آشنایی با کاربردهای شیشه در ساختمان

شیشه ماده ای است که به طرق مختلف در صنایع ساختمانی به کار گرفته میشود، ما در ادامه از کاربردهای این ماده برایتان خواهیم گفت.

به گزارش گروه ساختمانی آبان، شیشه مایعی می باشد که بسیار سرد شده است و در حرارتی پایین تر از نقطه انجماد آن، در حالت مایع قرار گرفته است و بطور عمومی، جسمی است شفاف که نور بخوبی از آن عبور می کند و پشت آن بطور وضوح قابل روئیت می باشد.

شیشه از نظر ساختمان مولکولی در حالت جامد آرایش مولکولی نامنظم دارد. در درجه حرارت های بالا، شیشه مثل هر مایع دیگری رفتار می کند. اما با کاهش دما، گرانروی آن بطور غیر عادی افزایش می یابد و باعث می شود مولکول ها نتوانند در آرایشی که لازمه کریستال شدن است، قرار گیرند. به این ترتیب شیشه از نظر ساختمان مولکولی مانند مایعات نامنظم است، ولی این ساختمان غیر منظم، دیگر متحرک نیست.

شیشه جسمی سخت است که سختی آن در حدود 8 می باشد و همه اجسام بجز الماسه ها را خط می اندازد. وزن مخصوص شیشه 2.5 گرم بر سانتی متر مکعب بوده و بسیار تُرد و شنماینده است. شیشه در مقابل تمام مواد شیمیایی حتی اسیدهای قوی و باز ها مقاومت کرده و تحت تاثیر خورندگی واقع نمی شود، به همین دلیل ظرف آزمایشگاهی را از شیشه می سازند. فقط اسید فلوئوریدریک بر آن اثر داشته و شیشه را در خود حل می کند.

اجزای اصلی تشکیل دهنده انواع شیشه ها:

1-گدازآور ها:

سه ماده کربنات دو سود، سنگ آهک و سیلیس، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می باشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس، دی اکسید بور، پنتا اکسید فسفرکه از هر کدام به تنهایی می توان شیشه تهیه نمود.

کربنات سدیم، کربنات پتاسیم و خرده شیشه، سیلیکات سدیم و پتاسیم که حاصل ترکیب سیلیس با گدازآور ها می باشند، در آب حل می شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می نمایند. به همین دلیل است که اغلب شیشه های مصرف شده در گلخانه پس از چند سال کدر می شوند و نور از آن ها بخوبی عبور نمی کند.

2. تثبیت نماینده ها:

برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم، باید اکسیدهای دو ظرفیتی باریم، سرب، کلسیم، مهمیم و روی به مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر، ثابت نماینده می گویند.

3. تصفیه نماینده ها:

موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه می شوند و بر دو نوعند:

1. فیزیکی: سولفات سدیم، کلرات سدیم با ایجاد حباب های بزرگ حباب های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می نمایند.

2. شیمیایی: املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می نمایند که حباب های کوچک داخل شیشه را از بین می برند.

4. افزودنی ها:

1. استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم (گدازآور) که در اثر حرارت تجزیه می شود و در واقع بجای هر دو ماده عمل می کند.

2. استفاده از نیترات سدیم برای از بین بردن رنگ سبز شیشه (ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره می شود).

3. استفاده از اکسید منگنز که باعث مقاومت بیشتر در مقابل عوامل جوی و شفاف تر شدن شیشه می شود.

4. استفاده از اکسید سرب برای ساختن شیشه های مرغوب بلور و کریستال که باعث درخشندگی شیشه می شوند.

5. برای ساختن کریستال مرغوب از اکسید نقره استفاده می نمایند.

6. استفاده از فلدسپار که باعث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می شود.

7. برای اینکه شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد، ترکیباتی از فسفات به آن می افزایند.

8. استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری می دهد.

9. استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشه های رنگی.

10. اکسید سزیم برای جذب اشعه زیر قرمز و اکسید بر برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع شیشه و کاربرد هریک:

1-شیشه های ایمنی:

شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه مانند لیوان، بطری و.. و بالاخره در ساختن شیشه های مسطح که در دو نوع ساده و مشجرعرضه می شود و مصارف مختلفی دارد که عمده ترین کاربرد آن به اسم در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهای مختلف اعم از شیشه های شفاف، نیمه شفاف و رنگی، جاذب حرارت، ایمنی، دوجداره، سکوریت و… وجود دارد.

بعلاوه در آینه سازی، صنایع نشکن، صنایع یخچال سازی، می زهای شیشه ای، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.

2-شیشه های چند لایه:

امروزه در مواردی مانند سقف ها، نماهای شیشه ای، خودروهای حفاظت شخصیت ها، شیشه های ضد گلوله، ضد انفجار، ضد عبور و اغتشاش، سرقت و… که امکان آسیب ناشی از شکست شیشه وجود داشته باشد، از شیشه های چند لایه استفاده می شود.

این نوع شیشه عموماْ از دو یا چند لایه شیشه و یک یا چند لایه PVB (طلق) تشکیل می شوند. شیشه های چند لایه در اثر ضربه های شدید به هیچ وجه نمی ریزند و چسبیده به طلق باقی می مانند. بعلاوه به خاطر ایمنی بالا، کاهش قابل توجه سر و صدا و جلوگیری از عبور حدود 99٪ از اشعه مضر فرابنفش (UV) نور خورشید و هم امکان فراوری محصولاتی با رنگهای متنوع باعث استفاده روز افزون شیشه های چند لایه شده است.

3-شیشه های خم:

شیشه های خم بیشتر به منظور تحقق ایده های مهندسین معمار و طراحان نمای ساختمان ها فراوری می شود و باعث افزایش فضا، زیبایی، جذابیت و هم مقاومت بیشتر می شوند. ایجاد تنوع در فضا، استفاده از فضای بدون استفاده و ایجاد هارمونی وهماهنگی در دید از ویژگی های منحصر به فرد این نوع شیشه ها می باشد.

4-شیشه دوجداره:

این نوع شیشه ها، از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند و لبه ها یا درزهای آن ها هوابندی شده است و فضای بین آن ها با مواد خشک نماینده ای مانند سیلیکاژل، پُر و یا در بعضی از موارد بین دو لایه، خلاء ایجاد می شود. این نوع شیشه که عایق گرما، سرما و صداست، در بسیاری از ساختمان ها مانند فرودگاه ها، هتل ها و بیمارستان ها بکار می رود.

5. شیشه سکوریت:

در این حالت، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی گراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده ای سرد می شود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و هم شوک های حرارتی می شود.

این شیشه ها در صورت شکستن، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می شوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاه ها، درهای شیشه ای و پنجره های جانبی اتومبیل ها استفاده می شود.

6. شیشه رفلکس:

یک سطح شیشه با یک پوشش منعکس نماینده نور و حرارت از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت پوشانده می شود. این نوع شیشه ها، نور خورشید را منعکس می نمایند و در کاهش حرارت و درخشندگی نور موثر هستند.

اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده می کینم که تصاویر اطراف را مانند آینه باز می تاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم، شیشه کاملا شفاف خواهد بود. شب ها پدیده مذکور برعکس است. این شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینه است.

این شیشه با منعکس نور خورشید، حرارت ناشی از تابش نور خورشید را بطور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد و در نتیجه، باعث صرفه جویی در هزینه های احداث، راه اندازی و نگهداری سیستمهای تهویه و تبدیل می شود.

شیشه های رفلکس که در رنگهای متنوعی ارائه می شوند به منظور زیبا سازی ساختمان ها به کار می فرایند. به علاوه این نوع شیشه ها اشعه های خورشید را به نحو قابل ملاحظه ای منعکس کرده و مانع از ورود آن به داخل ساختمان می شود. از این رو برای ساختمانهایی که بیشتر در معرض اشعه های زیان آور خورشید قرار دارند مناسب است.

7-شیشه اسپایدر:

در بعضی نمای ساختمان و نمای شیشه ای استفاده می شود به نحویکه در نمای ساختمان هیچ فریمی تعیین نمی باشد. در اینگونه موارد با توجه به طرح مورد احتیاج و وزن شیشه و ارتفاع و… از اسپایدرهای مخصوص استفاده می شود. بدین وسیله نماهای یک دست شیشه ای بسیار زیبا ایجاد می شود.