Все о свойствах стеклаЗа последние десять лет в производстве и потреблении листового стекла для строительства в России произошли существенные изменения. Ниже мы приводим доклад доктора технических наук, профессора В.Е. Маневича, и кандидата технических наук А.Г. Чесноков (АО "ГИС", Москва) о состоянии российского производства стекла. Изменилось само отношение к этому продукту: если двадцать лет назад основным его назначением было остекление деревянных рам в жилищном строительстве и розничная продажа, то сейчас основная часть стекла поступает на вторичную переработку, такую как нанесение покрытий, закалка, изготовление многослойных стекол и стеклопакетов. Как говорят в странах Западной Европы, листовое стекло стало базовым продуктом для производства конечной продукции. Это вызвало изменение требований, предъявляемых потребителями к качеству листового стекла, особенно к стабильности показателей качества. В России требования к качеству листового стекла определяются ГОСТ 111-90 "Стекло листовое. Технические условия". В этом стандарте предусмотрено восемь марок листового стекла (М1 - М8), различающихся требованиями к внешнему виду (допустимому количеству и размерам пороков стекла) и оптическим характеристикам. М7 и М8 отличаются от других марок еще и толщиной (от 6,5 мм и больше), поэтому их называют витринным стеклом. Аналогичное деление стекла по маркам есть и в Европейских стандартах (EN 572) и стандартах США. Существует два основных способа производства листового стекла: горизонтальный на расплаве металла (флоат-стекло, термически полированное стекло) и вертикального вытягивания (ВВС, БВВС, тянутое стекло), различающихся как производительностью, так и качеством выпускаемой продукции. Эти способы производства применяются как в России, так и в остальном мире. К сожалению, в России большинство стекольных заводов до сих пор использует устаревший метод вертикального вытягивания, не позволяющий выпускать листовое стекло высшего качества. В развитых странах Европы и США в основном используется флоат-процесс, обеспечивающий высокую производительность и качество выпускаемой продукции. Большинство заводов листового стекла расположено в центре Европейской части России. Причем выбытие заводов за последние годы из эксплуатации только усилило эту неравномерность. Сопоставляя эти данные с потреблением листового стекла по регионам страны, нетрудно понять, что это реальная характеристика сложившегося распределения деловой активности (в том числе в области строительства) в различных регионах. Существует и разница в загрузке заводов, производящих термически полированное стекло, и заводов вертикального вытягивания. Если флоат-заводы загружены практически полностью, начиная с лета 1997 года все работают на пределе своих технических возможностей (особенно, если учесть износ производственных мощностей), то заводы вертикального вытягивания понесли очень большие потери - половина из них полностью остановлена, на многих даже демонтировано оборудование. Именно из остановки этих заводов часто делается вывод об избытке листового стекла в России, поэтому эта ситуация требует более подробного анализа. Начнем его с истории вопроса. Во-первых, в России всегда не хватало своего листового стекла, и в годы существования СССР его дефицит покрывался поставками из других республик, в основном из Украины и Белоруссии, частично из Прибалтики, Азербайджана и Киргизии. Во-вторых, экономическая ситуация складывается так, что себестоимость производства флоат-стекла стала сравнима с себестоимостью стекла вертикального вытягивания, а для многих регионов даже ниже его. То есть, более качественное стекло на рынке может стоить дешевле низкокачественного. В-третьих, как уже отмечалось, изменилась структура потребления листового стекла: вместо прямых поставок на стройки и в розничную торговлю основная часть листового стекла идет на вторичную переработку. Но производство стекол с покрытиями, многослойных стекол, стеклопакетов требует высококачественного стекла марок М1, М2 - в противном случае резко падает качество этой продукции, она не соответствует требованиям соответствующих стандартов, да и потребители за свои деньги хотят иметь высококачественное остекление (все эти виды продукции стоят существенно дороже, чем стекло, из которого они сделаны). Совместное действие этих факторов и привело к снижению спроса на продукцию заводов вертикального вытягивания стекла. Заводы вертикального вытягивания стекла находят свою нишу на рынке: поставки стекла для ремонтных целей, для остекления теплиц, выпуск стекла тонких номиналов, поставки стекла для электронной промышленности, но эта ниша сокращается. В силу изношенности оборудования и его морального старения российские заводы по производству флоат-стекла не могут все 100 % своей продукции выпускать маркой М1, поэтому они вынуждены часть своей продукции выпускать более низкими марками, в частности М4, чем они усложняют и без того трудное положение заводов вертикального вытягивания. Поэтому основной импорт листового стекла в Россию составляет высококачественное стекло марки М1, которого в России не хватает. Этот импорт шел нарастающими темпами с 1995 по 1998 годы из Европейских стран, а также Украины и Белоруссии. После 17 августа 1998 года сложилась ситуация, когда цены на импортное листовое стекло резко превысили отечественные цены. Казалось бы, импорт стекла должен резко упасть, но упал только импорт стекла из стран СНГ, а высококачественное стекло известных мировых фирм (Pilkington, Saint-Gobain, Glaverbel) закупается примерно в тех же объемах. Это связано с несколькими причинами. Во первых, резко возрос экспорт российского стекла, особенно М1, в дальнее зарубежье из-за низких цен на него. Во вторых, потребители уже привыкли к определенным стандартам качества и не хотят их снижать. В третьих, стекло из стран СНГ по своему качеству зачастую уступает российскому или равно ему, но стоит дороже. Стекло ведущих мировых производителей заметно превосходит по качеству требования ГОСТ 111-90, особенно в части отсутствия дефектов внешнего вида и остаточных напряжений, что облегчает его переработку и снижает количество отходов, поэтому оно пользуется спросом у потребителей и переработчиков стекла, особенно имеющих импортные автоматизированные линии. Во всем мире широко выпускается и применяется (для изготовления стеклянных перегородок, придания большей выразительности зданиям и сооружениям) флоат-стекло, окрашенное в массе, поэтому такое стекло импортируется в больших количествах из стран дальнего зарубежья. Таким образом, можно констатировать, что в России есть дефицит высококачественного термически полированного стекла и падает спрос на стекло вертикального вытягивания. Такое развитие ситуации прогнозировалось специалистами Института стекла еще в восьмидесятые годы, когда планировалось строительство нескольких флоат-линий на различных стекольных заводах (Чумайтлинском (Удмуртия), Гусевском, Улан-Удэнском, Анжеро-Судженском, Чагодощенском, Сылвенском, АО "Востек", Мишеронском). В последние годы планировалось строительство флоат-линий на Солнечногорском (Московская обл., АО "БАМО-Cтройматериалы") и Лыткаринском (Московская обл.) стекольных заводах. Для строительства флоат-линии нужны очень большие капитальные затраты. Однако сложившийся дефицит высококачественного листового стекла в России и разница в цене между отечественным и импортным стеклом делают оправданными такие вложения, поскольку обещают их быструю отдачу. Есть надежда, что инвесторы найдутся.
Общее правило для марок М1-М6: чем ниже цифра в марке стекла - тем выше его качество, меньше дефектов на единицу поверхности, тем более качественные и ответственные конструкции им можно остеклять, лучше его физические и оптические свойства, меньше отклонений по толщине, разнотолщинности (и оно лучше режется). На листовое стекло марок М1, М2, М3, М4, М5 существует ГОСТ 111-90 (СТ СЭВ 5447-85). Этот стандарт распространяется на листовое стекло, предназначенное для остекления светопрозрачных конструкций, остекления средств транспорта. М1- применяется для изготовления высококачественных зеркал, ветровых стекол легковых автомобилей применяется так называемое зеркальное улучшенное стекло толщиной 2,0 - 6,0 мм. М2- Зеркала массового применения, безопасные стекла, в том числе и для средств транспорта производят из зеркального стекла 2,0 - 6,0 мм М3- Декоративные зеркала, комплектующие для мебели, безопасные стекло и конструкции для транспорта изготавливают из оконного полированного стекла толщиной 2,0 - 6,0 мм. М4- Высококачественное остекление светопрозрачных конструкций, изготовление изделий для мебели, безопасных стекол для транспортных средств производится, как правило, из оконного полированного стекла 2,0 - 6,0 мм. Часто различие между стеклом марок М3 и М4 весьма условно. М5 - Остекление светопрозрачных конструкций, изготовление изделий для мебели, безопасных стекол для сельскохозяйственных машин и тихоходного транспорта выполняется из оконного неполированного стекла 2,0 - 6,0 мм. М6 - Остекление светопрозрачных конструкций выполняется также и из оконного неполированного стекла 2,0 - 6,0 мм. Такое стекло называют также "тепличным", так как пригодно для остекления помещений с минимальными требованиями к качеству стекла и широко применяется в остеклении теплиц ввиду низкой стоимости. М7- Из витринного полированного стекла толщиной 6,5 - 12,0 мм производят высококачественное остекление витрин и витражей. М8- Из витринного неполированного стекла толщиной 6,5 - 12,0 мм производят остекление витрин, витражей, фонарей. Выпуск стекла марки М8 в настоящее время прекращен. ТР (твердые размеры)- Стекло изготавливается и поставляется по спецификации потребителя. СВР (свободные размеры)- При отсутствии спецификации потребителя допускается изготовление и поставка стекла в заводском ассортименте размеров. Существует несколько разновидностей стекла, которые можно разделить по составу:
Кроме того, можно классифицировать по прозрачности:
И, наконец, существуют специальные разновидности стекла:
Чем разнятся стекла? Например, полированное или флоат-стекло (Float glass), иногда его называют термополированное, это самый современный способ производства листового оконного стекла. Стекло изготавливается флоат-методом: стекло из печи плавления поступает в виде ленты, охлаждается и обрабатывается в ванной на расплавленном олове в защитной атмосфере при управляемой температуре. Флоат-стекло отличается постоянной толщиной стекла, отличной ровностью и отсутствием оптических дефектов. Неполированное стекло (Drown glass) производится методом вертикальной "вытяжки" стеклянной массы между двумя валками. Это более ранний способ производства стекла. Стекло с твердым покрытием (hard coat glass) стойкое к климатическим воздействиям, изготавливается пиролитическим методом. Стекло с мягким покрытием (soft coated glass) - стекло с покрытием, не стойким к климатическим воздействиям, наносимое методом напыления в вакууме. Свой типаж Наличие маленьких дефектов (пузырей, инородных включений, царапин и так далее) возможно, но регламентируются специальными стандартами. Для обычного оконного остекления применяют листы толщиной 2,5-4 мм марок М4, М5, М6. Большие окна и витражи должны выносить серьезную ветровую нагрузку, поэтому они изготавливаются из более толстого ("витринного") стекла 5 - 10 мм (М7). Чем выше расположено большое окно, тем толще должно быть стекло и тем меньше площадь его листа. К остеклению конструкций, находящихся на значительной высоте применяются дополнительные требования (безопасности). Наиболее популярны размеры 1600х1300х4мм, 1600х1300х3мм так при остеклении окон они дают меньше всего неиспользуемых остатков. Менее ходовые размеры 1600х1200х4мм и 1600х1200х3мм. Меньшие размеры строительные организации и резчики стекла берут редко, зато частный покупатель предпочитает как раз размеры 1600х800, 1300х800, 1600х700. Объясняется это сложностью транспортировки для частных лиц листового стекла большого размера. Многослойное стекло Процесс ламинирования сложный, выполняется с помощью автоматизированной линии в несколько стадий. Последний этап проводится в автоклаве под воздействием тепла и давления. Ламинирование не увеличивает механическую прочность стекла, но делает его "безопасным" - при разрушении осколки не разлетаются во все стороны, а остаются "висеть" на эластичной пленке. Кроме того, такие стекла хорошо защищают и от ультрафиолетового излучения. Ламинированные стекла продают как в виде больших пластин, из которых нарезают полотна требуемого размера, так и в виде готовых изделий определенных форм и размеров. Закаленное стекло Прочность закаленного стекла на изгиб и удар в 5-6 раз больше прочности обычного стекла, при этом и термическая стойкость его существенно выше. Разбитое закаленное стекло распадается на мелкие острые осколки. Это регламентировано требованиям стандартов качества - при контрольном разрушении острым молоточком массой 75 граммов закаленные стекла должны иметь не менее 40 осколков в квадрате размерами 50х50 мм или 160 осколков в квадрате 100х100 мм. Поэтому оно относится к "безопасному" типу стекла. Наиболее уязвимым местом закаленного стекла являются его кромки. При монтаже конструкций необходимо оберегать его торцы от ударов, царапин и других повреждений. Светопропускание прозрачного закаленного стекла составляет не менее 84 процентов. Солнцезащитное стекло При высоком коэффициенте поглощения света "темные" теплопоглощающие стекла могут сильно нагреваться (на 50-70 градусов выше окружающей среды), поэтому их не рекомендуется использовать в наружном остеклении. Их также нежелательно подвергать неравномерному нагреву или охлаждению. Второй вид стекол, которые призваны защищать от солнца - окна, с прозрачными для видимых лучей спектра тонкими окисно-металлическими, керамическими или полимерными покрытиями. Данные покрытия наносят на одну из поверхностей обычного бесцветного стекла. Такие стекла тоже поглощают часть солнечного инфракрасного излучения, но нагреваются значительно меньше, а их светотехнические характеристики мало зависят от толщины листа. Теплосберегающее стекло Узорчатое стекло Армированное стекло Сетку применяют сварную из стальной проволоки, а для стекла высшей категории качества - еще и с защитным алюминиевым покрытием. Сторона квадратной ячейки составляет 12,5 или 25 мм. Сетка должна быть расположена по всей площади листа на расстоянии не менее 1,5 мм от поверхности стекла. В результате получается светопропускающий материал, обладающий повышенной безопасностью и огнестойкостью. Армирование не увеличивает механическую прочность стекла и даже снижает его примерно в 1,5 раза. Наличие сетки не позволит осколкам разлетаться и выпадать из переплетов, если, например, в него влетит мяч или камень. Качественное армированное стекло должно отламываться по линии надреза, не растрескиваясь. Если в нем много пузырей - это брак. Одна из поверхностей "армостекла" может быть узорчатой или рифленой. Есть и цветное армированное стекло, изготовляется оно из стекломассы, окрашенной окислами металлов. Наиболее распространены цвета - золотисто-желтый, зеленый, лилово-розовый, голубой. Хрупкое и капризное Похожие новости по теме:
Все о свойствах стекла. |