Разновидности и свойства стекла
В последнее время потребители предъявляют к стеклам очень высокие требования, касающиеся их прочности, спектрального диапазона пропускаемого излучения, теплопроводности и звукопоглощения. Для придания стеклу особых свойств его подвергают специальной обработке, используя ламинирование, армирование, декорирование и т. д.
С помощью качественного остекления можно улучшить сохранность тепла в помещении, снизить образование конденсата, продлить срок службы переплетов и коробок. Толщина стекла колеблется от 2 до 25 мм, однако в жилищном строительстве редко применяются стекла толщиной более 9 мм.
Энергосберегающие свойства стекла
Проблема сбережения энергии в зимний период актуальна во всем мире, а в нашей стране с ее суровыми зимами она стоит особенно остро. Через окна уходит значительная часть тепла, пополнение которого требует больших затрат.
Для сокращения потерь применяют различные покрытия для стекла, уменьшающие оптическую эмиссию теплового потока. Энергосберегающее покрытие обеспечивает беспрепятственное проникновение внутрь помещения коротковолновой части солнечного спектра и задерживает длинные волны излучения, исходящего от отопительных приборов. Добиваются этого различными путями. На стадии изготовления стекла его поверхность химическим путем покрывается токопроводящим прозрачным слоем окислов металлов, что значительно снижает излучательную способность материала. Такие покрытия называют твердыми.
Метод нанесения мягкого покрытия заключается в вакуумном напылении многослойной пленки (слои серебра чередуются с диэлектриком). Производством энергосберегающих стекол занимается много фирм. Наиболее широко представлена на российском рынке продукция компаний "Пилкингтон", "Шот", "Главербел" и некоторых других.
Солнцезащитные свойства стекла
Солнцезащитные свойства стеклу придают различные покрытия, способные снижать прохождение тепловой солнечной энергии, отражая или поглощая ее. В процессе производства отражающего стекла на его поверхность наносят тонкую металлическую пленку, частично отражающую, а частично поглощающую излучение.
Поглощающее стекло изготовляют методом нанесения на расплавленную стекольную массу кристаллов металлов или их окислов. Они поглощают проходящее через них излучение, при этом нагреваясь и передавая полученное тепло путем конвекции не только в окружающую среду, но и в помещение.
В последнее время в продаже появились стекла, совмещающие функции отражения излучения и низкую излучательную способность. Их получают путем нанесения на поверхность многослойного покрытия из серебра и окислов других металлов. Серебро, пропуская видимую часть спектра, практически полностью отражает излучение с длиной волны, превышающей 0, 76 мкм.
Новым достижением современных технологий стали микрофильтрующие стекла. Принцип их действия основан на отражении солнечного излучения гранями микроскопических призм, нанесенных на участки стекла при помощи специальных технологий. По внешнему виду такие стекла практически не отличаются от обычных, при их изготовлении рисунок наносится только на отдельные участки с таким расчетом, чтобы грани призм встречали солнечное излучение с минимальным углом: при уменьшении угла встречи растет доля отражения солнечной энергии.
Ламинированное стекло (триплекс)
Технология производства заключается в склеивании двух и более стекол при помощи специальной пленки или жидкости. Наличие пленки между стеклами в значительной степени повышает их способность препятствовать несанкционированному проникновению. Разрушенные стекла, удерживаемые пленкой, остаются в раме. Кроме того, ламинирование значительно повышает (благодаря многослойности) звукоизоляцию окон и препятствует прохождению через них ультрафиолетовых лучей.
Армированное стекло
В толще стекла размещается металлическая сетка, которая в случае разрушения удерживает осколки в раме. Такие стекла чаще всего применяются при производстве крышных фонарей заводских цехов. Осколки остаются в пределах оконной рамы даже при высоких температурах и препятствуют распространению огня, что особенно важно при пожарах. Внешний вид армированных стекол не всегда отвечает современным эстетическим требованиям, поэтому при оформлении интерьеров они практически не применяются.
Закаленное стекло
Стекло подвергают термической обработке, которая в определенной степени повышает его физико-механические свойства. Закаленные стекла при ударах разлетаются на мелкие кусочки, которые безопаснее крупных осколков, именно поэтому лобовые стекла автомобилей часто закаливают. В строительных конструкциях такие стекла устанавливают в местах большого скопления людей, чтобы обезопасить их от разлетающихся осколков. Закаливание выполняют после окончательной обработки, так как механическое воздействие может вызвать разрушение стекла.
Защитные и декоративные пленки
Защитные и декоративные пленки представляют собой многослойную систему из клея и полиэстера. В зависимости от вида, толщины и количества слоев они придают стеклу новые свойства. Не все потребители могут позволить себе установку дорогих ударопрочных стекол, защищающих помещения от несанкционированного вторжения. Стекла, поверхность которых покрыта пленкой, стоят намного дешевле. Конечно, они не обладают свойствами ударопрочного стекла, но для их разрушения требуется некоторое время, которого (при наличии современных средств охранной сигнализации) бывает вполне достаточно для прибытия охранных служб. Стекла, имеющие пленочное покрытие, не разлетаются на осколки (как и ламинированные), а удерживаются в оконной раме, надежно защищая помещение. Кроме того, 'осколки обычных стекол часто становятся причиной травм и увечий. Стекла с пленочными покрытиями лишены этого недостатка.
Они значительно дешевле энергосберегающих и пользуются большим спросом. Пленки позволяют уменьшить теплопотери до 40% по сравнению с обычными стеклами, поэтому применение защитных покрытий быстро окупается за счет экономии энергоресурсов, затраченных на отопление.
Некоторые виды защитных пленок способны задерживать до 99% ультрафиолетового излучения, пагубно влияющего на здоровье человека. Очень популярными в последние годы стали металлизированные покрытия, обладающие свойством создавать эффект односторонней видимости. Они в значительной мере фильтруют электромагнитные волны в радиочастотном диапазоне, что позволяет применять их для защиты от всевозможных "жучков" и других устройств, используемых в промышленном шпионаже.
Витражи
Витражами называются цветные стекла в окнах, дверях, ширмах, часто образующие орнамент или сюжетные картины. Традиционная технология изготовления витража сложна и под силу лишь художникам, поэтому остановимся на способах, доступных домашнему мастеру.
Существует метод изготовления витражей из битого стекла и силикатного клея. Прежде всего на листе бумаги следует выполнить цветной рисунок в натуральную величину. При выборе сюжета или орнамента можно пользоваться плакатами, открытками, журнальными иллюстрациями и т. д. Темный контур играет значительную роль, поэтому он должен быть выразительным, ясным, простым и конструктивным.
Законченный рисунок наклеивают на обратную сторону стекла, на котором будет выполняться витраж, лицевой стороной к стеклу. После этого тонкой кистью и быстросохнущей краской черного, темно-синего или темно-коричневого цвета наносят контуры изображения.
Для изготовления витража можно использовать отработанные светофильтры, автомобильные фонари, посуду и т. д. Цветные осколки разбивают на кусочки необходимого размера. Стекло с наклеенным рисунком укладывают на ровное основание лицевой стороной вверх и протирают нашатырным спиртом. На подготовленную поверхность наносят слой силикатного клея (жидкого стекла) и выкладывают мозаику из цветных осколков в соответствии с рисунком. Через 4-6 часов поверхность витража заливают клеем так, чтобы он покрывал все выступающие осколки. Избежать подтеков помогает рамка из деревянных реек, временно закрепленных пластилином. Сплошной слой силикатного клея сглаживает все шероховатости витража, поверхность становится волнистой и блестящей, хорошо пропускает свет.
Для получения какого-либо сплошного цветного фона заготавливают кашицу из толченого стекла и силикатного клея, которую аккуратно укладывают торцом кисти. Помимо силикатного используют эпоксидный клей или полиэфирную смолу.