GLAS

Glas ist ein faszinierendes Material für die Menschheit, seit es um 500 v. Chr. Hergestellt wurde. Zuerst glaubte man, dass Glas magische Eigenschaften besitzt, doch Glas hat einen langen Weg zurückgelegt. Es ist eines der vielseitigsten und ältesten Materialien der Bauindustrie. Von seinen bescheidenen Anfängen als Fensterscheibe in Luxushäusern in Pompeji bis zu hoch entwickelten Bauteilen in Neubauten hat sich seine Rolle in der Architektur im Laufe der Jahre weiterentwickelt.

Eine kurze Geschichte von Glas in der Bauindustrie

In prähistorischen Zeiten wurden zur Herstellung von Waffen Obsidian (natürlich vorkommendes Glas in der Nähe vulkanischer Gebiete) und Fulgurit (Glas, das sich nach Blitzeinschlägen auf natürliche Weise gebildet hat) verwendet. Künstliches Glas wurde als Luxusmaterial für Dekorationen, Schmuck, Gefäße und Geschirr verwendet.

Das Glasblasen wurde im 1. Jahrhundert in Europa entdeckt und revolutionierte die Glasindustrie. Die Technik verbreitete sich im gesamten Römischen Reich. Herstellung von Klarglas durch Einführung von Mangandioxid, Verwendung von Sägeglas für architektonische Zwecke. In den wichtigsten Gebäuden und Villen Roms und Pompejis traten Gussglasfenster auf. In den nächsten 1000 Jahren verbreitete sich die Glasherstellung in ganz Europa und im Nahen Osten. Im 7. Jahrhundert wurde angelsächsisches Glas in Kirchen und Kathedralen verwendet

Bis zum 11. Jahrhundert wurde Flachglas nach dem Kronglasverfahren hergestellt. In diesem Prozess drehte der Glasbläser geschmolzenes Glas am Ende eines Stabes, bis es zu einer Scheibe abgeflacht war. Die Scheibe würde dann in Scheiben geschnitten. Im 13. Jahrhundert wurde diese Technik in Venedig perfektioniert. Glasfenster wurden vom 11. bis 18. Jahrhundert in der gotischen Renaissance- und Barockarchitektur verwendet. Die Beispiele für atemberaubende Muster, die mit farbenfrohen Gläsern geschaffen wurden, werden von großen Künstlern auf der ganzen Welt verewigt. Das Crown-Glas-Verfahren wurde bis Mitte des 19. Jahrhunderts angewendet. im 19. Jahrhundert wurden bei der Herstellung von Fenstern Flach- / Flachglasfenster verwendet. Diese waren völlig flach und hatten keine optischen Verzerrungen.

Glas war jedoch immer noch ein Luxusgut, da es große Ressourcen, brillantes Können und immense Energie benötigte, um es herzustellen. 1958 führten Pilkington und Bickerstaff das revolutionäre Floatglasverfahren in die Welt ein. Dieses Verfahren verlieh dem Blech eine gleichmäßige Dicke und sehr flache Oberflächen. Moderne Fenster bestehen aus Floatglas.

WIE GLAS IM BAU VERWENDET WIRD

Seit Beginn des 20. Jahrhunderts war die moderne Architektur maßgeblich an der Massenproduktion von Beton-, Glas- und Stahlgebäuden in den Fabriken beteiligt, die wir Städte nennen. Diese Ideologie trug dazu bei, den Wohnbedarf der aufstrebenden Mittelschicht zu decken. Glas- und Stahlkonstruktionen sind in vielen Ländern zum Symbol der Entwicklung geworden, in denen die Menschen diese Gebäude tendenziell als Symbole für Wohlstand und Luxus betrachten.

Herstellung von Glas
Herstellung von Glas:

Die Herstellung von Glas ist ein sehr alter Prozess. Archäologische Beweise für die Herstellung von Glas stammen aus der Zeit vor 2500 v. Die Herstellung von Glas war einst eine seltene und begehrte Kunst und hat sich dank des Pilkington-Verfahrens zu einer verbreiteten Industrie entwickelt.

Herkömmlicherweise wurde Glas hergestellt, indem flüssiges Glas, das durch Schmelzen von Sand, Calciumoxid und Natriumcarbonat erhalten wurde, auf extrem hohe Temperaturen geblasen und die Flüssigkeit auf die gewünschte Form abgekühlt wurde. Seit ein paar tausend Jahren ist das Rezept für die Herstellung von Glas dasselbe. Es ist nur so, dass seine Eigenschaften verbessert werden können, indem man den Rohmaterialien bestimmte Beimengungen hinzufügt oder indem man eine geeignete Beschichtung bereitstellt, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.

Pilkington-Prozess:

Große Mengen an Rohstoffen (klarer Sand, Calciumoxid und Natriumcarbonat) werden in die Glasproduktionsanlage gebracht. Sie werden dann gewogen und im richtigen Verhältnis gemischt. Dem Ansatz werden bestimmte Beimengungen zugesetzt, um dem Glas geeignete Eigenschaften oder Farben zu verleihen.

Die Mischung wird dann in einem gasbefeuerten Ofen oder einer elektrischen Schmelze, einem Topfofen oder einem Ofen erhitzt. Quarzsand ohne Zusätze wird bei einer Temperatur von 2.300 Grad Celsius zu Glas. Durch Zugabe von Natriumcarbonat (Soda) wird die für die Herstellung von Glas erforderliche Temperatur auf 1.500 Grad Celsius gesenkt.

Eine homogene Mischung von geschmolzenem Glas wird dann gebildet. Diese Mischung wird dann auf geschmolzenem Zinn aufgeschwemmt, um Glas der gewünschten Dicke zu bilden. Nachdem das heiße Ende des Prozesses vorbei ist, wird das Glas zum Abkühlen gebracht. Die Art und Weise, wie das Glas gekühlt wird, bestimmt seine Festigkeit. Es muss abgekühlt werden, nachdem eine geeignete Temperatur aufrechterhalten wurde, d. H. Es muss geglüht werden. Wenn es über einen extrem kurzen Zeitraum abgekühlt ist, kann das Glas zu spröde werden, um es zu handhaben. Das Tempern von Glas ist entscheidend für seine Haltbarkeit

Die Glasherstellung ist ein energieintensiver Prozess. Eine Tonne Glasproduktion benötigt 4 Gigajoule Energie. Das ist so viel Energie, wie eine Windmühle an einem Tag produziert! Mit so viel Energie können auch über 200 Wohnungen beleuchtet werden. (Obwohl sie nicht aus Glas gebaut sind)

EIGENSCHAFTEN AUS GLAS

Transparenz: Diese Eigenschaft ermöglicht eine visuelle Verbindung mit der Außenwelt. Die Transparenz kann permanent verändert werden, indem dem anfänglichen Gemengemix Beimischungen hinzugefügt werden. Durch das Aufkommen der Technologie können in Gebäuden verwendete Klarglasscheiben undurchsichtig gemacht werden. (Elektrochromatische Verglasung)

U-Wert: Der U-Wert gibt an, wie viel Wärme durch das Fenster übertragen wird. Je niedriger der U-Wert, desto besser die Isolationseigenschaften des Glases – desto besser hält es Wärme oder Kälte ab.

Festigkeit: Glas ist ein sprödes Material, doch mit dem Aufkommen von Wissenschaft und Technologie können bestimmte Laminate und Zusatzmittel den Bruchmodul (die Fähigkeit, Verformungen unter Last standzuhalten) erhöhen.

Treibhauseffekt: Der Treibhauseffekt bezieht sich auf Umstände, in denen die kurzen Wellenlängen des sichtbaren Lichts der Sonne durch Glas hindurchtreten und absorbiert werden, die längere Infrarot-Rückstrahlung der erwärmten Objekte jedoch nicht durch das Glas hindurchtreten kann. Dieses Einfangen führt zu mehr Erwärmung und einer höheren resultierenden Temperatur.

Bearbeitbarkeit: Es kann auf viele Arten bearbeitet werden. Es kann geblasen, gezogen oder gedrückt werden. Es ist möglich, Glas mit unterschiedlichen Eigenschaften zu erhalten – klar, farblos, diffus und gebeizt. Glas kann auch durch Schmelzen verschweißt werden.

Recycelbar: Glas ist zu 100% recycelbar, Glasscherben (Bruchstücke oder Glasabfälle, die zum Wiederschmelzen gesammelt werden) werden als Rohstoffe in der Glasherstellung, als Zuschlagstoffe im Betonbau usw. verwendet.

Sonnenwärmegewinnkoeffizient: Es ist der Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung, der tatsächlich als Wärmegewinn durch die gesamte Fensteranordnung in ein Gebäude eintritt.

Sichtbare Durchlässigkeit: Die sichtbare Durchlässigkeit ist der Anteil des sichtbaren Lichts, der durch das Glas fällt.

Energieeffizienz und Schallschutz: Energieeffiziente Verglasung bezeichnet die Verwendung von Doppelverglasung oder Dreifachverglasung in modernen Fenstern in Wohnhäusern. Im Gegensatz zur ursprünglichen Einfachverglasung oder alten Doppelverglasung enthält die energieeffiziente Verglasung beschichtetes Glas (mit niedrigem Emissionsgrad), um einen Wärmeaustritt durch die Fenster zu verhindern. Die Luftbarriere verbessert auch die akustische Kontrolle.

Arten von Glas

Floatglas: Floatglas wird auch Natronkalkglas oder Klarglas genannt. Dieses wird durch Tempern der Glasschmelze erzeugt und ist klar und flach. Sein Bruchmodul beträgt 5000-6000 psi. Stärker als Rocky Balboa, der Schläge von Ivan Drago (2000 psi) abbekommt. Es ist in Standardstärken von 2 mm bis 20 mm erhältlich. und hat einen Gewichtsbereich von 6-26 kg / m2. Es hat zu viel Transparenz und kann Blendung verursachen. Es wird zum Herstellen von Vordächern, Ladenfronten, Glasblöcken, Geländertrennwänden usw. verwendet.

Getöntes Glas: Bestimmte Zusätze zur Glasmischung können dem klaren Glas Farbe verleihen, ohne seine Festigkeit zu beeinträchtigen. Eisenoxid wird zugesetzt, um dem Glas einen grünen Farbton zu verleihen. Schwefel in verschiedenen Konzentrationen kann das Glas gelb, rot oder schwarz machen. Kupfersulfat kann blau werden. Etc.

Gehärtetes Glas Dieser Glastyp ist gehärtet, weist möglicherweise Verzerrungen und schlechte Sicht auf, zerbricht jedoch bei einem Bruchmodul von 3600 psi in kleine würfelförmige Stücke. Daher wird es zur Herstellung von feuerfesten Türen usw. verwendet. Sie sind im gleichen Gewichts- und Dickenbereich wie Floatglas erhältlich.

Verbundglas: Diese Art von Glas wird hergestellt, indem Glasscheiben innerhalb einer Schutzschicht sandwichartig angeordnet werden. Es ist schwerer als normales Glas und kann auch optische Verzerrungen verursachen. Es ist robust und schützt vor UV-Strahlung (99%) und isoliert den Schall zu 50%. Verwendung in Glasfassaden, Aquarien, Brücken, Treppenhäusern, Bodenplatten usw.

Bruchsicheres Glas: Durch Hinzufügen einer Polyvinylbutyralschicht wird bruchsicheres Glas hergestellt. Diese Art von Glas besteht nicht aus scharfkantigen Stücken, auch wenn es zerbrochen ist. Verwendung in Dachfenstern, Fenstern, Fußböden usw

Extra sauberes Glas: Diese Glasart ist hydrophil, d. H. Das Wasser bewegt sich über sie, ohne Spuren und photokatylitisch zu hinterlassen.

Doppelverglaste Einheiten: Diese werden hergestellt, indem ein Luftspalt zwischen zwei Glasscheiben vorgesehen wird, um den Wärmeverlust und den Wärmegewinn zu verringern. Normales Glas kann einen immensen Wärmegewinn und einen Wärmeverlust der Klimaanlagenenergie von bis zu 30% verursachen. Grünes, energieeffizientes Glas kann diese Auswirkungen verringern.

Chromatisches Glas: Diese Art von Glas kann Tageslicht und Transparenz effektiv steuern. Diese Gläser sind in drei Formen erhältlich: photochromatisch (lichtempfindliche Laminierung auf Glas), thermochromatisch (wärmeempfindliche Laminierung auf Glas) und elektrochromatisch (lichtempfindliches Glas, dessen Transparenz über einen Stromschalter gesteuert werden kann.). Sie können in Besprechungsräumen verwendet werden und Intensivstationen

Glaswolle: Glaswolle ist eine Wärmedämmung, die aus miteinander verflochtenen und flexiblen Glasfasern besteht, wodurch Luft “verpackt” wird und somit gute Dämmstoffe entstehen. Glaswolle kann als Füllstoff oder Isolator in Gebäuden verwendet werden, auch zur Schalldämmung.

Glasblöcke: Hohle Glaswandblöcke werden als zwei getrennte Hälften hergestellt, und während das Glas noch geschmolzen ist, werden die beiden Teile zusammengepresst und geglüht. Die resultierenden Glasblöcke haben in der hohlen Mitte ein teilweises Vakuum. Glasbausteine ​​sorgen für eine visuelle Verschleierung bei gleichzeitigem Lichteinfall

EIGENSCHAFTEN AUS GLAS

Polycarbonat: Dieses elastische Material ist 300-mal fester als Glas, resistent gegen die meisten Chemikalien, doppelt so leicht wie Klasse, hat eine hohe Abrieb- und Schlagfestigkeit. Es kann so viel Licht wie Glas ohne viele Verzerrungen durchlassen. Anwendungen umfassen Fenster, Gewächshausverglasung usw.

Acryl: Acryl ist aus witterungsbeständigem Thermoplast hergestellt, 5-mal fester als Glas, aber anfällig für Kratzer. Es hat eine hervorragende Optik, ist weicher als Glas, kann aber viel Staub ansammeln. Dies wird in großem Umfang verwendet, um Spielhäuser, Gewächshaus usw. zu machen.

GFK-Platten: GFK wird hergestellt, indem Hunderte von Glasfasern mit einem pigmentierten wärmehärtenden UV-Harz zusammengefügt werden. Aus glasfaserverstärkten Kunststoffen werden auch Bauteile für den Hausbau wie Dachlaminate, Vordächer usw. hergestellt. Das Material ist leicht und leicht zu handhaben. Es wird beim Bau von Verbundgehäusen und Isolierungen verwendet, um den Wärmeverlust zu verringern.

ETFE: Ethylentetrafluorethylen ist ein Kunststoff mit hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Es hat eine hohe Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung, ist stark, selbstreinigend und recycelbar.

Die Vielseitigkeit von Glas nimmt weiter zu, da Wissenschaftler neue Anwendungen für dieses Wundermaterial finden. Glas wird heutzutage in der Bauindustrie als Isoliermaterial, Strukturbauteil, Außenverglasungsmaterial, Verkleidungsmaterial verwendet; es wird verwendet, um zart aussehende Fenster auf Fassaden sowie herkömmlichen Fenstern herzustellen. Mit dem Aufkommen der grünen Technologie im Bauwesen wird Glas ständig verändert. Solarkraftglas, zuschaltbare Glasprojektionswände sind einige der neueren Verwendungen. Dies ist ein Material, auf das Sie achten müssen!