Хрупкий и прочный. Что вы ещё не знали о стекле как о строительном материале

Содержание

В хрупкость Это способность определенных материалов разрушаться или разбиваться на более мелкие части, претерпевая небольшую деформацию или не претерпевая ее. Это противоположность прочности и свойство веществ, реакция которых на напряжение или растяжение приводит к появлению внутри трещин.

В хрупкие материалы, таким образом, у них есть низкая или ограниченная эластичность: они не могут восстановить свою первоначальную форму после воздействия силы, превышающей их сопротивление. Точно они маленькие пластичныйДругими словами, им не хватает способности деформироваться под воздействием длительного стресса.

Однако их не следует путать хрупкость Y твердость, поскольку они относятся к различным свойствам: твердость связана с сопротивлением поверхности материала деформации, а хрупкость относится к его способности разрушаться на мелкие части вместо деформации.

Он может служить вам:

Примеры гибких и жестких материалов

Область применения стекла сегодня

Стекло – это не только мебель, здания и транспортные средства. Существует также еще одна специальность, связанная с производством стекла, которая пользуется большим спросом в исследовательских лабораториях: химических, физических, биологических и в фармацевтической промышленности. Современный стекольщик занимается разработкой и производством стеклянных лабораторных приборов. Стеклоделы, работающие в вышеуказанных областях промышленности, используют сложные для обработки сорта стекла, отвечающие высоким требованиям.

Изготовленный ими стеклянный прибор должен быть устойчив к высоким или низким температурам, высокому давлению или вакууму и не должен содержать примесей, которые могут помешать химическим реакциям

Важно точно соблюдать толщину стенок емкости, диаметр выдвижных труб, герметичность грунтовых соединений. Это работа, в которой стеклодуву приходится изготавливать многие элементы приборов вручную с нуля

Когда сегодня мы смотрим на бокал, стеклянный сосуд или художественные изделия из стекла, мы должны помнить, что все началось с песчинок, жара металлургической печи и таланта людей, чье приключение со стеклом длится всю жизнь и часто охватывает несколько поколений.

Владислав Добронравов Ведущий технический специалист компании Окна-Медиа Статья подготовлена специально для сайта
https://azaoknom.ru “А за Окном”

Как отличить каленое стекло от обычного стекла

Если ваше производство связано с обработкой стекла, часто возникает необходимость подбора оптимальной технологии для изменения его конфигурации, например, для порезки с помощью алмазного диска

В таких случаях важно точно знать, что вы имеете дело именно с каленым стеклом. Ошибка может повлечь за собой серьезные финансовые издержки

Недобросовестные поставщики часто пользуются тем, что внешних различий между каленым и обычным стеклом практически нет. Однако способы найти отличия есть.

Разный звук, получаемый при легком постукивании о поверхность стекла. Звук, который издает каленое стекло, более глухой и низкий, чем звук от обычного стекла.
Использование поляризованных линз. С их помощью можно увидеть на каленом стекле сетчатые контуры.
Самый эффективный способ, который поможет избежать производственных проблем и финансовых издержек, — использование специальных точечных приборов для определения марки стекла.

Остекление

Благодаря уникальным свойствам каленое стекло можно применять во многих сферах: начиная с установки в оконные конструкции и заканчивая изготовлением элитной мебели. Его прочность и безопасность стали основополагающими факторами такой популярности.

Но основным предназначением каленого стекла все равно остается изготовление прозрачных конструкций для фасадов зданий. Для создания панорамного вида используют большие размеры конструкций

Так как самым слабым местом каленого стекла является его торец, то следует соблюдать меры предосторожности до момента установки его в раму окна. В дальнейшем конструкция успешно выдерживает большие ветровые нагрузки и механическое воздействие

Когда появилось стекло?

История стекла насчитывает около 5000 лет. Первые находки, свидетельствующие о том, что стекло уже выплавлялось, относятся именно к этому периоду. Вполне вероятно, что стекло появилось уже в результате плавления песка во время лесных пожаров или удара молнии. Однако 5000 лет назад люди начали имитировать этот естественный природный процесс. Со временем появились первые простые и несовершенные технологии изготовления стекла.

Сначала это были маленькие, беспорядочно окрашенные, непрозрачные изделия, используемые в качестве украшений. Со временем люди научились обесцвечивать стекло и придавать ему нужную форму, и тогда началось производство стеклянных сосудов. Свойства стекла делают изучение его истории сложным, во многом зависящим от случайных археологических открытий и дающим ответы лишь на некоторые вопросы.

Первые стеклянные сосуды

Стекло хрупкий материал. Поэтому относительно немногие из самых древних предметов дошли до наших дней сохранившимися настолько, что можно реконструировать их первоначальный вид. С другой стороны, стекло устойчиво даже к агрессивным химическим соединениям и не ржавеет, поэтому даже через тысячи лет можно реконструировать процесс производства на основе химического состава образца.

Про хрупкий хрусталь

Что такое хрусталь?

Так обычно называют очень прозрачное, чистое, тонкое стекло, из которого изготовляют красивую посуду. А что значит хрупкий?

Ну, это каждому известно. С кем из вас не случалось такого: задел нечаянно стеклянный стакан — и дзинь!.. Готово, одни осколочки кругом…

«Вот не везет! Снова будут ругаться мать или бабушка, — думает, наверно, виновник происшествия. — А ведь я этого не хотел. Только чуть-чуть случайно задел, а он — хруп и разбился. Почему он такой хрупкий, непрочный, этот хрусталь?..»

В самом деле — почему?

Да потому, что частички хрусталя соединены так, что стоит их совсем немножко потревожить, «раздвинуть», — они вовсе перестают притягиваться, отрываются друг от друга.

Вероятно, ты очень обрадуешься, узнав об этом: выходит, ты здесь ни при чем. Стакан разбился, а виноват… он сам!

Ну конечно, мельчайшие частички, из которых состоит хрусталь, «виноваты», что он такой хрупкий. Только, зная об этом его свойстве, ты должен с ним обращаться осторожнее, «вежливее».

Хрупкость стекла вошла в поговорку

На ящиках, в которых перевозят сложные механизмы, нежные и чувствительные приборы, пишут: «Осторожно — стекло!» — и рисуют рюмочку. В дороге такие ящики стараются меньше трясти, не переворачивать

Но разве один лишь хрусталь хрупкий?

На что, кажется, прочен кирпич. Из кирпичей строят дома. А стукните по кирпичу молотком — разломается. Есть даже такой сорт железа, который боится ударов: хрупкий чугун.

Хорошее это свойство или плохое — хрупкость?

Смотря для чего. Из хрупкого чугуна нельзя делать детали машины, которые подвергаются сильным ударам. Зато из чугуна отливают неподвижные и тяжелые станины станков, а также красивые памятники и статуэтки. Хрупкость тут не помеха.

Каменщикам, пока выстроят дом, то и дело приходится подтесывать кирпичи: ведь каждый должен улечься на свое определенное место в стене. Если бы лишние куски кирпичей невозможно было отбить, они торчали бы отовсюду.

И хрупкость стекла люди используют. В стеклянные трубочки-ампулы запаивают лекарства, которые должны храниться в особой чистоте. В такую ампулу через стекло ни один микроб не проникнет. А когда понадобится, тонкий конец ампулы легко обломить — пользуйтесь на здоровье лекарством!..

Может показаться, что у стекла, чугуна, кирпича «магнитики»-частички слишком слабо притягиваются между собой. Оттого, мол, и хрупкие эти вещества.

Не совсем так. У стекла-то довольно слабо, а вот чтобы разбить чугунную отливку, бросать ее пришлось бы с изрядной высоты. Хрупкость не оттого, что частички в таком веществе слабо притягиваются. Они могут даже сильно притягиваться. Просто они лишь тогда притягиваются друг к другу, когда находятся на своих «привычных» местах. А если их хотя бы немножко сдвинуть с места, оторвать от соседей, они больше не будут «держаться» за них.

Вот почему хрупкие вещества почти не пружинят, не гнутся, а сразу ломаются.

Изготовление триплекса

Триплекс изготавливается из двух стекол, скрепленных между собой поливинилбутиральной пленкой или специальным поливинилбутиральным составом. В первом случае стекла с проложенной между ними пленкой сначала прессуются, а затем отправляются в печь. Здесь под воздействием высокой температуры пленка плавится и крепко склеивает стекла между собой. Во втором случае поверхности стекол обрабатываются особенным составом, а затем под воздействием ультрафиолета состав полимеризуется и также надежно скрепляет стекла. Иногда на внешнюю поверхность стекла наносят дополнительную пленку для усиления надежности триплекса или для получения различных стилистических вариантов оформления стекла.

Виды закаленного стекла

Сталинит может иметь совершенно различные поверхности и характеристики. Например, стекло может обладать энергосберегающими свойствами, может быть рефлективным, матовым, полупрозрачным, рифленым, тонированным и т.д. Практически все виды сталинита имеют высокую плотность, массу 2,5 килограмма на метр при толщине 1 мм, удельную теплопроводность 0,93 Вт/мК, сопротивление при воздействии температуры 0,00534 м К/Вт, прочность 200 Мпа при изгибе и разрушающее напряжение 508 Мпа. В целом можно отметить, что этот материал еще найдет себе массу областей применения и будет распространяться с невероятной скоростью благодаря своим уникальным свойствам и качествам.

Что такое малярный стеклохолст

Как производится стеклохолст

Многие собственники жилья на всех этапах работ предпочитают выбирать для отделки своих домов и квартир исключительно экологически чистые материалы, совершенно не выделяющие токсичных веществ при их эксплуатации и при этом – не подверженные быстрому старению или износу. Именно к этой группе стройматериалов можно смело отнести и любую разновидность стеклохолста. Благодаря абсолютной безвредности, его полотна можно использовать во всех без исключения комнатах, включая детские, спальни и кухни.

Стекловолокно, из которого формируется холст, производится из стеклянного расплава, проходящего процесс экструзии, то есть продавливания его через специальные прядильные фильеры, имеющие отверстия разного диаметра. В результате получаются волокна различной толщины.

Стеклохолст «паутинка» изготавливается из очень тонких волокон. Они настолько малой толщины, что они становятся видны невооруженному глазу лишь только после объединения их в полотна.

Сплетение стекловолокон – совершенно хаотичное, но, несмотря на это, или, скорее даже, благодаря этому, стеклохолст обладает завидной прочностью на разрыв

В отличие от стеклоткани, из которой производятся стеклообои, «паутинка» – это нетканый материал и не имеет четкого правильного рисунка, так как его нити расположены хаотично. Процесс изготовления стеклохолста несколько напоминает производство бумаги. Тончайшие стекловолокна попадают на конвейер, где распределяются на поверхности ленты, а далее проходят процесс прессования под высоким давлением с определённым температурным режимом. Из-под пресса выходит тонкое ровное полотно с гладкой поверхностью. Оно сразу сматывается в большие бобины, а уже с них распределяется на маленькие рулоны, запаковывается и отправляется на склад или в магазин.

Процесс производства стеклохолста-«паутинки» схож с изготовлением обычной бумаги

Плотность готового спрессованного стеклохолста-«паутинки» может варьироваться в диапазоне от 25 до 50 г/м².

Достоинства и недостатки стеклохолста «паутинка»

Этот вспомогательный отделочный материал имеет свои достоинства и недостатки, и надо признать, что первых – гораздо больше. О них и стоит сказать в первую очередь.

Итак, достоинства:

Стекловолоконные полотна не накапливают статического электричества.
Материал водостоек, совершенно не подвержен воздействию влажной среды.
Устойчив к механическим воздействиям.
Совершенно инертен к любым химическим реагентам, применяемым в сфере строительства и отделки
Холст воздухо- и паропроницаем, поэтому на поверхности и под полотнами стеклохолста не появляется плесень.
Стекловолокна абсолютно не подвержены коррозии.
Материал отличается гипоаллергенностью – безвреден для людей, страдающих повышенной чувствительностью к аллергенам или болезнями органов дыхания.
Стеклохолст совершенно не горюч, обладает определенной огнеупорностью, устойчив к резким перепадам температур.
Благодаря своей структуре – отлично армирует и выравнивает поверхности.
Спокойно выдерживает несколько циклов окрашивания.
Отличается долговечностью, так как не подвержен ни химическому, ни биологическому разложению.
Не притягивает и не впитывает грязь, запахи и пыль.
Что очень важно – цена на стеклохолст «паутинка» относится к категории общедоступных.

Есть у стеклохолста и немногочисленные недостатки, о которых тоже необходимо знать, приобретая его для отделочных работ. К ним относят следующие моменты:

При раскрое полотен стеклохолста мелкие частички волокон могут повредить кожу рук, поэтому рекомендовано производить этот процесс в резиновых перчатках.
Кроме этого, разрезая материал, желательно защитить органы дыхания и глаза.
Работу со стеклохолстом лучше всего осуществлять в одежде из плотной ткани, которая закроет все открытые участки тела. В этом случае можно избежать стеклянных заноз, которые вызывают неприятный зуд и воспаление кожи.

СВОЙСТВА

Широкая употребительность стекла обусловлена неповторимым и своеобразным сочетанием физических и химических свойств, не свойственным никакому другому материалу. Например, без стекла, вероятно, не существовало бы обычного электрического освещения в том виде, в каком мы его знаем. Не было найдено никакого другого материала для колбы электрической лампы, который объединял бы в себе такие важные качества, как прозрачность, теплостойкость, механическая прочность, хорошая свариваемость с металлами и дешевизна. Аналогично, прецизионные оптические элементы микроскопов, телескопов, фотоаппаратов, кино- и видеокамер и дальномеров в отсутствие стекла, вероятно, не из чего было бы изготовить. Все указанные выше свойства в конечном счете связаны с тем фактом, что стекла являются аморфными, а не кристаллическими материалами.

При комнатной температуре стекло представляет собой твердый хрупкий материал и обычно остается таковым при повышении температуры вплоть до 400° С. Однако при дальнейшем нагреве стекло постепенно размягчается, вначале почти незаметно, пока, наконец, не становится вязкой жидкостью. Процесс перехода стекла из твердого состояния в жидкое не характеризуется сколько-нибудь определенной температурой плавления. При правильном охлаждении жидкого стекла этот процесс происходит в обратном направлении также без кристаллизации (деаморфизации).

Хранение и техника безопасности

Строительное стекло – нетоксичный материал, но в работе необходимо защищать кожу, глаза и слизистые оболочки от прямого попадания вещества.

Во время нанесения или приготовления растворов используют средства индивидуальной защиты: перчатки, очки.

Для защиты рук выбирают спецодежду с длинным рукавом.

При случайном попадании в глаза необходимо срочно промыть глаза большим количеством холодной воды, по необходимости обратиться за медицинской помощью.

Внутренние работы производят в хорошо проветриваемом помещении.

Хранят жидкое стекло в плотно укупоренной таре, избегая попадания воздуха.

Силикатный клей выдерживает минусовые температуры, при неоднократном размораживании и замораживании сохраняя все свойства. Образование осадка на дне канистры или банки допускается. Срок хранения строительного стекла – один год с даты производства.

Технические особенности закалённого стекла

Пройдя закалку, стеклянные элементы производства Эрагласс обладают следующими качествами:

Высокая механическая прочность. Закалённое стекло не зря в советское время называли «сталинит» – его твёрдость и устойчивость к ударам вплотную приближаются к некоторым маркам стали. Согласно ДСТУ Б В.2.7-110-2001 строительное стекло этого типа должно без ущерба выдерживать удар стального шара диаметром 38 мм, свободно падающего с высоты не менее 3 м.
Термическая прочность. Стеклянные элементы выдерживают перепад температур не менее 120°C.
Безопасность. Это главная причина, по которой для больших стеклянных конструкций используется именно «калёнка». Если механические или температурные повреждения слишком сильны – деталь рассыпается на мелкие кусочки неправильной формы, не имеющие острых граней. Элемент конструкции будет уничтожен, но осколки не причинят вреда людям. Восстановить ступеньку, витрину или кабину будет очень легко – но живые люди незаменимы. И именно сохранение их жизни и здоровья обеспечивает закаленное стекло компании Eraglass.

Где используют

Закалённое стекло применяется:

Для стеклянных стен и перегородок в интерьере. по заказу может изготовить как межкомнатные перегородки, так и полноценные стены, выдерживающие жару, холод и удары снаружи.
Для заборов и ограждений. Если нужно оградить часть пространства, стеклянные стены – неплохой выбор.
Для дверей. Их прочность защитит от любого злоумышленника, но при этом они не затеняют интерьер.
Для деталей интерьера. Душевые кабинки, изготовленные по индивидуальному заказу, идеально впишутся в дизайн ванной комнаты.
Козырьки и навесы. Они не мешают освещению, но защищают от мусора, загрязнения и вредного влияния извне.

Это лишь малая часть того, что компания может предложить своим клиентам. По сути, любая строительная деталь может быть изготовлена из стекла по желанию заказчика точно и в срок.

Как изготовлялось первое стекло

В России оконное стекло, безусловно, производилось уже в XIII веке. Оно выпускалось в виде небольших круглых контейнеров, напоминающих тарелки. Такая форма стала результатом использованного метода выдувания стекла.

Капля пластифицированного материала помещалась на конец металлической трубки и выдувалась в полую сферу, которая затем быстро поворачивалась, образуя круглую “лепешку” диаметром несколько сантиметров или более. Под конец его разрезали на две части по краям. Далее получившиеся изделия соединялись свинцовыми рамами и обрамлялись в деревянные оконные рамы.

С XIV века был известен метод производства стекол для окон, разработанный во Франции. Процесс начинался традиционно, с выдувания капли стекла, но в какой-то момент в движение приводилась тибиа (трубка для выдувания). Под действием центробежной силы получался круглый лист диаметром около одного метра, из которого можно было вырезать необходимые, обычно правильные формы.

Процесс выдувания цилиндра из жидкого стекла

Другой метод изготовления стекла предполагает выдувание цилиндра, разрезание его вдоль и раскатывание полученного листа на плоской поверхности.

Листы, полученные таким образом, были небольшого размера и имели неровную поверхность, что, должно быть, искажало изображение, создаваемое проходящим светом. Только в начале 20-го века было налажено массовое производство плоских листов, доступная цена на которые позволяла их широко использовать. Первый крупномасштабный технологический процесс был разработан в 1913 году бельгийским инженером Эмилем Фурко.

С тех пор в производстве оконного стекла многое изменилось, но это тема для другого рассказа.

Назначение стекломалярного холста

Из стеклянного расплава получают еще один материал, который можно назвать родственником стеклообоев. Это стекломалярный холст или, другими словами, стеклохолст «паутинка, производимый из настолько мелких волокон, что видимыми они становятся только после объединения в полотна. Такая «паутинка – материал нетканый, волокна расположены хаотично, что препятствует появлению трещин. Этим самым она очень облегчила участь мастеров, ведь при усадке здания, высыхании штукатурки, шпаклевки мелкие трещины на стенах и потолке практически неизбежны и требуют кропотливого исправления. Малярный холст радикально решает проблему – теперь это незаменимый материал при финишной отделке.

Наклеивают его на относительно ровные стены, маскируя невыраженные трещины и неровности и исключая операцию шпаклевки.

Такой холст наклеивают на стену для маскирования трещин

На гипсокартоне малярный холст хорошо ретуширует стыки, исключает вероятность появления трещин. Когда нужно выровнять потолок, берут самую тонкую «паутинку – 25 г/м², холст потолще (40-50 г/м²) предназначен для стен.

Для наклеивания малярного стеклохолста нужен клей для стеклообоев. Технология практически тождественна операциям по работе с обоями:

толстый слой клея валиком либо кистью равномерно распределяется по стене или потолку;
«паутинка раскатывается по смазанной стене, полотно следует расправлять, чтобы ложилось ровно, без складок;
пластиковым шпателем движениями от середины к краям убираются воздушные пузыри;
на поверхность стеклохолста наносится клей, который растирается шпателем для заполнения пор;
следующее полотно клеится внахлест к первому приблизительно на 2 см.
при помощи линейки и канцелярского ножа с острым лезвием оба полотна прорезаются;
лишние полоски убираются, поверхность под стыком вновь промазывается клеящим составом, стык фиксируется при помощи шпателя;
поры второго полотна, как и первого, затираются клеем;
последовательность действий повторяется до полного завершения фронта работ.

Для поклейки стеклохолста используют клей для стеклообоев

Оригинальные, долговечные, безопасные стеклообои под покраску с их многочисленными плюсами и небольшими минусами стоят того, чтобы внимательно к ним присмотреться и, оценив многочисленные плюсы и скромные минусы, сделать осознанный выбор.

Фурнитура(крепеж),применяемый в конструкции козырька

Для крепления стекла используются шарнирные узлы из нержавеющей стали компании SADEV.

Фиттинги прошли испытания в CSTB(институт исследования зданий и сооружений).

Конструкция цельностеклянного навесы над въездом в паркинг. Здание апарт-отеля ул. Хо Ши Мина 14(Санкт-Петербург)

Конструкция навеса над паркингом. Объект: Морской пр-т д. 28 (Санкт-Петербург)

Конструкция навеса над въездом в паркинг. Объект: Морской пр-т д. 28 (Санкт-Петербург Крестовский остров)

Конструкция навеса над выездом из паркинга. Элитный жилой комплекс «АЙНО» пр-т КИМа д.1,литер. А(Санкт-Петербург В.Остров)

Недостатки акриловых листов

Листы низкого качества (подделки) буквально тают при высоких температурах, или при воздействии прямого пламени. Точка плавления для оригинального акрилового пластика составляет 160 градусов Цельсия, для подделок – гораздо ниже, поэтому они не выдерживают экстремальных температур. Акрил является прочным и долговечным, но также может быть легко поцарапан.

Токсичность: Процесс производства акриловых продуктов может выделять высокотоксичные пары. Любой, кто работает над изготовлением акрилового листа, должен быть снабжен защитным оборудованием и одеждой. Существует также риск того, что акрил может взорваться во время полимеризации, если принимать правильных мер предосторожности и отстыпать от технологических норм. Трудности в рециркуляции: Акриловые листы можно перерабатывать, однако, поскольку он не является биологически разлагаемым, процесс не так прост

Но вы можете повторно использовать акрил (например, Perspex), разрезая большие листы на мелкие кусочки и переплавляя их в другие продукты

Трудности в рециркуляции: Акриловые листы можно перерабатывать, однако, поскольку он не является биологически разлагаемым, процесс не так прост. Но вы можете повторно использовать акрил (например, Perspex), разрезая большие листы на мелкие кусочки и переплавляя их в другие продукты.

Производство акриловых пластиков включает высокотоксичные вещества, которые требуют тщательного хранения, обработки и удаления. Процесс полимеризации может привести к взрыву, если его не контролировать надлежащим образом. Он также производит токсичные пары. Новейшее законодательство требует, чтобы процесс полимеризации проводился в закрытой среде и чтобы образующиеся дымы очищались, захватывались или иным образом нейтрализовались перед выбросом в атмосферу.

Акриловый пластик трудно перерабатывать. Он считается пластмассой 7 группы среди перерабатываемых пластмасс и не собирается для утилизации в большинстве сообществ.

Большие кусочки могут быть преобразованы в другие полезные объекты, если они не пострадали от чрезмерного огневого стресса. На свалке акриловые пластмассы, как и многие другие пластмассы, имеют длительный период разложения. Некоторые акриловые пластики очень огнеопасны и должны быть защищены от источников горения.

Продукция из оргстекла

Оргстекло – ценится универсальностью во всем мире. Оно может быть изготовлено с множеством различных функциональных свойств, обеспечивая высокую светопроницаемость, рассеивание света, скрининг зрения, отражение тепла, теплоизоляцию, отражение звука и т. д.

Неплохое противостояние атмосферным явлениям, прозрачная структура и определенная прочность гарантируют длительный срок эксплуатации оргстекла во многих продуктах. Поэтому оргстекло это идеальный материал для всех проектов на открытом воздухе.

Продукция из оргстекла имеет весомую долю элегантности, характеризуется блеском и предлагается в насыщенной цветовой палитре

С этими атрибутами она обращает внимание на все внутренние элементы декорации и дизайнерские объекты

Продукция из оргстекла обладает 30-летней гарантией. Прозрачные твердые листы, многослойные листы, гофрированные листы, блоки, трубы или другие элементы, не будут иметь пожелтение и сохраняют высокий уровень пропускания света в течение 30 лет, при условии приобретения высококачественного продукта.

Оргстекло на страже будущего

Среднегодовое увеличение темпов потребления акриловых пластиков составляет около 10%. Прогнозируется будущий ежегодный темп роста около 5%. Несмотря на то, что акриловые пластики являются одним из самых старых пластиковых материалов, используемых сегодня, они по-прежнему обладают такими же преимуществами оптической прозрачности и устойчивости к наружной среде, что делает их прекрасным материалом для многих сфер применения.

Кто делает стекло?

Стекло – сложный материал: хрупкий по своей природе, подверженный повреждениям, требующий очень деликатного обращения. С более прочными изделиями, изготовленными из закаленного или толстого стекла, работать еще менее удобно. Добавьте к этому тот факт, что стекло раньше было относительно дорогим материалом, и становится легко понять, почему стеклоделы (стеклодувы) всегда считались ремесленниками – художниками высшего ранга.

Мастерская венецианских стеклодувов, 18 век.

Стекло нужно чувствовать. Стеклодел должен быть умелым, смелым, уверенным в себе, своих знаниях и опыте. Стекольщик должен знать или, скорее, инстинктивно чувствовать, где резать или сверлить лист, какое усилие приложить для достижения желаемого эффекта. Большие стекла очень требовательны: они тяжелые, полные внутреннего напряжения. Их трудно обрабатывать, перемещать, манипулировать и собирать.

По сравнению с другими профессиями, набор инструментов стеклодува не слишком обширен. Сухой и масляный нож, компас, линейки и транспортиры, сверла, разрывные клещи, ручки для работы с листами, шлифовальные материалы. Для изготовления художественного стекла используется печь и несколько традиционных инструментов: выдувная трубка, щипцы и другие инструменты для придания формы.

Простота этого оборудования может ввести в заблуждение, если предположить, что искусство плавления и формования стекла столь же несложное.

Античные вазы

Что такое термическая закалка стекла

Термической закалкой называют такой способ обработки стеклянных деталей, при котором:

Сначала формируют заготовку. Калёнка не обрабатывается, поэтому деталь вырезается из листа, при необходимости гнётся, в ней сверлят отверстия и делают фаски по кромкам (при этом скругление кромки отверстия должно быть не меньше его радиуса).
Затем заготовку нагревают. Температура зависит от марки стекла и его толщины.
После нагрева деталь быстро остужают, обдувая холодным воздухом. Алгоритм продувания соответствует техническим условиям, и для каждой детали он свой. Поэтому закалку ведут в печах с компьютерным управлением.
Готовую деталь тестируют и передают заказчику.

ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛА

Сырьевые материалы. Смесь, или шихта, из которой приготавливается стекло, содержит некоторые главные материалы: кремнезем (песок) почти всегда; соду (оксид натрия) и известь (оксид кальция) обычно; часто поташ, оксид свинца, борный ангидрид и другие соединения. Шихта также содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от обстоятельств, окислители, обесцвечиватели и красители либо глушители. После того как эти материалы тщательно перемешаны друг с другом в требуемых соотношениях, расплавлены при высокой температуре, а расплав охлажден достаточно быстро, чтобы воспрепятствовать образованию кристаллического вещества, получается целевой материал — стекло.

Хотя песок внешне не похож на стекло, большинство распространенных стекол содержат от 60 до 80 мас.% песка, и этот материал как бы образует остов, относительно которого протекает процесс стеклообразования. Стеклообразующий песок — это кварц, наиболее распространенная форма кремнезема. Он подобен песку с морского пляжа, из которого, однако, удалено большинство посторонних примесей. Оксид натрия Na₂O обычно вводится в шихту в виде кальцинированной соды (карбоната натрия), однако иногда используется бикарбонат или нитрат натрия. Все эти соединения натрия разлагаются до Na₂O при высоких температурах. Калий применяется в форме карбоната или нитрата. Известь добавляется в виде карбоната кальция (известняка, кальцита, осажденной извести) либо иногда в виде негашеной (CaO) или гашеной (Ca(OH)₂) извести. Главные источники монооксида бора для производства стекла — бура и борный ангидрид. Оксид свинца обычно вводится в шихту в виде свинцового сурика или свинцового глета.

Переработка в изделия.

В отношении переработки в изделия стекло отличается от большинства других материалов двумя особенностями. Во-первых, оно должно перерабатываться, будучи чрезвычайно горячим и полужидким. Во-вторых, операции формования должны выполняться за короткие периоды, длящиеся от нескольких секунд до, самое большее, нескольких минут, — за это время стекло охлаждается до состояния твердого тела. При необходимости дальнейшей обработки стекло вновь должно быть нагрето. В расплавленном состоянии стекло может быть вытянуто в длинные нити, обладающие гибкостью при высокой температуре, извлечено из общей массы погруженным в него инструментом в виде небольшого сгустка, подцеплено концом стеклодувной трубки либо разлито в формы для получения отливок или прессовок. Поскольку стекло легко сплавляется с металлом, отдельные части сложного изделия соединяются друг с другом после повторного нагрева, благодаря которому также обеспечивается чистота соединяемых поверхностей. Вращение заготовки с постоянной скоростью при обработке придает изделию осесимметричную форму. Готовые стеклянные изделия подвергаются процессу отжига со стадией медленного охлаждения для релаксации напряжений. За все время производства стекла были созданы четыре главных метода его обработки: выдувание, прессование, прокатка и литье. Первые три метода используются как в мелкосерийном ручном, так и в непрерывном машинном производстве. Литье, однако, трудно приспособить к крупносерийному производству.

Секреты производства стекла в прошлом

Стеклодувы и стекольщики были окружены ореолом таинственности, но ограничения на профессию не везде были одинаково строгими. В некоторых регионах, например, в Лотарингии XVI века, кандидаты клялись “проклятием души и потерей рая”, что не будут передавать свои знания посторонним. В других они могли свободно путешествовать, создавать стекольные заводы и искать подмастерьев.

Во Франции профессия стекольщика была облагорожена в буквальном смысле. Стеклоделов причисляли к знати. В некоторых странах гильдии стеклоделов не были созданы, и стеклоделы вступали в другие гильдии, например, в гильдию мясников, что нелегко объяснить.

Использование хрупких материалов

Поскольку хрупкие материалы способны поглощать очень ограниченное количество энергии, часто нежелательны при строительстве или строительстве прочных объектов, таких как фундаменты или мосты. Фактически, в этих случаях хрупкость обычно вызывается другими материалами, наделенными, в свою очередь, существенными специфическими свойствами, такими как устойчивость к окись.

В других случаях, однако, хрупкость является желательным и предсказуемым свойством, как это может иметь место в случае аварийного стекла в ящике огнетушителя, которое должно разбиться при относительно слабом ударе.