Стекло – это очень востребованный материал, без него не обходится практически ни одно строительство. Отделку помещений без стекла также представить невозможно, а уж в искусстве оно – один из самых незаменимых материалов. Самое главное качество стекла, за которое его, собственно, и ценят – это его прозрачность, которую не могут обеспечить некоторые другие материалы подобного назначения, например, поликарбонат (оргстекло). Лучшие виды стекла могут обеспечить практически 100-процентную прозрачность, причем коэффициент искажений также может приближаться к этому показателю.
Основной же недостаток стекла – его относительная хрупкость, впрочем, сегодня существуют технологии, которые могут повысить прочность этого материала до нужных значений. Правда, при этом стекло дорожает, но это не умаляет его значимости в строительстве. В принципе, даже изначально хрупкое стекло может обеспечить все нужды потребителя, и емуостанется только выбрать нужный тип стекла, пригодный для использования в тех или иных условиях.
Итак, классическое стекло – это материал, изготавливаемый в основном из песка с добавлением некоторых других компонентов, ассортимент которых очень велик. Но изначально человек производил стекло не из песка, плавление которого требует применения очень высоких температур, а из легкоплавких минералов. Однако прозрачность такого стекла оставляла желать лучшего, и из него в основном изготавливали украшения. Первые стеклянные изделия, произведенные человеком, были найдены в Египте и на берегах рек Тигра и Евфрата (Месопотамия), им насчитывается почти 6 тысяч лет.
Для использования же в практических целях человек применял некоторые виды очень твердых горных пород, например, обсидиан, который отличается своей исключительной прозрачностью. Пластины этого горного стекла шлифовались и вставлялись в окна жилых зданий. Славяне, которые жили на равнинах, и для которых горный обсидиан был практически недоступен, использовали слюду. Это прозрачный минерал, который можно было раскалывать и получать тонкие пластинки. Правда, прозрачность этого материала была плохой, но для остекления помещений подходила вполне.
Началом эры промышленного изготовления стекла в том виде, в каком оно существует в принципе и сегодня, можно считать середину XVIII века, этому способствовал переход печей, в которых «варилось» стекло, с дерева на уголь в связи с тем, что европейские леса, которые пускались на дрова, начали катастрофически быстро исчезать. Лидерами в стекловарении, основанном на использовании угольных печей, стали Англия и Германия, а первый капитальный научный труд, посвященный этому ремеслу, вышел из-под пера российского ученого Михаила Ломоносова.
Сегодня строительное стекло изготавливают на больших заводах и на самом современном оборудовании, которое позволяетувеличить его качество и скорость производства многократно. Однако в связи с тем, что за последнее время было изобретено и множество других видов стекла, появились и самые разные варианты его изготовления.
Самое распространенное сегодня стекло – это обычное листовое, толщина которого составляет всего несколько миллиметров. По способу изготовления оно бывает тянутое и прокатное, также можно выделить стекло полированное, зеркальное и армированное. Все эти виды стекла используются уже очень давно, так как технология их изготовления достаточно проста и не требует применения каких-либо сложных технологий. В основном оно используется для остекления окон и дверей, при изготовлении зеркал и прочных перегородок (армированное). В качестве арматуры при изготовлении последнего варианта выступает сетка из проволоки разного диаметра. Правда, армирование самому стеклу прочности не придает, но зато оно предотвращает разлет осколков вокруг при ударе, что значительно понижает его травмоопасность.
Закаленное стекло – это стекло повышенной прочности и выдерживает удары в 10 раз сильнее, чем стекло обычное. Изготавливается посредством специальной технологии, при которой стекло проходит процесс закаливания в термических печах. Если такое стекло удается разбить, то оно образует очень мелкие осколки, практически крошку, которая не может поранить человека. По оптическим качествам такое стекло ничем не уступает лучшим образцам обычного стекла.
Безосколочное стекло. Такое стекло имеет многослойную структуру, наиболее распространен вариант, состоящий из двух соединенных между собой обычных стекол. Соединение производится с помощью прозрачной пленки путем термического давления. Пленка, расплавляясь, очень прочно соединяет два стекла (склеивает их собой), в результате получается материал, который имеет практически двойную прочность, а при сильном ударе по нему все осколки остаются прикрепленными к внутреннему клеевому слою. Наиболее прочный вариант такого стекла – триплекс, который состоит из трех соединенных между собой стекол. Триплекс использовался в авиастроении еще в 30-е годы прошлого века, в частности, из него изготавливали лобовые стекла военных самолетов, которые могли остановить пулю.
Одним из вариантов безосколочных стекол можно считать стекла ламинированные. На обычное стекло наносится прозрачная пленка – полимерная, металлическая, или выполненная из других материалов. При ударе такое стекло также только трескается, но осколками не разлетается. Прочность такого стекла чуть выше, чем прочность стекла обычного, но светопропускающие способности могут быть немного понижены, все зависит от качества пленки.
Также достаточно популярно в строительстве так называемое самоочищающееся стекло. Это обычное стекло, покрытое необычным прозрачным покрытием, которое при воздействии на него ультрафиолетовых солнечных лучей имеет свойство разрушать молекулярные связи всех загрязняющих его веществ, разрыхляя и измельчая их. При первом же дожде все остатки грязи очень быстро смываются с такого стекла, и оно практически всегда остается чистым, не нуждаясь в специальном мытье. Однако следует учитывать, что таким образом стекло может очищаться только от органических соединений, если же оно загрязнено, например, синтетическими маслами, то отмыть его будет трудно даже обычными способами.
В последние годы очень большое распространение получили теплосберегающие стекла (не путать с теплосберегающими стеклопакетами!). Такое стекло с обеих сторон покрыто двумя разными типами пленок – наружная (теплопоглощающая) создает хорошие пропускающие способности для ультрафиолета, излучаемого солнцем, благодаря чему зимой в помещениеможет проникать снаружи очень много тепла. Другой слой, внутренний (теплоотражающий), препятствует охлаждению стекла, то есть предотвращает утечку вырабатываемого внутри помещения тепла на улицу. Такие стекла при одинаковой эффективности с теплосберегающими стеклопакетами стоят гораздо дешевле, поэтому многие специалисты считают, что затакими стеклами – будущее, так как они по карману любому бюджетному застройщику, который составляет более 80% всего жилого строительного рынка.
Фотохроматические стекла также востребованы в строительстве, хотя далеко не так широко, как выше описанные типы. Этостекло позволяет регулировать интенсивность освещения в помещении – если освещение с улицы слишком яркое, то стеклотемнеет, если на улице пасмурно, то оно становится прозрачным, как и обычное стекло. При создании такого стекла применяются разные добавки, например, галогениды серебра. Из-за сложной технологии изготовления такие стекла очень дорогие, и потому в основном находят применение в изготовлении солнцезащитных очков. Однако спрос на такие стекла применительно к окнам настолько велик, что конструкторы занимаются упрощением технологии, и можно ожидать, что в скором будущем фотохроматические окна займут свою нишу на рынке оконных стекол в бюджетном строительстве.
В заключение следовало бы упомянуть и такие типы стекол как противопожарное и звукоизоляционное. Противопожарные стекла изготавливаются из материалов, которые имеют практически нулевой коэффициент теплового расширения, самый подходящий из них – это кварц, который состоит из оксида кремния. Звукоизоляционные же стекла по своему характеру похожи на триплекс, так как составляются из нескольких стекол, обладающих разными вибрационными свойствами. В результате, при прохождении всех элементов такого стекла (практически – композитного изделия), звук гасится практически полностью.
Таким образом мы видим, что рынок стекол весьма обширен, и каждый из вышеописанных видов стекла имеет множество разновидностей, которые можно использовать в самых разных условиях. Главное – правильно выбрать тип стекла, и если требуются какие-либо особые качества, то лучше не экономить. Например, теплосберегающие стекла, даже невзирая на свою высокую стоимость, могут с течением времени принести очень большую экономию на отоплении, а стекла звукоизоляционные позволят не тратиться на очень толстые и такие же дорогие стеклопакеты.
