Mat Bud wyk 11

background image

2010-12-27

1

Szkło w budownictwie

Szkło w budownictwie

(materiał i wyroby)

(materiał i wyroby)

Proces zeszklenia

Przy przechłodzeniu przej

ś

cie w sposób ci

ą

gły ze stanu

ciekłego w stan cieczy przechłodzonej o du

ż

ej lepko

ś

ci

tj. w stan ciała stałego o strukturze bezpostaciowej.

(Z tego wynika izotropowy charakter materiału)

Ogólna definicja szkła

Ciecz przechłodzona

Ciało istniej

ą

ce w stanie ciekłym poni

ż

ej

temperatury krzepni

ę

cia.

Przezroczysta, bezpostaciowa substancja otrzymywana

ze stopionych surowców mineralnych, które zostaj

ą

przechłodzone w taki sposób,

ż

e nie nast

ę

puje

krystalizacja składników.

background image

2010-12-27

2

Historia

- materiał znany od ok. 5000 lat

(Babilon, Egipt, Fenicja, potem Rzym i Bizancjum)

- rok 1241 Wenecja

..

(uruchomienie huty szkła, produkcja luster)

- na terenach Polski

- pocz

ą

tki wytwarzania od XII w.

- w XVI w. istnieje 30 hut szkła,
- koniec XIX w. produkcja przemysłowa

Ź

ródło: Schittich C.: Glass Construction Manual, Basel: Birkhauser, Berlin 1999.

Rodzaje szkła

Szkła naturalne

obsydian

tektyt

skała magmowa wylewna powstała w wyniku

gwałtownego stygni

ę

cia magmy pod wod

ą

bogate w krzemionk

ę

(SiO

2

) naturalne

szkliwo wulkaniczne

background image

2010-12-27

3

Rodzaje szkła

Szkło sztucznie wytwarzane:

-

zwykłe sodowo-wapniowo-krzemianowe

..

(najszersze zastosowanie, w tym w budownictwie)

- ołowiowe (kryształowe)

..

(szkła optyczne, osłona przed promieniowaniem rtg, rury neonowe)

- glinowo-krzemowe

...

(odporne na wysok

ą

temperatur

ę

)

- borowo-krzemowe

(odporne chemicznie, odporne na nagłe zmiany)

- krzemowe

(sama krzemionka SiO

2

, odporne chemicznie w wysokiej temperaturze)

- fotochromowe

(o zmiennej przepuszczalno

ś

ci optycznej, zmienia barw

ę

pod wpływem UV)

- krzemowo-sodowe, krzemowo-potasowe

(rozpuszczalne w wodzie [spoiwa krzemianowe – szkła wodne])

Surowce do produkcji zwykłego szkła sodowo-wapniowo-

krzemianowego

Składniki podstawowe

-

krzemionka SiO

2

(piasek kwarcowy)

68 do 74%

(ciało szkliste)

- w

ę

glan wapniowy CaCO

3

7 do 14%

(utwardza szkło, nadaje odporno

ść

chemiczn

ą

i połysk)

- soda Na

2

CO

3

12 do 16%

(obni

ż

a temperatur

ę

topnienia piasku z ok. 1700 do 1400

o

C )

Składniki dodatkowe

-

tlenki Al

2

O

3

, MgO

(ułatwiaj

ą

obróbk

ę

na gor

ą

co, podwy

ż

szaj

ą

odp. chem. i wytrzymało

ść

)

- tlenki arsenu, antymonu, zwi

ą

zki fluoru

(ułatwiaj

ą

klarownie szkła – usuni

ę

cie p

ę

cherzyków powietrza

i ujednorodnienie – temperatura ok. 1700

o

C)

- stłuczka szklana

(przyspiesza topienie masy)

background image

2010-12-27

4

Wymagany skład tlenkowy szkła

sodowo-wapniowo-krzemianowego

(PN-EN 572.1 Szkło w budownictwie)

- SiO

2

69 do 74%

- CaO

5 do 12%

- NaO

12 do 16%

- MgO

0 do 6%

- Al

2

O

3

0 do 3%

Mikrostruktura szkła (budowa molekularna)

Tetraedryczna jednostka buduj

ą

ca (SiO

4

)

Ź

ródło: Holloway D. G., The Physical Properties of Glass, Wykeham Publications, London 1973.

background image

2010-12-27

5

Mikrostruktura szkła wg Zachariasena Warrena i Biscoe

krzemionka

z dodatkiem sodu

budowa czystego

krystalicznego SiO2

budowa szkła

krzemowego

Ź

rodło: http://www.chemistry.ohio-state.edu/~grandinetti/research/InorganicGlass.html

Mikrostruktura szkła sodowo-wapniowo-krzemianowego

background image

2010-12-27

6

Podstawowe wła

ś

ciwo

ś

ci szkła

- g

ę

sto

ść

2,4 do 2, 6 g/cm

3

- wytrzymało

ść

na

ś

ciskanie

300 do 1000 MPa

(uwaga: mikrodefekty wewn

ę

trzne i makroskopowe wady powierzchni

w praktyce ograniczaj

ą

napr

ęż

enia od 30 do 100 MPa)

- wytrzymało

ść

na rozci

ą

ganie

30 do 70 MPa

..

(du

ż

a niejednorodno

ść

cechy, materiał kruchy)

- wytrzymało

ść

na zginanie:

- zwykłe

30 do 60 MPa

- hartowane

150 do 250 MPa

- moduł spr

ęż

ysto

ś

ci

50 do 80 GPa

..

(zale

ż

y od składu chemicznego)

Podstawowe wła

ś

ciwo

ś

ci szkła

- twardo

ść

wg skali Mohsa

5 do 7

wg Vickers’a

6 do 10 GPa

d

background image

2010-12-27

7

Podstawowe wła

ś

ciwo

ś

ci szkła

- materiał bardzo kruchy

(du

ż

a wytrzymało

ść

na

ś

ciskanie, mała na rozci

ą

ganie)

- mała odporno

ść

na uderzenia

- przewodno

ść

cieplna

ok. 1 W/mK

(dla szkła płaskiego warstwowego ok. 0,5 W/mK)

- współczynnik całkowitej transmisji energii

słonecznej

- refleksyjne

ok. 30%

- zwykłe

ok. 85%

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

1/ Płaskie

2/ Kształtki

Float

Ci

ą

gnione

Walcowane

Warstwowe

- pustaki
- luksfery
- kopułki
- itp.

- zwykłe
- polerowane
- hartowane
- matowe
- mleczne
- wzorzyste
- refleksyjne
- itp.

- szyby zespolone
- szkło laminowane

(bezpieczne,

ochronne)

- podłogowe
- itp.

3/ Profile

4/ Włókna

5/ Szkło piankowe

- ceowniki
- faliste
- prostok

ą

tne

- itp.

- tkaniny
- włókniny
- maty
- welon
- itp.

- białe
- czarne

background image

2010-12-27

8

Płaskie

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

Wzorzyste

Wielowarstwowe

Refleksyjne

Zbrojone

Barwne

Zwykłe ci

ą

gnione

1/ Szkło płaskie

ci

ą

gnione

2/ Szkło płaskie typu

FLOAT

(„spławiane”)

3/ Szkło lane

walcowane

surowe, wzorzyste,

zbrojone siatk

ą

stalow

ą

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

Metody produkcji szkła płaskiego

background image

2010-12-27

9

Szkło płaskie ci

ą

gnione

(metoda Fourcaulta)

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

Metody produkcji szkła płaskiego

ś

ródło: Klindt L. B., Klein W.: Szkło jako materiał budowlany, Arkady, Warszawa 1982.

Szkło płaskie typu FLOAT

(metoda Pinkiltona)

Wylewanie masy szklanej na powierzchni cyny.

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

Metody produkcji szkła płaskiego

Ź

ródło: http://www.samnet.com.pl/technologia.htm

background image

2010-12-27

10

Szkło płaskie typu FLOAT

(metoda Pilkingtona)

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

Metody produkcji szkła płaskiego

Ź

ródło: http://www.samnet.com.pl/technologia.htm

Kształtki: pustaki, luksfery, dachówki, kopuły do

ś

wietlaj

ą

ce, itp.

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

background image

2010-12-27

11

Profile szklane

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

Włókna szklane

Szkło w budownictwie - podstawowe rodzaje wyrobów

Ś

rednice włókien:

5 do 30

µ

m – wełny

5 do 13

µ

m – prz

ę

dza

1 d 3

µ

m - termoizolacja

background image

2010-12-27

12

Ciekawsze zastosowania szkła w budownictwie

Szklana Piramida - Louvre
(arch. I.M. Pei)

Ź

ródło:

http://www.greatbuildings.com/buildings/Pyramide_du_Louvre.html

Ciekawsze zastosowania szkła w budownictwie

Grand Canyon Skywalk

(szkło klejone 4- warstwowe)

http://www.grandcanyonskywalk.com/


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Mat Bud wyk 07
Mat Bud wyk 09
Mat Bud wyk 03
Mat Bud wyk 02
Bud wyk 11
Mat Bud wyk 02
Mat Bud wyk 03
Mat Bud wyk 08
Mat Bud wyk 05 id 282293 Nieznany
Mat Bud wyk 01
Mat Bud wyk 04
Mat Bud wyk 12 id 282298 Nieznany
Mat Bud wyk 06
Mat Bud wyk 07

więcej podobnych podstron