Как определить плотность стекла?

Что зависит от массы?

Чаще всего применяется именно , поэтому потребителю прежде всего будет интересно узнать, сколько весит пластиковое окно с двумя стеклами. Чаще всего узнать этот параметр можно еще до покупки: производитель указывает массу изделия. В некоторых случаях оконный блок можно вставлять без опасений, в некоторых требуется усилить стену. Последнее особенно актуально для домов старого фонда.

От веса конструкции зависит и сложность ее обслуживания. Чем тяжелее створка, тем больше риск ее провисания. Это значит, что придется чаще. Стоит купить и более мощную фурнитуру, не экономить на ней, поэтому, выбирая элементы открывания, тоже следует учитывать, сколько весит пластиковое окно.

Eсли масса окна большая, не стоит заказывать конструкцию с чрезмерно длинной створкой. Лучше сделать две более легких.

А также в нашем материале на сайте есть информация о стандартных

Плотность — стекло

Плотности стекол уменьшаются в ряду С. Rb-Li-Na — К, а электропроводность, в зависимости от состава, изменяется так же, как электропроводность боратных стекол.
 

Плотность стекол на основе тройных алмазоподобных соединений АпВ1уСз на 1 — 2 % выше плотности соответствующих кристаллов , хотя, как правило, стеклообразные вещества имеют плотность меньшую, чем их кристаллические аналоги.
 

Плотность стекла используется при проектировании стекловаренных печей для расчета массы стекла, при конструировании установок для транспортировки стеклянных изделий, а также в научно-исследовательской практике. Определяют плотность стекла гидростатическим взвешиванием с применением пикнометров. Для быстрого определения образец помещают в жидкость, более плотную, чем стекло, и нагревают ее до тех пор, пока образец не окажется взвешенным в жидкости.
 

Плотность стекол изучалась Гудингом и Тернером , Биско и Уорреном и Стивелсом ( рис. 165), тепловое расширение — Биско и Уорреном.
 

Плотности стекол уменьшаются в ряду С. Rb-Li-Na — К, а электропроводность, в зависимости от состава, изменяется так же, как электропроводность боратных стекол.
 

Плотность стекол понижается по мере замены мышьяка на фосфор. Дальнейшее увеличение содержания фосфора приводит к снижению микротвердости. Снижение микротвердости по мере увеличения содержания фосфора в стеклах связано, по-видимому, с большой гигроскопичностью селенидов фосфора по сравнению с селенидами мышьяка. Однако следует отметить, что процесс взаимодействия стекол с влагой воздуха ограничивается самыми верхними слоями, так как микротвердость стекол, измеренная через год повторно, в пределах погрешности измерений оставалась неизменной.
 

Плотность стекла зависит от его состава. Среди практических силикатных стекол наименьшую плотность имеет кварцевое стекло. Добавки к кремнезему различных оксидов, кроме В2О3, повышают плотность. Плотность всех стекол уменьшается с повышением температуры. Уменьшение плотности при повышении температуры определяется объемным коэффициентом термического расширения.
 

Плотность стекла в твердом состоянии необходимо учитывать при определении веса стеклянных деталей и изделий, что в свою очередь необходимо при проектировании различных машин для транспортирования и обработки стекла. Плотность стекла в расплавленном состоянии ( стекломассы) следует учитывать при проектировании стекловаренных печей.
 

Плотность стекол уменьшается с повышением температуры. Эта разность зависит также от скорости охлаждения расплавов или, другими словами, от степени отжига стекла.
 

Плотность стекол калиево-силикатной системы исследована лишь в области 0 — 33 мол. Измерения произведены только при комнатных температурах.
 

Определяют плотность стекла гидростатическим взвешиванием с применением пикнометров. Для быстрого определения образец помещают в жидкость, более плотную, чем стекло, и нагревают ее до тех пор, пока образец не окажется взвешенным в жидкости.
 

Вычислить плотность стекла ( по методам Аппена, Шотта и — Винкельмана) и установить, какой из этих методов более точен.
 

Значения плотности стекла могут быть определены также расчетными методами. Следовательно, уравнение ( 96) является еще одним способом расчета диэлектрической проницаемости стекол по их химическому составу.
 

Плотность стекла — свойства и физические характеристики

Силикатные стекла отличаются необычным сочетанием свойств, прозрачностью, абсолютной водонепроницаемостью и универсальной химической стойкостью. Все это объясняется спецификой состава и строения стекла.

Плотность стекла зависит от химического состава и для обычных строительных стекол составляет 2400. 2600 кг/м 3 . Плотность оконного стекла — 2550 кг/м’. Высокой плотностью отличаются стекла, содер­жащие оксид свинца («богемский хрусталь») — более 3000 кг/м 3 . По­ристость и водопоглощение стекла практически равны 0 %.

Механические свойства. Стекло в строительных конструкциях чаще подвергается изгибу, растяжению и удару и реже сжатию, поэтому главными показателями, определяющими его механические свойства, следует считать прочность при растяжении и хрупкость.

Теоретическая прочность стекла при растяжении — (10. 12)•10 3 МПа. Практически же эта величина ниже в 200. 300 раз и составляет от 30 до 60 МПа. Это объясняется тем, что в стекле имеются ослабленные участки (микронеоднородности, дефекты поверхности, внутренние напряжения). Чем больше размер стеклоизделий, тем вероятнее нали­чие таких участков. Примером зависимости прочности стекла от размера испытуемого изделия служит стеклянное волокно. У стекло­волокна диаметром 1. 10 мкм прочность при растяжении 300. 500 МПа, т. е. почти в 10 раз выше, чем у листового стекла. Сильно снижают прочность стекла на растяжение царапины; на этом основана резка стекла алмазом.

Прочность стекла при сжатии высока — 900. 1000 МПа, т. е. почти как у стали и чугуна. В диапазоне температур от — 50 до + 70° С прочность стекла практически не изменяется.

Стекло при нормальных температурах отличается тем, что у него отсутствуют пластические деформации. При нагружении оно подчи­няется закону Гука вплоть до хрупкого разрушения. Модуль упругости стекла Е= (7. 7,5) • 10 4 МПа.

Хрупкость — главный недостаток стекла. Основной показатель хрупкости — отношение модуля упругости к прочности при растяже­нии E/R_p. У стекла оно составляет 1300. 1500 (у стали 400. 460, каучука 0,4. 0,6). Кроме того, однородность строения (гомогенность) стекла способствует беспрепятственному развитию трещин, что является не­обходимым условием для проявления хрупкости.

Твердость стекла, представляющего собой по химическому составу вещество, близкое к полевым шпатам, такая же, как у этих минералов, и в зависимости от химического состава находится в пределах 5. 7 по шкале Мооса.

Оптические свойства стекла характеризуются светопропусканием прозрачностью), светопреломлением, отражением, рассеиванием и др. Обычные силикатные стекла, кроме специальных (см. ниже), пропу­скают всю видимую часть спектра (до 88. 92 %) и практически не пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Показатель пре­ломления строительного стекла (п = 1,50. 1,52) определяет силу отра­женного света и светопропускание стекла при разных углах падения света. При изменении угла падения света с 0 до 75° светопропускание стекла уменьшается с 90 до 50 %.

Теплопроводность различных видов стекла мало зависит от их состава и составляет 0,6. 0,8 Вт/(м•К), что почти в 10 раз ниже, чем у аналогичных кристаллических минералов. Например, теплопроводность кристалла кварца — 7,2 Вт/(м•К).

Коэффициент линейного температурного расширения (КЛТР) стек­ла относительно невелик (для обычного стекла 9•10 -6 К -1 ). Но из-за низкой теплопроводности и высокого модуля упругости напряжения, развивающиеся в стекле при резком одностороннем нагреве (или охлаждении), могут достигать значений, приводящих к разрушению стекла. Это объясняет относительно малую термостойкость (способ­ность выдерживать резкие перепады температур) обычного стекла. Она составляет 70. 90° С.

Звукоизолирующая способность стекла довольно высока. Стекло толщиной 1 см по звукоизоляции приблизительно соответствует кир­пичной стене в полкирпича — 12 см.

Химическая стойкость силикатного стекла — одно из самых уни­кальных его свойств. Стекло хорошо противостоит действию воды, щелочей и кислот (за исключением плавиковой и фосфорной). Объ­ясняется это тем, что при действии воды и водных растворов из наружного слоя стекла вымываются ионы Na + и Са ++ и образуется химически стойкая пленка, обогащенная SiO₂. Эта пленка защищает стекло от дальнейшего разрушения.

Наши консультанты с удовольствием ответят на них!

Плотность стекла

По аналогии до характеристик пенопласта стекло имеет свои уникальные качества. Если это технические стекла, то их плотность зависит от химического состава и колеблется в пределах от 220 и до 6300 кг/м3. Если это стекла, которые применяют в изготовлении декоративных изделий и сортовой посуды, то их плотность обычно 2490-2520 кг/м3. Для изготовления свинцовых хрусталей плотность стекла составляет 2400-3200, а для бариевых хрусталей плотность составляет 2700-2900 кг/м3.

Стоит знать, что плотность стекла уменьшается при повышении температуры. Поэтому плотность стекла отожженного больше, нежели закаленного. А связано это с тем, что все закаленные стекла имеют рыхлую структуру, ведь при закалке замораживается высокотемпературная структура в стекле. А вот во время отжига эта структура уплотняется. Готовая плотность плохо и хорошо отожженных стекол различается и составляет 20-30 кг/м3.

Еще плотность стекла может изменяться в зависимости от его химического состава. Например, существенно повышают плотность стекла оксиды железных металлов ZnO, PbO, ВаО, а в меньшей степени MgO и СаО. Такая зависимость используется в контроле химического состава стекол и особенно во время механизированного производства стеклянных изделий.

Это интересно: Огнеупорный кирпич — характеристики

Теплофизические свойства фаянса

В таблице представлены теплофизические свойства фаянса при комнатной температуре. Свойства фаянса даны для следующих типов: глинистый, известковый фаянс, полевошпатовый фаянс: хозяйственный, санитарно-технический.

В таблице приведены следующие свойства фаянса:

• плотность фаянса, кг/м 3 ;
• пористость, %;
• коэффициент теплового расширения (КТР), 1/град;
• предел прочности на сжатие, кГ/см 2 ;
• предел прочности на изгиб, кГ/см 2 ;
• теплопроводность фаянса, Вт/(м·град).

1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др. Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
2. Стекло: Справочник. Под ред. Н. М. Павлушкина. М.: Стройиздат, 1973.
3. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
4. Сентюрин Г. Г., Павлушкин Н. М. и др. Практикум по технологии стекла и ситаллов — 2-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1970.
5. ГОСТ 13569-78 Стекло оптическое бесцветное Физико-химические характеристики. Основные параметры

Удельная теплоемкость стекла

В таблице представлена удельная теплоемкость стекла различных видов и плотности в зависимости от температуры. Теплоемкость стекол дана в интервале температуры от 173 до 1473 К (-100…1200 °С). Размерность теплоемкости в таблице кДж/(кг·град).

Приведена удельная теплоемкость следующих стекол: стекло кварцевое, крон, натриевое, оконное, пирекс, термометрическое стекло, стекло флинт, стекла из природных силикатов: анорит, альбит, волластонит, диопсид, микроклин.

Удельная теплоемкость стекла основных типов находится в диапазоне 490…1125 Дж/(кг·град). К примеру, удельная теплоемкость силикатных стекол находится в диапазоне от 300 до 1050 Дж/(кг·град) и зависит от состава стекла. Низкая теплоемкость характерна для стекол с высоким содержанием тяжелых элементов — таких, как барий или свинец — это относится в первую очередь к тяжелым кронам и флинтам. К стеклам с высокой теплоемкостью при обычных температурах можно отнести такие, как: пирекс, натриевое стекло, термометрическое.

Следует отметить, что удельная теплоемкость стекла зависит от температуры — при нагревании стекла ее значение увеличивается. Например, удельная теплоемкость кварцевого стекла при температуре 1200°С на 25-30% выше этой величины при 20°С.

Склейка оргстекла

Процесс склеивания элементов из органического стекла сопровождается рядом трудностей. Дело в том, что материал может иметь различный химический состав. Под тем, что обычно подразумевается под оргстеклом, может приниматься акрил, полипропилен, полистирол или поликарбонат. Это разные по химическому составу материалы, поэтому для одних определенный тип клея подходит, а для других является бесполезным.

Для склейки оргстекла могут применяться:

• Специализированные реакционные клеи.
• Растворители.
• Контактные клеи.

Реакционный клей является самым удобным при работе. Он позволяет создать прозрачный шов, эффективно скрепляющий элементы между собой. Уровень токсичности клея самый низкий в сравнении с растворителями или контактными составами.

Более дешевым решением является использования растворителей. Применение таких материалов позволяют получать качественное склеивание, но процесс затвердевания соединения происходит дольше. В небольшое количество растворителя добавляется стружка оргстекла, с которым приходится работать. В результате она растворяется, что позволяет получить клейкую массу. Раствор применяется для скрепления. Также можно просто наносить растворитель на детали, которые нужно соединить. Они сжимаются между собой, растворяются по краям и свариваются в монолитную конструкцию.

Самое слабое соединение дает контактный клей. Это могут быть «супер клеи», эпоксидная смола. Использование таких компонентов дает очень слабый результат. Детали распадаются даже при слабом механическом давлении.

Однокамерный энергосберегающий стеклопакет

Окна с такими устройствами появились сравнительно недавно. Конструктивно они мало чем отличаются от обычных изделий.

Особенность его заключается в следующем:

1. Камера заполняется инертным газом, теплопроводность которого почти в два раза ниже теплопроводности воздуха.
2. Одно из стекол имеет покрытие специальным составом, снижающим теплопроводность стекла.

Такие особенности значительно снижают теплообмен с помещения с внешней средой.

Срок службы энергосберегающего пакета составляет 6-10 лет, после чего он постепенно превращается в обычный однокамерный и продолжает свою службу в качестве такового.

От чего зависит вес пластикового окна, и какое окно лучше?

Благодаря применению современных более легких материалов вес пластикового окна значительно уменьшился. Если раньше вес окна с размерами 130 * 160 см составлял от 80 до 100 кг, то теперь это 50-70 кг. Это дало возможность применять ПВХ профили практически во всех сферах архитектуры. Это так, но повлияло ли это на качество окон и их характеристики?

Конструктивные составляющие пластикового окна

Все пластиковые окна состоят из профиля, армирующего усилителя, стеклопакета и фурнитуры. В зависимости от толщины нелицевых и лицевых стенок профиль делится на классы: класс «А» — 3(-0,2) мм; класс «В» — 2,7(-0,2) мм и класс «С», толщина стенок не нормируется.

Исходя из класса профиля, его применяют в том или другом виде остекления. Производственный, жилой фонд, офисные и складские помещения и общественные места выдвигают свои требования к параметрам профиля.

От чего зависит вес окна

Вес пластикового окна уменьшается прямо пропорционально уменьшению массы профиля, на которую существенно влияет толщина перегородок, стенок и структура внутренних камер. Поэтому, чем меньше будет масса профиля окна, тем меньше материала ушло на его производство. Это выгодно производителю, а нужно ли это потребителю – рассмотрим далее.

Армирующий профиль

Армирующий профиль — это статический встроенный усилитель оконной конструкции, жесткость которой определяется его сечением и толщиной.

Во время расчета статических характеристик окна жесткость профиля считается равной нулю и учитывается лишь момент инерции армирования. То есть, с возрастанием толщины армирования сечение усложняется, количество ребер жесткости увеличивается, а сама конструкция становится менее уязвимой для действий различных нагрузок и колебаний.

Фурнитура

Второй фактор, влияющий на вес пластикового окна, это фурнитура

Производители фурнитуры, имеющие историю и крепкие позиции на мировом рынке, с большой осторожностью относятся к вопросу облегчения и упрощения линейки своей фурнитуры

Некоторые запускают бюджетный вариант, но никогда не позиционируют его как основной. 100% бюджет — это фурнитура только китайских и турецких производителей. Фурнитура, имеющая более простую конструкцию с тонкими стенками, будет менее надежной, так что лучше на ней не экономить.

Стеклопакет

В конструкцию стеклопакета входит стекло, дистанционная рамка, герметики (первичный и вторичный) и влагопоглотители. Учитывать массу нужно только стекла, так как остальное существенно на вес пластикового окна не влияет. Рассчитать, сколько весит окно довольно просто. Известно, что 1 квадратный метр стекла с толщиной 4 мм будет весить 10 кг. Поэтому можно рассчитать вес любого стеклопакета.

На что влияет вес окна

Исходя из всего вышесказанного, напрашивается вывод, что вес пластикового окна в большей степени зависит от веса стекла. Рассмотрим, на что влияет вес стекол.

— Эксплуатационные свойства окна. Чем створка легче, тем меньше она провиснет со временем. Но компенсировать это явление можно расклинкой створок по диагонали, для чего устанавливается специальный приподныматель-микролифт. Импост и рама располагаются в конструкции статично, поэтому под своим весом деформироваться не будут.

— Удобство монтажа окна. Это, пожалуй, выгодно только монтажникам, которым проще работать с легкой конструкцией.

— Нагрузка на стену. Вес пластикового окна не будет значительно влиять на создаваемые нагрузки на стены, так как эта масса незначительна в сравнении с запасом прочности стен.

— Стоимость. Естественно, легкое окно обладает меньшей материалоемкостью, кроме того, качество материала для таких окон чаще всего хуже, ведь надежные и качественные материалы имеют большой вес. Так что дешевые окна – это соответствующее качество.

Вывод: вес пластикового окна предопределен комплектующими, входящими в его состав и качеством их материалов.

Производителю выгодно продавать легкие окна с уменьшенной материалоемкостью и худшим качеством по немного меньшей стоимости.

Источник : https://oknadnepr.com.ua/okna/ot-chego-zavisit-ves-plastikovogo-okna

Безопасное многослойное стекло триплекс

Триплекс — это многослойное стекло, обладающее повышенной прочностью. Триплекс состоит из двух и более стекол, склеенных между собой слоем специальной прозрачной смолы, не снижающей светопропускающую способность стекла. Использование смолы обеспечивает дополнительную безопасность: при разрушении триплекса, осколки стекла не разлетаются, а остаются на склеивающем слое.

Предлагаем следующие виды продукции с многослойным стеклом триплекс:

• Ограждение со стеклом триплекс
• Триплекс архитектурно-строительный
• Ступени для лестниц со стеклом триплекс

Различают две технологии изготовления триплекса: заливную и пленочную. Заливная технология дает преимущество перед пленочной: при равных параметрах стекла, используемого в производстве, триплекс. Изготовленный по заливной технологии, будет обладать лучшими прочностными характеристиками, а «пленочный» триплекс — лучшими оптическими свойствами. Современные разработки в области полимерных материалов позволяют давать гарантию от «пожелтения» триплекса более чем на 50 лет. Список продукции которая изготавливается по технологии «заливного» триплекса, довольно велик: огнестойкое, противопожарное стекло; многослойное защитное стекло; ударостойкое стекло; пулестойкое стекло. Комбинации состава триплекса — это различные виды стекла и материалов: энергосберегающее стекло, закаленное стекло, тонированное стекло, всевозможные виды пленок, нанесение рисунков, матирование и т.д. По желанию Заказчика триплекс может быть изготовлен нужной формы и размера, края изделия, просверлены отверстия.

Стоимость изготовления триплекса: Цены указаны на стандартные размеры 0,5-3,0 м2.

Дополнительные услуги:

• Изготовление триплекса сложных форм: цена увеличивается от 15% до 75% в зависимости от конструкции и формы стекла.
• Изготовление триплекса: с тонирующей пленкой и с пескоструйным стеклом различных форм и размеров: цена договорная.
• Максимальный размер ламинированных стекол размером до 12 м2.
• Изготовление триплекса размером до 0,5м.кв приравнивается по стоимости к триплексу 0,5 м2.
• При весе триплекса от 150 кг: наценка 50%
• При весе триплекса от 200 кг: наценка 100%

Все вопросы Вы можете задать по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Разновидности стекла

Конечно, если встречается такой вопрос, то в первую очередь собеседник спрашивает об оконной разновидности. Но если подходить с правильной точки зрения, то следует выделять следующие виды плотности стекла в кг/м3 или в г/см3:

• —    кварцевое стекло или горный хрусталь — 2200 (2,2);
• —    силикатное стекло — 2500 (2,5);
• —    свинцовое стекло — 2400-3200 (2,4-3,2);
• —    бариевое стекло — 2700-2900 (2,7-2,9);
• —    танталовое или висмутовое стекло — 7500 (7,5).

Кроме указанных марок также могут встречаться и другие виды стекол. Стоит заметить, что добавление в состав металла или его оксида значительно повышает плотность, но при этом и ухудшает прозрачность. Поэтому самые плотные стекла будет практически непрозрачными. Они используются в тех отраслях, где в первую очередь важна прочность, например в бронировании различных объектов.

э

Хотя бронированные автомобильные стекла являются полностью прозрачными. Это достигается благодаря их уникальному составу, который производители держат в секрете. На итоговый показатель плотности будет также влиять и предпродажная обработка материала.

Например, при обжиге стекло становится более плотным, так как при повышении температуры перестраивается кристаллическая сетка, и все молекулы как бы прижимаются друг к другу плотнее. А вот при закалке, которая подразумевает охлаждающие процедуры, плотность уменьшается, потому сто в итоге, если посмотреть под микроскопом, то материал будет иметь рыхлую структуру.

Толщина однокамерного стеклопакета

В однокамерном стеклопакете толщина складывается из суммы толщин обоих стекол и ширины воздушной камеры, равной расстоянию между стеклами. Это расстояние не может быть произвольным.

Если стекла поместить слишком близко, их центральные части могут слипнуться, несмотря на то, что по краям они разделены рамкой (слайсером, спейсером), кроме того, теплообмен между расположенными близко стеклами слишком интенсивный, а это приводит к теплопотерям.

Если же воздушная камера слишком широкая, это приводит к активному движению воздушных масс внутри и усиленному конвективному теплообмену, что тоже чревато увеличением теплопотерь через застекленную площадь окна.

Международным стандартом допускается межстекольный промежуток 8-36 мм, на практике как правило ширина одной воздушной камеры составляет 6-16 мм, реже встречаются расширенные стеклопакеты с расстоянием между стеклами 24 мм.

Толщина используемых в стеклопакетах стекол колеблется в пределах 4-8 мм, реже используется стекло 3 мм. Чем толще стекло, тем выше его тепло- и звукоизолирующие характеристики, но и масса конструкции повышается. К тому же, цена стекла прямо пропорциональна его толщине.

В однокамерных стеклопакетах применяют стекла одинаковой толщины, чаще всего 4 мм, это наиболее рентабельно, а ширина камеры 16 мм считается оптимальной.

Наиболее популярны и распространены однокамерные стеклопакеты толщиной 24 мм, с формулой 4-16-4 (крайние числа означают толщину стекол, а среднее – ширину воздушной камеры). Выпускают и другие однокамерные стеклопакеты со следующими формулами:

• толщиной 16 мм (4-8-4), с сопротивлением теплопередаче (R) 0,28 м кв.*⁰С/ Вт, коэффициентом звукоизоляции (RW) 21 Дб, вес (m) такого стеклопакета составляет 21,7 кг на 1 м кв.;
• 18 мм (4-10-4), R – 0,29, RW – 22, m – 22,13;
• 20 мм (4-12-4), R – 0,30, RW – 23, m – 22,56;
• 24 мм (4-16-4), R – 0,32, RW – 24, m – 23,45;
• 32 мм (4-24-4), расширенный, R – 0,34.

Цифры приведены для стеклопакетов со стандартным (не энергосберегающим) стеклом категории М1, заполнением камеры осушенным воздухом и алюминиевой разделительной рамкой. Коэффициенты светопропускания и пропускания тепла у однокамерных стеклопакетов разной толщины одинаковые, 0,80 и 0,78 соответственно.

Увеличение толщины стекол повысит стоимость конструкции и ее вес, что приведет к усилению нагрузки на профиль, раму, преждевременному износу фурнитуры, а вот света в помещение будет проникать немного меньше. Поэтому задачи повышения тепло- и шумоизолирующих характеристик стеклопакета решаются путем использования стекол с низкоэмиссионным напылением, заполнения камеры инертным газом и использования теплой полимерной разделительной рамки.