы последнего десятилетия: краткий обзор
В последнее время на строительном рынке все активнее появляются новые необычные материалы и современные технологии. Наша статья посвящена инновациям в области строительных и отделочных материалов, существенно повлиявшим на процесс и тенденции возведения и обустройства зданий и сооружения.
Пеностекло и пеноцеолит. Теплоизоляционные материалы, которые отличаются высокой экологичностью, низким водопоглощением, морозостойкие, биологически стойкие, подходят для использования даже в суровых климатических условиях. Их срок службы порядка 100 лет, основой являются туганские пески и гранулированный пеноцеолит или пеностекло.
Натуральные обои. Изделия ручной работы с неповторимым дизайном появились не так давно, но уже получили признание мировых дизайнеров. В их основе лежат растительные волокна: стебли бамбука, джут, марант, папирус, тростник, даже листья деревьев. Как правило, их используют для фактурной отделки одной стены, а для остальных поверхностей подбирают штукатурку или обои в тон.
Мягкая плитка. Все новое – хорошо забытое старое, мягкая плитка чем-то напоминает пеноплен. При этом плитка состоит из картона, слоя поролона и мягкого декора, приклеивается специальным клеевым составом на любые поверхности, легко демонтируется.
Стекломагниевые листы. Достойный заменитель гипсокартона, панели состоят из древесной стружки, стекловолокна, хлорида магния. Размеры панелей различны, материал не горюч, может предотвращать возгорание, водонепроницаем, прочный и гибкий. Радиус изгиба панелей может составлять 3 метра, они обеспечивают отличную звукоизоляцию и при этом экологичны.
Фиброцементные плиты. Состоят из целлюлозы, фиброцемента и минеральных добавок. Стеновые панели практически не пачкаются, не требуют особой подготовки поверхности, ударопрочные, устойчивы к сжатиям и изгибам, морозу, обеспечивают звукоизоляцию и утепление, монтируются на оцинкованный или алюминиевый профиль.
Декоративные панели. Прежде всего, стоит отметить стеклоплитки из акрилового стекла – они легкие, красивые, отличаются голографическим эффектом, легко монтируются. Новинкой являются и рельефные «волнистые» панели: каркас выполняется из твердой древесины, а к нему монтируется тонкая фанерная панель. И, наконец, трехмерные панели из МДФ, пластика или фанеры, они могут образовывать различные текстуры и формы, изготавливаются частично вручную.
Кожаные полы. Согласитесь, это нечто новенькое. Напольные покрытия, покрытые натуральной кожей, смотрятся шикарно. Их кладут на пробковую подложку поверх ударопрочной плиты, кожу дополнительно обрабатывают лаком, чтобы избежать повреждений и царапин. Смотрится такое дизайнерское решение очень стильно!
Электропроводящие и акустические потолки. Электропроводящие потолки изготавливают путем монтажа токопроводящих пластин: достаточно вставить лампочку в специальный разъем – и она зажжется, такие панели легкие и не несут угрозы для человека. Акустические потолки выглядят безупречно и при этом прекрасно поглощают звуки извне – незаменимое решение для конференц-залов, кинозалов, филармоний и прочих заведений.
Льняные теплоизоляционные плиты. Экологичность – один из основных трендов последних лет, спрессованный лен, пропитанный природными солями бора, отличается устойчивостью к огню и влаге, не накапливает конденсат. Срок службы – порядка 60 лет. В качестве связующего вещества применяется крахмал.
Микроцемент. Материал с добавлением цемента, полимеров и красителей. Фактура цемента очень мелкая, поэтому структура получается однородной, также в состав входит кварц, придающий особую прочность. В магазинах можно найти материал в различных оттенках, у этого материала 100% адгезия к любым поверхностям, он водостойкий, легкий в эксплуатации, долговечный, а покрытие получается очень красивым.
Солнечные сэндвич-панели. Сэндвич-панели с фотоэлементами регулируют теплообмен, генерируют электричество и при этом смотрятся весьма привлекательно. Недавно появились сэндвич-панели в виде единого строительного блока, состоящего из стеклоармированного полимера, плотной строительной пены и гибкого листа из фотополимеров. Такие панели существенно сокращают сроки строительства, являются модульными и долговечными.
Мы рассмотрели только основные новинки в сфере строительных и отделочных материалов, за прошедшее десятилетие появилось куда больше интересных вариантов. Надеемся, что данная информация будет вам полезна.
5.2. Виды листового стекла
Листовое стекло используют для остекления оконных и дверных проёмов, витрин, наружной и внутренней отделки зданий.
Оконное листовое стекло является наиболее распространенным видом плоского стекла. Светопропускаемость оконного стекла в зависимости от толщины, которая составляет 2…6 мм, равна 85…90%. Исходным сырьем для получения строительного
листового стекла служат кварцевые пески, сульфат натрия или кальцинированная сода, известняк, доломит, уголь и некоторые другие вещества.
Листовое оконное стекло вырабатывают трех сортов и в зависимости от толщины – шести размеров: 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6 мм. С увеличением толщины стекла несколько снижается светопропускание. Сорт листового стекла определяется в зависимости от наличия
дефектов, к которым относятся: плотность – неровности на поверхности; свиль – узкие нитевидные полоски; пузыри – газовые включения и др.
Витринное стекло изготавливают полированным и неполированным. Размеры витринного стекла достигают 3,5х4,5 м при толщине 5-12 мм. В строительстве применяют также стекла обладающие повышенной прочностью (Рис.5.1). К ним относятся
закаленное и армированное стекло. При получении стекла с заданными специальными свойствами в процессе производства в него добавляют различные окислы металлов или наносят на стекло покрытия в виде тонкой пленки металла, окислов или краски.
Добавки и покрытия предают стеклу способность отражать свет или поглощать тепло, могут повысить электропроводность стекла или сообщить ему декоративные свойства.
Рис. 5.1. Витринное стекло
Армированное стекло. Стекло армируют металлической сеткой из отожженной хромированной или никелированной стальной проволоки (Рис. 5.2). Будучи запрессованное в стекло, металлическая сетка служит каркасом, удерживающая мелкие
осколки стекла при повреждении. Армированное стекло выпускают плоским и волнистым. Из плоского армированного стекла изготавливают двери, перегородки, фонари. Волнистое армированное стекло используют в кровельных конструкциях.
Рис. 5.2. Армированное стекло
Узорчатое стекло – разновидность характеризуется декоративностью, используют в качестве архитектурного оформления дверей и перегородок.
Рис. 5.3. Узорчатое стекло
Теплопоглощающее (теплозащитное) стекло по своему составу отличается от обычных стекол содержанием окислов железа, кобальта и никеля, благодаря чему приобретают слабый сине-зеленый оттенок. Теплопоглощающее стекло задерживает
70-75% инфракрасных лучей, т.е. в 2-3 раза больше, чем обычное оконное стекло. Интенсивное поглощение лучистой энергии приводит к сильному нагреванию и значительным температурным деформациям стекла. Поэтому при остеклении следует предусматривать
достаточный зазор между рамой и стеклом.
При двойном остеклении теплозащитное стекло помещают с внешней стороны, чтобы оно охлаждалось наружным воздухом, а обычное секло – изнутри.
Упрочнённое закаливанием стекло получают путем нагрева стекла до температуры закалки (540°С 650°С) и последующего быстрого равномерного охлаждения. Этим добиваются однородного распределения внутренних напряжений в стекле. (Рис.
5.4). Этот вид стекла имеет предел прочности на изгиб в 5-8 раз, термостойкость в 2 раза, прочность в 4-6 раз больше по сравнению с обычным стеклом. Листовое закалённое стекло находит применение для остекления витрин, изготовления стеклянных
дверей, балконных и лестничных ограждений.
Рис. 5.4. Упрочнённое закаливанием стекло
Звукоизоляционное (шумоизоляционное) стекло. Чем больше толщина стекла, тем большими звукоизолирующими свойствами оно обладает. Использование многослойного стекла и звукоизоляционного многослойного стекла существенно улучшает
показатели эффективности звукоизоляции (Рис. 5.5).
Рис. 5.5. Многослойное стекло
Термостойкое (боросиликатное) стекло (Рис. 5.6) содержит окись рубидия, окись лития и др. Термостойкие стекла имеют коэффициент линейного температурного расширения около 2-4 • 10-6°С-1, т.е. в 2-3 раза меньше, чем обычное стекло.
Изделия из таких стекол выдерживают перепады температур до 200°С. Их используют для изготовления термостойких деталей оборудования (например, водомерных трубок).
Рис. 5.6. Боросиликатное стекло
Стекло, устойчивое к радиоактивным излучениям, получают из шихты специального состава. Для поглощения рентгеновских и гама лучей используют оптические стекла с высоким содержанием свинца и бора. Чтобы улучшить устойчивость стекла к излучениям,
в шихту добавляют 0,25-1,5% окиси церия.
Интересно знать: Изделия из стекла
Технологические особенности и формула расчета такого материала
Материал изготавливается особым способом – непрерывным прокатом, с применением профилей таврового, полукруглого и швеллерного типа. Используя кислородное топливо и специальное оборудование – печи последнего поколения, расплавляется кремнезем, кварц и другие вещества. Затем масса в расплавленном состоянии поступает на ленту. Там вальцы придают уже п-образный контур массе, а заодно и нужную толщину – 6-7 мм. После профилит охлаждают и разрезают на нужные размеры.
Выпускается готовая продукция не цельным по всей площади габаритной своей конструкции, а секционным. То есть сама крупногабаритная конструкция (допустим, межкомнатная прямая перегородка) складывается из маленьких секций с применением специальных профилей. Всего применяется 4 типа такого стандартного профиля – К 22, 25, 32 и 50. А к нестандартным относятся три типа – К 22/60/7, К 25/60/7, К 32/60/7. Если встречаются проволочные вставки (арматура), то обычно такие изделия маркируются для нормального профиля – NP, и для специализированного – SP.
Ширину, толщину и длину можно узнавать из специальных таблиц, которые предоставляет производитель.
Чтобы рассчитать длину стекла применяет специальная формула: L=H-X (мм).
А количество секций можно посчитать по формуле: N=B-Y.
e
При этом В – это ширина рамы (с учетом применения или отсутствия герметика), е – это длина оси самого профильного стекла, а Y – это соединительный размер. Значения для этого расчета берутся также из таблицы:
| Профиль боковой стойки рамы (с обеих сторон) | Боковой соединительный размер «Y» (мм) |
| 810 820 950 S + 950 N 980 | одиночное + двойное остекление |
| 80 80 55 65 |
Стекла солнечные коллекторы
Такие стекла давняя мечта всех, кто занимается использованием нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Действительно, если бы удалось использовать для получения электроэнергии огромные остекленные поверхности зданий, это позволило бы резко изменить ситуацию с нехваткой энергии, загрязнением городов и т. д. И эта задача не такая уж фантастическая. В этом направлении ведутся очень активные работы, и в первую очередь в США, Японии, Австралии, ряде арабских стран. По данным Министерства Энергетики США можно ожидать, что к 2010 году подобные стекла уже будут применяться. Сегодня есть и работают фрагменты значительных размеров для непрозрачных частей зданий (Флоридский центр солнечной энергии, США). Есть и полупрозрачные покрытия для светопрозрачных частей ограждений. Основным фактором, сдерживающим использование подобных покрытий и стекол, является их очень высокая на сегодня цена. Однако, есть все основания полагать, что эта цена в ближайшее время начнет снижаться.
вверх страницы
