Kopš tā pirmās izgatavošanas 500. g.pmē., stikls vienmēr ir bijis cilvēces fascinējošais materiāls. Noslēpumaino īpašību dēļ tas var pakāpeniski piecelties ilgā attīstībā. Sabiedrība to nav likvidējusi, bet kļuvusi par vienu no visplašāk izmantotajiem un tālejošākajiem materiāliem būvniecības nozarē. No agrasvitrāžas Logi, mūsdienu arhitektūras sarežģītajām sastāvdaļām. Stikla loma arhitektūrā gadu gaitā ir attīstījusies, pakāpeniski kļūstot par neaizstājamu materiālu arhitektūrā.
Īsumāstikla vēsturebūvniecības nozarē
Aizvēsturiskos laikos ieroču izgatavošanai izmantoja obsidiānu un zibens lavu. Abi šie materiāli ir dabā sastopami. Mākslīgais stikls ir sava veida luksusa materiāls, ko izmanto dekorēšanai, rotaslietām, traukiem un citiem priekšmetiem.
Stikla pūšanas tehnoloģija tika izstrādāta Eiropā mūsu ēras 1. gadsimtā. Šīs tehnoloģijas parādīšanās radīja revolūciju stikla ražošanā. Pēc tam tehnika izplatījās visā Romas impērijā. Ieviešot mangāna dioksīdu, tiek iegūts caurspīdīgs stikls. Lietie stikli Logi sāka parādīties svarīgās romiešu ēkās. Nākamo 1,000 gadu laikā stikla ražošana izplatījās visā Eiropā un Tuvajos Austrumos. 7. gadsimtā džanglosakšu stikls tika izmantots arī katedrālēs.
Līdz 11. gadsimtam plākšņu stikls tika izgatavots, izmantojot Crown stikla procesu. No 11. līdz 18. gadsimtam gotikas renesanses un baroka arhitektūrā tika izmantotas vitrāžas. Lieli mākslinieki visā pasaulē ar vitrāžām rada pārsteidzošus rakstus. 19. gadsimtā logu izgatavošanai izmantoja lokšņu stikla logus. Šīs brilles ir pilnīgi plakanas, bez optiskiem traucējumiem.
1958. gadā pasaulē tika ieviests pludinātā stikla process. Šī metode padara stikla plāksnes biezumu vienādu, virsma ir ļoti plakana. Mūsdienu logi ir izgatavoti no pludināta stikla.
Stikla pielietojums arhitektūrā
Kopš 20. gadsimta sākuma modernā arhitektūra rūpnīcās ir ražojusi lielu daudzumu stikla un betona ēku. Stikla un tērauda konstrukcijas daudzās valstīs ir kļuvušas par attīstības simbolu. Cilvēki bieži uzskata šīs ēkas kā pārticības un greznības simbolus.
Stikla izgatavošana ir ļoti sena māksla. Arheoloģiskie pierādījumi liecina, ka stikla ražošana aizsākās pirms 2500. gadu pirms mūsu ēras. Stikla izgatavošana kādreiz bija reta māksla, taču, pateicoties Pilkington procesam, stikla ražošana ir kļuvusi par parastu nozari.
Tradicionāli stikls tika izgatavots, pūšot šķidro stiklu. Šķidrais stikls veidojas, kausējot smiltis, kalcija oksīdu un nātrija karbonātu. Uzkarsē augstā temperatūrā un pēc tam atdzesē līdz vajadzīgajai formai. Stikla pagatavošanas recepte ir bijusi viena un tā pati tūkstošiem gadu. Tās veiktspēju var uzlabot, pievienojot dažus maisījumus vai pārklājumus, un tad var izpildīt dažādas prasības.
Pilkingtonas procesā ir kaut kas atšķirīgs. Tā ir liela daudzuma izejvielu (smilšu, kalcija oksīda un nātrija karbonāta) transportēšana uz stikla ražotni. Pēc tam to nosver un sajauc pareizās proporcijās. Sastāvdaļām pievieno noteiktus maisījumus, lai stiklam piešķirtu atbilstošas īpašības vai krāsu. Pēc tam maisījumu silda gāzes plīts vai krāsnī. Bez piedevām kvarca smiltis augstā temperatūrā kļūst par stiklu. Pēc tam veidojas vienmērīgs izkausēta stikla maisījums. Pēc tam šo maisījumu uzpeld uz izkausētas alvas, veidojot vēlamā biezuma stiklu. Pēc tam ļaujiet glāzei sākt atdzist. Stikla dzesēšanas veids nosaka tā stiprumu. Pēc atbilstošas temperatūras uzturēšanas tas ir jāatdzesē, tas ir, tas ir jāatlaidina. Ja stikls tiek atdzesēts ļoti īsā laika periodā, tas kļūs pārāk trausls, lai to apstrādātu. Rūdīts stikls ir būtisks tā izturībai. Esiet īpaši uzmanīgs ražošanas procesā.
Stikla īpašības
Caurspīdīgums: šis īpašums nodrošina vizuālu savienojumu ar ārpasauli. Augstas caurspīdīguma stikls parasti var iziet cauri stiklam, lai redzētu otru pusi. Zems caurspīdīgums, piemēram, matēts stikls, traucē redzamību.
U-vērtība: U-vērtība ir caur logu pārraidītā siltuma daudzuma mērs. Jo mazāka ir U vērtība, jo labāka ir stikla izolācijas veiktspēja. Jo labāka izolācija vai dzesēšana.
Stiprums: Stikls ir trausls materiāls. Tas mēdz saplīst, ja tas tiek ietekmēts. Taču līdz ar zinātnes un tehnoloģiju attīstību daudzi laminēti materiāli un maisījumi var uzlabot stikla spēju pretoties deformācijai.
Siltumnīcas efekts: Siltumnīcas efekts ir tad, kad saules redzamās gaismas īsais viļņa garums iziet cauri stiklam un tiek absorbēts. Tomēr ilgāks infrasarkanais starojums, ko izstaro sakarsētais objekts, nevar iziet cauri stiklam. Tas rada vairāk siltuma un temperatūras.
Apstrādājamība: Stiklu var apstrādāt dažādos veidos. To var pūst, vilkt un presēt. Varat arī iegūt dažādas īpašības, piemēram, caurspīdīgumu, skaņas izolāciju un tā tālāk.
Pārstrādājamība: Stikls ir 100% pārstrādājams. Šķelto stiklu var izmantot kā izejvielu stikla ražošanā, pildvielu betona konstrukcijām utt.
Energoefektivitāte un akustiskā kontrole: Energoefektīvs stikls ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu dubulto vai trīskāršo stiklojumu, ko izmanto mūsdienu mājas logos. Tas nav līdzīgs oriģinālajam stiklam vai vecajam dubultajam stiklam. Enerģijas taupīšanas stikls izmanto pārklātu stiklu, lai novērstu siltuma izplūšanu pa logu. Gaisa barjera arī uzlabo akustisko kontroli.
Redzamās gaismas caurlaidība: Vienkārši sakot, redzamās gaismas caurlaidība ir redzamās gaismas caurlaidība caur stiklu.
Akrils: Akrils ir izgatavots no termoplastmasas, un tam ir laba laika apstākļu izturība. Arī stiprība ir augstāka nekā parastajam stiklam. Bet tas ir pakļauts skrāpējumiem. Akrilam ir izcilas optiskās īpašības un tas ir mīkstāks par stiklu. Bet tas arī savāc dažus putekļus. Akrilu var izmantot rotaļu mājās, siltumnīcās un citās vietās.
Polikarbonāts: šis materiāls ir 300 reizes stiprāks par stiklu. Lielāko daļu ķīmisko vielu var izolēt. Ļoti viegls, nodilumizturīgs un triecienizturīgs. Tas iekļūst gaismā kā stikls un nedeformējas.
Stikla tērauda loksne: Stikla tēraudu izgatavo, apvienojot simtiem stikla šķiedru kopā, izmantojot krāsainus termoreaktīvus UV sveķus. FRP tiek izmantots arī māju celtniecības sastāvdaļu, piemēram, jumta lamināta, nojumju un tā tālāk ražošanā. Šis materiāls ir salīdzinoši viegls un viegli apstrādājams. Tā ir laba izvēle kompozītmāju celtniecībai un izolācijas materiāliem, kas var samazināt siltuma zudumus.
Stikla veidi
Float stikls: Pludinātais stikls ir pazīstams arī kā nātrija-kalcija stikls vai caurspīdīgs stikls. Tas tiek izgatavots, atkausējot izkausētu stiklu, caurspīdīgu un plakanu. Augstai caurspīdīgumam ir arī daži trūkumi, piemēram, rada noteiktu atspīdumu. Tas ir piemērots griestu, skatlogu u.c. izgatavošanai.
Krāsains stikls: noteiktas piedevas stikla sastāvdaļu maisījumā var piešķirt caurspīdīgam stiklam krāsu. Tas vēl nekaitē tā spēkam. Dzelzs oksīda pievienošana piešķir stiklam zaļu nokrāsu. Dažādas sēra koncentrācijas var arī padarīt stiklu dzeltenu, sarkanu vai melnu.
Rūdīts stikls: Rūdīts stikls ir rūdīts. Tas ir ļoti droši. No tā var izgatavot ugunsdrošas durvis un tā tālāk.
Laminēts stikls: šāda veida stikls tiek izgatavots, ievietojot stikla plāksnes aizsargslānī. Tas ir smagāks par parasto stiklu un var izraisīt arī optiskus kropļojumus. Laminētajam stiklam ir arī daudzas īpašības. Skaņas izolācijā anti-ultravioletais efekts ir ļoti labs. Izmanto stikla aizkaru sienai, akvārijam, kāpņu starpsienai utt.
Neplīstošs stikls: neplīstošu stiklu parasti izgatavo, pievienojot polivinilbutirāla slāni. Šāda veida stikls neradīs asas lauskas, pat ja tas ir saplīsis. To var izmantot uz jumta loga, lai efektīvi aizsargātu cilvēku drošību.
Vitrāža: šis stikls var efektīvi kontrolēt dienasgaismu un caurspīdīgumu. Šāda veida stikls ir pieejams dažādās krāsās un tiek plaši izmantots. To var izmantot dažās raksturīgās ēkās, lai sasniegtu labus rezultātus.
Īpaši tīrs stikls: šis stikls ir hidrofils. Tas ir, ūdens plūst uz tās stikla virsmas, neatstājot nekādas pēdas. Un tie ir fotokatalītiski, tas ir, tie ir pārklāti ar nanodaļiņām. Var uzbrukt un iznīcināt dažus netīrumus, padarot to vieglāk tīrāmu un apkopi. Līdz ar to nosaukums "īpaši tīrs stikls".
Stikla pakete: samaziniet siltuma zudumus un pieaugumu, atstājot gaisa spraugu starp diviem stikla gabaliem. Parastais stikls var izraisīt lielu siltuma pieaugumu, un gaisa kondicionēšanas enerģijas siltuma zudumi ir līdz 30%. Zaļais enerģiju taupošais stikls var samazināt šo efektu.
Stikla flīzes: Dobas stikla sienas flīzes ir izgatavotas no divām atsevišķām pusēm. Kamēr stikls joprojām ir izkusis, abus gabalus saspiež kopā un atkvēlina, lai to izveidotu. Iegūtā stikla ķieģeļa dobajā centrā būs daļējs vakuums.
Secinājums
Ar nepārtrauktu tehnoloģiju attīstību un zinātnieku jaunajiem stikla novērojumiem stikla daudzpusība turpina uzlaboties. Stikls kā maģisks materiāls tiek plaši izmantots būvniecības nozarē kā izolācijas materiāli, konstrukcijas sastāvdaļas, ārējie stikla materiāli un apšuvuma materiāli. To izmanto, lai izveidotu smalkus ārējos logus, kā arī tradicionālos logus. Līdz ar zaļo ēku tehnoloģiju parādīšanos stikls nemitīgi mainās. Saules stikls un pārslēdzami stikla projekcijas ekrāni ir daži no jaunākajiem lietojumiem. Var teikt, ka stikls ir arī materiāls, par kuru arī turpmāk būs jāuztraucas.
