Vindusglassetetthet

Innholdet i artikkelen

• Den faktiske verdien av tettheten til glassmassen
• Hva indikerer egenvekten til glass?
• Tetthet er et mål på kvalitet
• Spesielle typer briller
• Konklusjon

I hodene til de fleste forbindes glass med noe veldig stabilt og permanent. Oftest er en slik representasjon basert på personlig inntrykk – i løpet av dens eksistens endres verken de optiske egenskapene eller tettheten til glasset praktisk talt. I det minste forblir de geometriske egenskapene og tettheten til vindusglass over flere tiår med bruk i vindusrammer som for mange år siden.

Den faktiske verdien av tettheten til glassmassen

I glassindustrien er det flere titalls glassmerker, som hver har sin egen tetthet. Faktisk brukes verdien av egenvekten som en av hovedegenskapene som gjør det mulig å skille et glassemne fra et annet. Brytningsindeksen til et glassemne kan ikke måles, og når du kjenner tettheten til glass, kan du enkelt skille et kvalitetsmateriale fra et problematisk.

I følge oppslagsboken er tettheten til glass 2,2-7,5 g/cm3. Forskjellen er mer enn tre ganger. For eksempel kan vi sitere flere av de mest kjente merkene av glassmasse og sammenligne deres tetthet:

• Kvartsmonolit, glasstetthet 2,2 g/cm3;
• For vindusglass er dette tallet 2,56 g/cm3;
• Optiske kvaliteter produseres som middels tetthet, 3-3,5 g/cm3, samt tunge flint med en egenvekt på 4,5 g/cm3.

Til din informasjon! Tungt glass med en tetthet på opptil 7000 kg/m3 produseres i spesielt små partier.

Slike briller overfører praktisk talt ikke det synlige lysområdet, men har utmerket lystransmisjon i det ultrafiolette og infrarøde området. For den gjennomsnittlige personen vil glass med høy egenvekt se ut som en stein, helt ugjennomsiktig, med en glassaktig glans.

Den mest interessante kategorien vindusglass kan faktisk variere i egenvekt, en mer nøyaktig indikator, ifølge teknologiske kart, er 2,45-2,56 g/cm3. Dette betyr at for den vanligste tykkelsen på 4 mm er glasstettheten 2,5 g/cm3. Men selv denne informasjonen gir ikke et fullstendig bilde av egenskapene til glassmassen.

Hva indikerer egenvekten til glass?

For å endre tettheten og strukturen til en glassplate installert i en vindusåpning eller brukt i en biopeis, er to grunnleggende forhold nødvendige:

• Høy temperatur, over smeltepunktet til glassmassen med 150-200°C. Bare under slike forhold begynner glass å betydelig endre sine grunnleggende egenskaper, inkludert tetthet;
• En spesiell type additiv må tilsettes glassmassen, oftest er dette metalloksider. For å øke tettheten til glass tilsettes oksider av bly, magnesium, barium, jern og tungmetaller.

Jo høyere tetthet av glass, desto større lystransmisjon og optisk tetthet. Vindusglass med standardverdi for egenvekt tåler oppvarming opp til 90 ° C uten konsekvenser, lettere kvartsglass kan varmes opp til 600 ° C, tungt herdet glass tåler opptil 250-300 ° C.

Tetthet er et mål på kvalitet

Prosessen med glassproduksjon har alltid vært veldig kompleks, glassmassen, før den helles i en form, kokes og blandes ved høy temperatur. Dette gjøres for å presse ut maksimalt antall luft- og gassbobler som er oppløst i lavaen.

Hvis glass brygges ved hjelp av akselerert teknologi, kan tettheten være enda lavere enn indikatorene gitt i referanseboken. Kinesisk lysglass har en egenvekt i området 2,33-2,38 g/cm3. Hvis en innenlandsprodusert glassplate 4 mm tykk veier 10 kg, kan den kinesiske 4 mm-versjonen trekke 60-70 g lettere.

På den ene siden har en tilsynelatende lettere versjon av glass verdifulle fordeler:

• Senk belastning på vindusrammen eller doble vinduer;
• Den termiske ledningsevnen til glass er lavere, noe som betyr at med redusert egenvekt blir det mindre varmetap gjennom glassoverflaten.

Til din informasjon! Den termiske ledningsevnen til glass med standard tetthet er i området 0,86-0,88 W/m*Co. For en kvartsplate er dette tallet omtrent dobbelt så høyt.

Den lavere tettheten av lett vindusglass skyldes ikke bruken av spesielle tilsetningsstoffer eller teknologi, men en vanlig defekt – tilstedeværelsen av et stort antall mikrobobler oppløst i glassmassen. På grunn av deres lille størrelse er de praktisk talt usynlige for det blotte øye, og kan bare bestemmes ved hjelp av spesialutstyr eller av materialets tetthet. .

Den eneste fordelen med et materiale med lav egenvekt er en høyere lydisolasjon, omtrent 10 % høyere enn for glass med normal tetthet.

Nedgangen i egenvekt er ikke den eneste konsekvensen av dannelsen av defekter. Et slikt materiale har en ganske lav mekanisk styrke, og viktigst av alt, det er veldig vanskelig å behandle det ved å kutte, siden skjærelinjen "vipper" i forskjellige deler av glassplaten på grunn av materialets heterogenitet og ulik tetthet. Etter 4-5 år kan defekt glass, lagt i et dobbeltvindu, forårsake svikt i hele vinduet.

Det andre problemet med briller med lav egenvekt er reduksjonen i lystransmisjon. For et standard vindusmateriale med en tykkelse på 4 mm er lystapskoeffisienten bare 8-9%, for premiummerker med en tetthet på 2,56 g/cm3 kan lysoverføringshastigheten nå 95%. I lette glass med en tetthet på 2,37-2,4 g/cm3 er lystransmisjonen på nivå med 6 mm materiale. Utseendemessig kan den ha en grønnaktig fargetone, og når den ses i en vinkel mot overflaten, begynner den indre strukturen å bli opaliserende som opal.

Spesielle typer briller

Det er praktisk talt svært vanskelig å oppnå et høyt nivå av termisk isolasjon ved bruk av glass med redusert egenvekt, dessuten er slikt glass stort sett uegnet for produksjon av doble vinduer, som i dag anses som den beste måten å holde varmen på. På grunn av mange glassdefekter får gassen som pumpes inn i hulrommet mellom platene raskt standardfuktigheten til uteluften. Som et resultat er et dobbeltvindu laget av glass med lav egenvekt 30-35% kaldere enn vanlig.

For å øke energieffektiviteten brukes glassmaterialer med en spesiell struktur. Det enkleste alternativet er varmebeskyttende glass med økt innhold av metalloksider. Et slikt materiale får en gråaktig fargetone og en økt tetthet av matrisen, noe som reduserer mengden varme som trenger inn med solens stråler med 10-15%. Mer komplekse i struktur og tetthet, fiolette glasskvaliteter brukes for å øke mengden ultrafiolett som trenger inn i rommet med sollys.

Moderne måter å bekjempe varmetapet på er å bruke det såkalte I – glasset. Et slikt materiale er laget av to glass, med forskjellige verdier av egenvekt og forskjellig gjennomstrømning. Det indre laget med høy tetthet sender ut kortbølget stråling, varme lange stråler reflekteres inn i rommet. Den ytre er i tillegg belagt med en polymer med høy egenvekt. I tillegg til at det blir mulig å kontrollere refleksjonsgraden av lavtetthetsstråling, reduseres varmetapene på grunn av en reduksjon i konvektiv varmeoverføring.

En mer moderne versjon av varmeholdende K-glass er laget av to lag med redusert egenvekt, mellom hvilke det er et lag med metallisert belegg. Glass fungerer i større grad som varmeisolator, det innvendige belegget reflekterer varmestråler, mens retningsvirkningen avhenger av lufttemperaturen.

Ved lave temperaturer overfører den ytre overflaten med lav tetthet varme inn i rommet, det andre laget reflekterer infrarød stråling tilbake til huset. I varmt vær snus omkjøringsretningen. I denne situasjonen fungerer de indre lagene av K-glass som hovedfilter.

De letteste er blindglass med minimum egenvekt fylt med titanoksid. I dette tilfellet avtar tettheten ikke på grunn av indre defekter, men på grunn av lettmetalloksid. Som et resultat kan et godt skyggenivå oppnås uten at det går på bekostning av glassplatens styrke.

Konklusjon

Verdien av glassmaterialets egenvekt lar deg indirekte bedømme hvor mye egenskapene som er deklarert i dokumentene tilsvarer virkelige indikatorer, for eksempel lystransmisjon og materialets styrke. Tilstedeværelsen i glasset av 1,1% av interne defekter i form av gassinneslutninger og bobler reduserer styrken og holdbarheten til lerretet med 10-15%. For små vinduer er dette ikke avgjørende, men for store butikkvinduer eller glassdører er det alltid kritisk.