ΠΡΟЇΟΝΤΑ ΥΑΛΟΥΡΓΙΑΣ

Το γυαλί είναι υλικό άμορφο, σκληρό, εύθραυστο, άκαμπτο, συνήθως διαφανές και ανθεκτικό στην προσβολή χημικών ενώσεων.  Προσφέρει στην κτηριακή κατασκευή δύο μοναδικά και πολύτιμα χαρακτηριστικά:

  • Επιτρέπει την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας στα κτήρια και ταυτόχρονα παγιδεύει τη θερμική ενέργεια στο εσωτερικό τους, επειδή είναι διαφανές στην ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος (την ηλιακή) και αδιαφανές στην ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος (τη θερμική των εσωτερικών χώρων). 

Υαλοπίνακας: ενεργειακή λειτουργία

<4B3A5C414E454C4958495C303020D5F0E1E9E8F1E9EFE95FD7FEF1EFE95F4E6
ο μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας εισέρχεται στο κτήριο 
<4B3A5C414E454C4958495C303020D5F0E1E9E8F1E9EFE95FD7FEF1EFE95F4E6
Το μεγαλύτερο μέρος της θερμικής  ενέργειας παγιδεύεται στο κτήριο

  • Εξασφαλίζει την οπτική επαφή μεταξύ δύο, κατά τα άλλα εντελώς διαχωρισμένων χώρων.

ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ – ΣΥΣΤΑΣΗ ΓΥΑΛΙΟΥ

Φυσικό γυαλί

Το φυσικό γυαλί είναι ηφαιστειογενές υλικό και άμορφο. Δηλαδή τα μόριά του δε διατάσσονται σε οργανωμένες δομές αλλά σε ακανόνιστους σχηματισμούς.  Αυτό οφείλεται στην απότομη ψύξη της επιφάνειας της ρευστής λάβας κατά την επαφή της με την ψυχρή ατμόσφαιρα, που δε δίνει το χρόνο στα μόρια των διαφόρων ορυκτών της λάβας να σχηματίσουν κρυστάλλους.

65. Kalk
Ακανόνιστοι μοριακοί σχηματισμοί στο γυαλί
(του 127.0.0.l  από https://commons.wikimedia.org/)

Είδη γυαλιού είναι:

  • Χαλαζιακό γυαλί Είναι το γυαλί από διοξειδίου του πυριτίου, SiO που μετατρέπεται με απότομη ψύξη σε γυαλί, ενώ με κανονική κρυσταλοποίηση μετατρέπεται σε χαλαζία. Είναι το σημαντικότερο γυαλί για τη βιομηχανία και τις κατασκευές, εξαιτίας της πολύ μεγάλης διαφάνειάς του.
66. Glass02
Χαλαζιακό γυαλί
(του Fir0002/Flagstaffotos από https://commons.wikimedia.org/)
  • Γυαλί γρανιτικής σύνθεσης Είναι το φυσικό γυαλί ρυολίθων, όπως οψειδιανός,  περλίτης, κίσσηρη και πισσόπετρα.
67. Rainbow
Οψιδιανός «Ουράνιο τόξο»
(του Brocken Inaglory από http://commons.wikimedia.org/)
68. Περλίτης
Περλίτης (του Materialscientist από http://commons.wikimedia.org/)
69. Bims
 Κίσσηρη της Κω(του Hannes Grobe από http://commons.wikimedia.org/)
  • Βασαλτικό γυαλί Είναι γυαλί βασαλτικής σύνθεσης, όπως ο ταχύλιθος, που περιέχει εκτός από διοξείδιο του πυριτίου και οξείδια σιδήρου, μαγνησίου, ασβεστίου και αργιλίου.
  • Οπάλ Είναι γυαλί που προέρχεται από ηφαιστειογενή ή οργανογενή ιζήματα.


70. OPAL

Οπάλ
(του Parent Géry από http://commons.wikimedia.org/)

Βιομηχανικό γυαλί

Βιομηχανικό γυαλί παρασκευάζεται με ανάμιξη, όπτηση και απότομη ψύξη πυριτικής, χαλαζιακής άμμου (SiO) καθαρότητας 99 %, συνθετικής σόδας (NaCO) και ανθρακικού ασβέστιου (CaCO) ασβεστόλιθων ή δολομιτών.

71. Coral
Χαλαζιακή άμμος των ροζ κοραλλιογενών αμμόλοφων, State Park, Γιούτα
(του Wilson44691 από https://commons.wikimedia.org/)

Ιστορία Οι Φοίνικες θεωρούνται οι πρώτοι που  ανακάλυψαν την παρασκευή του γυαλιού. Με ανάμιξη άμμου και ασβεστόπετρας και θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία, παρασκεύασαν ημιδιαφανές υγρό, το οποίο  όταν στερεοποιήθηκε, δημιούργησε υλικό σαν αυτό που σήμερα ονομάζουμε γυαλί.

Οι πρώτοι υαλοπίνακες για την πλήρωση κτηριακών ανοιγμάτων, οπτικά αδιαφανείς, τοποθετήθηκαν στην πρώτη δεκαετία μ. Χ. στη Ρώμη, με στόχο την εξασφάλιση φωτισμού και την προστασία από τις καιρικές συνθήκες. Την ίδια περίπου εποχή, οι Ρωμαίοι κατασκεύασαν και καθρέφτες επιστρώνοντας τη μία πλευρά του υαλοπίνακα με μόλυβδο.

Η τεχνολογία κατασκευής γυαλιού μεταφέρθηκε  σταδιακά στη Βυζαντινή Αυτοκρατορία, όπου δόθηκε μεγάλη ώθηση στην τέχνη χρωματισμένων υαλοπινάκων κυρίως στα μοναστήρια και τους ναούς. Ακολούθησε η Γερμανία,  Βενετία, Αγγλία, Γαλλία και τέλος η Αμερική μετά την Αμερικανική Επανάσταση.

Η βιομηχανική επανάσταση επέδρασε και στην τεχνολογία της υαλουργίας, όχι μόνο στην ανάπτυξη της μηχανολογικής υποδομής, αλλά και στον τομέα της επιστημονικής έρευνας, ως προς τη χημική σύνθεση του γυαλιού, τα χαρακτηριστικά του και τις ιδιότητές του.

Σήμερα η υαλουργία, παράγει πολλά είδη οικοδομικών προϊόντων γυαλιού, όπως  υαλοπίνακες, ίνες (glass fibre), υαλότουβλα, υδρύαλο κ.ά..

Παρασκευή

Η παρασκευή του βιομηχανικού γυαλιού βασίζεται στην ανάμιξη τριών ανόργανων υλικών, της χαλαζιακής άμμου (65 %), του ανθρακικού νατρίου (συνθετική σόδα, 15 %), και του ανθρακικού ασβεστίου (ασβεστόλιθοι, δολομίτες, 18 %), το οποίο σταθεροποιεί το γυαλί, ώστε να μη διαλύεται στο νερό. Τα υλικά αυτά θερμαίνονται στους 1600-1700 οC, μέχρι τήξης, ώστε να ενωθούν. Ανάλογα με τη χρήση ή το χρώμα για τα οποία προορίζεται το γυαλί, προστίθενται και άλλα συστατικά όπως διάφορα μεταλλικά οξείδια. Όταν περιέχουν χρώμιο ή κοβάλτιο το γυαλί γίνεται πράσινο ή μπλε. 

Μετά τη σύντηξη,  η λεγόμενη υαλόμαζα είναι έτοιμη να μορφοποιηθεί. Για τη μορφοποίησή της χρησιμοποιούνται τρεις μέθοδοι:

  • Εμφύσηση Η παραδοσιακή μέθοδος εμφύσησης της υαλόμαζας μέσα από επιμήκη σωλήνα χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή σκευών όπως φιάλες, δοχεία, βάζα κ.ά. ή διακοσμητικών αντικειμένων. Συνήθως η εμφύσηση της μάζας γίνεται μέσα σε καλούπια, που δίνουν τελικό σχήμα στο αντικείμενο.
  • Έκχυση και συμπίεση Η υαλόμαζα χύνεται απευθείας σε οριζόντιες σιδηρές τράπεζες, όπου το υπό μορφοποίηση φύλλο, συμπιέζεται με κυλίνδρους και λειαίνεται. Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται αποκλειστικά για την κατασκευή χυτών προϊόντων και  υαλοπινάκων και είναι εξέλιξη της αρχαίας ρωμαϊκής  μεθόδου της έκχυσης σε οριζόντια καλούπια.
  • Μέθοδος επίπλευσης (float) Η μέθοδος εφαρμόζεται για την κατασκευή επίπεδου γυαλιού. Σήμερα το 90% της παγκόσμιας παραγωγής γυαλιού παράγεται με αυτήν την τεχνική. Από θυρίδα στην έξοδο της καμίνου,  η υαλόμαζα χύνεται, περνώντας ανάμεσα από δύο κυλίνδρους, σε επιμήκη, ρηχή, μεγάλη λεκάνη, μήκους 60 m και πλάτους 4,5 – 7,5 m, η οποία περιέχει λιωμένο κασσίτερο. Σε αυτήν την επίπεδη επιφάνεια, η υαλόμαζα επιπλέει ως ελαφρότερη, απλώνει και αυτοεπιπεδώνεται,  σχηματίζοντας ένα λείο και απόλυτα επίπεδο λεπτό φύλλο γυαλιού. Μετά την ψύξη και την κοπή του, ακολουθεί μηχανική επεξεργασία για τη λείανση ακμών, στίλβωση, διόρθωση ελαττωμάτων, «μπιζουτάρισμα», αδιαφάνεια με αμμοβολή κ.ά..
  •  
72. IS-machine
Βιομηχανική παραγωγή υαλοπινάκων
(του 127.0.0.l από https://commons.wikimedia.org/)

Φυσικές ιδιότητες

  • Το γυαλί είναι σταθερό υλικό. Δεν έχει σημείο τήξης, περνάει ομαλά από στερεή σε πλαστική ή σε υγρή κατάσταση χωρίς να διαφοροποιείται η δομή του.
  • Το γυαλί έχει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ = 1 W/(m·K) και ειδική θερμοχωρητικότητά 750 J/(kgK).
  • Το γυαλί έχει σχετικά υψηλό συντελεστή θερμικής συστολής – διαστολής και κατά συνέπεια μικρή αντοχή σε απότομες και μεγάλες αλλαγές θερμοκρασίας, καθώς και στη φωτιά. Όταν η επιφάνειά του θερμαίνεται ανομοιόμορφα, π.χ. εξαιτίας σκιασμού, η μάζα του διαστέλλεται ανομοιόμορφα. Έτσι αναπτύσσονται τάσεις εφελκυσμού μεταξύ διαφορετικών περιοχών της μάζας, που προκαλούν θραύση, σε μεγάλες διαφορές  θερμοκρασίας. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται «θερμικό σοκ» και  εμφανίζεται πιο συχνά στους έγχρωμους υαλοπίνακες. Ανθεκτικοί στη φωτιά είναι οι βοριοπυριτικοί υαλοπίνακες (πυράντοχα σκεύη), ενισχυμένοι με προσθήκη τριοξειδίου του βορίου ΒΟ
  • Το γυαλί είναι το μοναδικό διαφανές φυσικό δομικό υλικό. Ο βαθμός διαφάνειάς του εξαρτάται από την καθαρότητα της πρώτης ύλης και την επιμελημένη  επεξεργασία κυρίως κατά τη ψύξη της υαλόμαζας. Είναι διαπερατό από την ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος, (ηλιακή) και αδιαπέραστο από τη μεγάλου μήκους (θερμική ακτινοβολία των εσωτερικών χώρων). Έτσι παγιδεύει και εγκλωβίζει την ηλιακή ενέργεια στα κτήρια και δίνει τη δυνατότητα αξιοποίησης του ήλιου ως πηγής ενέργειας (λειτουργία θερμοκηπίου).
  • Το γυαλί δεν έχει πόρους και είναι αδιαπέραστο από αέρια και υγρά. Δεν αντιδρά χημικά με άλλες ουσίες, γιαυτό είναι ιδανικό για τις συσκευασίες τροφίμων και φαρμάκων. Δεν καταστρέφεται από οξέα και βάσεις, με εξαίρεση το υδροφθόριο. Η χρόνια έκθεσή του στο νερό (π.χ. σε λιμνάζοντα νερά οριζόντιων υαλοστασίων) ή σε μόνιμη υγρασία το φθείρει, εξαιτίας απόσπασης ιόντων νατρίου από την επιφάνειά του. Ανάλογες φθορές μπορεί να προκαλέσει η επαφή με ορυκτά επιχρίσματα, νωπό σκυρόδεμα ή ισχυρά αλκαλικά απορρυπαντικά. Επίσης εμφανίζει μικρή διαπερατότητα σε κάποια διαλύματα πετρελαίου.
  • Το γυαλί είναι υλικό σκληρό και ταυτόχρονα εύθραυστο, έχει μικρή αντοχή σε πλαστικές παραμορφώσεις, γεγονός που οφείλεται στη μεγάλη περιεκτικότητα του σε άμμο. Αντέχει στο χρόνο και θαμπώνει μόνο όταν η πρώτη ύλη περιέχει μεγάλες ποσότητες αλκαλίων.

Περιβαλλοντικές ιδιότητες

  • Η εκτίμηση της εμπεριεχόμενης ενέργειας του γυαλιού είναι δύσκολη, επειδή για κάθε προϊόν του, η ενέργεια παραγωγής και μεταφοράς είναι διαφορετική. Για τους υαλοπίνακες, αναλόγως του είδους τους, κυμαίνεται από 3.560 έως 6.000 kWh/t. 
  • Οι πρώτες ύλες του γυαλιού είναι άφθονες. Προέρχονται από υπαίθρια λατομεία.
  • Τα θραύσματα του γυαλιού, που προέρχονται από τη διαδικασία παραγωγής του  ή από απορρίμματα, προστίθενται στην υαλόμαζα κατά την τήξη της, εξομαλύνουν τη θερμοκρασία τήξης της άμμου και μειώνουν την απαιτούμενη ενέργεια παραγωγής νέων προϊόντων.

Η επανάχρηση υαλοπινάκων στον οικοδομικό τομέα είναι εφικτή, αλλά δυσχεραίνεται εξαιτίας της ποικίλης και διαφορετικής διαστασιολόγησης τους, καθώς και από την πρόσμιξη ξένων υλών. Αντίθετα, στην υαλουργία φιαλών, γίνεται επανάχρηση έως και 75% των προϊόντων.

Η ανακύκλωση γυαλιού για την παραγωγή υαλοπινάκων, απαιτεί προσεκτικό καθαρισμό από ξένες ύλες (μέταλλα, ξύλα, πλαστικά, επιστρώσεις, μεμβράνες, κ.ά.), διαλογή και αξιολόγηση των απορριμμάτων του. Διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος αλλοίωσης της ποιότητας των νέων προϊόντων (εμφάνιση προσμίξεων, φυσαλίδων, χρωματική ή ποιοτική αλλοίωση, τοξικότητα). Τα υπόλοιπα απορρίμματα χρησιμοποιούνται στην παραγωγή υαλότουβλων, μονώσεων γυαλιού και περλίτη, ή κονιορτοποιούνται και χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα χρωμάτων, βερνικιών, επιχρισμάτων ή στην πλινθοποιία.

Η τοποθέτηση και η χρήση των υαλοπινάκων δεν έχει καμία δυσμενή επίδραση στο περιβάλλον ή στην υγεία των χρηστών, πλην των περιπτώσεων ατυχημάτων εξαιτίας θραύσης.

Η απόσπαση, μεταφορά, διαχωρισμός και καθαρισμός των πρώτων υλών του γυαλιού παράγουν σκόνη, ηχορύπανση και ρύπανση των υδάτων, που πρέπει να περιορίζονται με λήψη ανάλογων μέτρων.

Κατά τη διαδικασία παραγωγής γυαλιού παράγονται στερεά απόβλητα,  οξείδια του θείου και αλογόνα μετάλλων πτητικών ενώσεων. Εκπομπές βαρέων μετάλλων, μπορεί να υπάρξουν, κατά την παραγωγή ειδικών γυαλιών, που απαιτούν τη χρήση ειδικών φίλτρων συγκράτησης.

Κατά τη διαδικασία τήξης παράγονται αέριοι ρύποι, όπως διοξείδιο του άνθρακα (CO), οξείδια του αζώτου (NO) και του θείου (SO), υδροφθόριο (HF), υδροχλώριο (HCl), και μερικά οξείδια του αρσενικού και του σεληνίου. Αναπτύσσονται μέθοδοι δέσμευσής τους με ειδικά φίλτρα.

ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΥΑΛΟΥΡΓΙΑΣ

Οι κατηγορίες των οικοδομικών προϊόντων υαλουργίας είναι τρείς:

  • Υαλοπίνακες
  • Γυάλινα προϊόντα πρέσας
  • Μονώσεις γυαλιού

Υαλοπίνακες

Οι υαλοπίνακες είναι επίπεδο γυαλί. Ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής τους, μπορεί να είναι, γυαλί επίπλευσης (float) ή χυτό γυαλί. Οι υαλοπίνακες είναι απλοί, διπλοί ή πολλαπλοί, με ειδικές επιστρώσεις, έγχρωμοι, υψηλής πυραντίστασης, ενισχυμένοι, θερμομονωτικοί με επιστρώσεις ή και με αέρια πλήρωσης, καθώς και συνδυασμοί μεταξύ αυτών των κατηγοριών.

Υαλοπίνακες float

Οι υαλοπίνακες float είναι γυαλί υψηλής ποιότητας, με πλήρη διαφάνεια, χωρίς νερά και αποτελούν τη βάση κατασκευής καθρεπτών.

  • Διπλοί ή πολλαπλοί υαλοπίνακες Είναι απλοί υαλοπίνακες τοποθετημένοι παράλληλα σε μικρή απόσταση μεταξύ τους. Το ενδιάμεσο διάκενο σφραγίζεται περιμετρικά με αεροστεγή υλικά. Ο ακίνητος αέρας που εγκλωβίζεται στο χώρο του διάκενου, αυξάνει τη θερμομονωτική τους ικανότητα. Ο αέρας πρέπει να είναι, κατά το χρόνο κατασκευής τους, ξηρός, ώστε να αποφευχθεί μελλοντική συμπύκνωση υδρατμών στο διάκενο.

Το πάχος του διάκενου επηρεάζει τη θερμομονωτική ικανότητα του διπλού υαλοπίνακα. Το πάχος των 15 – 17 cm εξασφαλίζει ικανοποιητική θερμομόνωση. Μεγαλύτερα πάχη επιτρέπουν την κίνηση του αέρα στο διάκενο, με συνέπεια τη μείωση της θερμομονωτικής ικανότητας, εξαιτίας μεταφοράς θερμότητας από τον εσωτερικό προς τον εξωτερικό υαλοπίνακα το χειμώνα ή αντίστροφα το καλοκαίρι.

Τα υλικά περιμετρικής σφράγισης των υαλοπινάκων πρέπει να είναι στεγανά ώστε να αποτελούν φράγμα υδρατμών. Πρέπει να είναι ελαστικά, ώστε να παραλαμβάνουν τις διαφοροποιήσεις του όγκου του αέρα του διάκενου εξαιτίας διαστολών και συστολών σε θερμοκρασιακές μεταβολές μεταξύ – 20°C και + 100°C. Πρέπει επίσης να είναι ανθεκτικά στην υπεριώδη ακτινοβολία και σε χημικές ουσίες. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι πολυκαρβονικά υλικά ή πολυαμίδια (καουτσούκ του βουτυλενίου), πολυουρεθάνες, πολυσουλφίδια ή σιλικόνες. Όλα απελευθερώνουν επιβλαβείς εκπομπές. Θεωρείται ωστόσο ότι οι ποσότητες αυτών των εκπομπών είναι περιορισμένες και δεν αποτελούν κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία.

73. Isolierglas
Διπλός ή τριπλός υαλοπίνακας
(του petur_p από http://de.wikipedia.org/)

Τριπλός υαλοπίνακας

74. Passivhaus
Συνθετικό κούφωμα
(του Passivhaus Institut από http://commons.wikimedia.org/)
75. Passivha
  Ξύλινο κούφωμα
(του Passivhaus Institut από http://commons.wikimedia.org/)
76. Fenster
Τριπλός υαλοπίνακας σε ξύλινο κούφωμα
(του High Contrast από http://commons.wikimedia.org/)
  • Έγχρωμοι υαλοπίνακες Είναι διαφανείς, διαφόρων χρωματικών αποχρώσεων, πράσινου, μπλέ, μπρονζέ και γκρίζου, ανάλογα με τα οξείδια των μετάλλων που χρησιμοποιούνται. Οι έγχρωμοι υαλοπίνακες απορροφούν υπέρυθρη ακτινοβολία και μειώνουν έτσι την ποσότητά της που εισέρχεται στα κτήρια. Ταυτοχρόνως θερμαίνεται η μάζα τους. Έτσι το χειμώνα σκιάζουν τους εσωτερικούς χώρους, ενώ το καλοκαίρι τους θερμαίνουν. Είναι όμως αναντικατάστατοι στην τέχνη του vitraux (υαλογραφία), ένα σημαντικό τομέα καλλιτεχνικής δημιουργίας, δεμένο άρρηκτα με την αρχιτεκτονική.

Παραδοσιακά και σύγχρονα vitrail

F/Wv1.80
Sainte-Chapelle, Παρίσι
(του της; Lusitana από https://commons.wikimedia.org/)
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Εθνόσημο της Βρετανικής
Κολομβίας, Βικτώρια(του Makaristos από https://commons.wikimedia.org/)
79. Wienm66
Αυτοκρατορικός Αετός  Stephansdom, Βιέννη, Αυστρία (1978),                                    
(του Georges Jansoone από https://commons.wikimedia.org/)
80. Leonard
 «Οι Τέσσερις Εποχές», του Leonard French Μελβούρνη, Αυστραλία(του Saibo  από https://commons.wikimedia.org/)
  • Υαλοπίνακες χαμηλής εκπεμψιμότητας Low-e (low – emissivity ή energy saving). Είναι υαλοπίνακες με διάφορες επιστρώσεις. Είναι διπλοί ή πολλαπλοί με τουλάχιστο μία εσωτερική επίστρωση. Η θέση της επίστρωσης επηρεάζει τόσο τη φωτοδιαπερατότητα, όσο και τη θερμοπερατότητα του υαλοπίνακα.
  • Θερμομονωτικοί πολλαπλοί υαλοπίνακες με πλήρωση αερίων Η πλήρωση του διάκενου μεταξύ των υαλοπινάκων με ευγενή αέρια αυξάνει τη θερμομονωτική και την ηχομονωτική τους ικανότητα. Τα μεγάλα μόρια των ευγενών αερίων είναι πιο αδρανή από τα μόρια του αέρα και ελαττώνουν τη μετάδοση θερμότητας. Μειώνουν το συντελεστή θερμοπερατότητας του υαλοπίνακα  περίπου κατά 0,3 – 0,5 W/(m·K).

Χρησιμοποιούνται τα αέρια αργό (διάκενο 16 mm), κρυπτό (διάκενο 12 mm) και ξένο (διάκενο 8 mm). Συνηθέστερο αέριο είναι το αργό, που αποτελεί το 0,93 % του αέρα. Το κρυπτό περιέχει μικρά ποσοστά του ραδιενεργού ισότοπου «κρυπτό 85» και αποφεύγεται από ορισμένους κατασκευαστές. Το ξένο αποτελεί το 0,000009 % του αέρα και η χρήση του είναι σχετικά ασύμφορη. Η χρήση εξαφθοριούχου θείου (SF6), που ανήκει στους σημαντικούς χλωροφθοράνθρακες, απαγορεύτηκε από το 2007, με την Οδηγία Ε.Κ. 842/2006 για την προστασία της στιβάδας του όζοντος.

  • Ανακλαστικοί υαλοπίνακες Το γυαλί επανεκπέμπει το 80 – 85 % της θερμικής ακτινοβολίας που απορροφά. Η επίστρωση των υαλοπινάκων με λεπτές μεμβράνες μετάλλων, που έχουν μικρή θερμική εκπομπή 2 – 10 %, μειώνει τη θερμική εκπομπή, τη θερμική αγωγιμότητα και αυξάνει την ανακλαστικότητά τους. Οι ανακλαστικοί υαλοπίνακες ανακλούν σημαντικό μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας ώστε να μην εισέρχεται στον εσωτερικό χώρο αλλά προκαλούν δυσάρεστα φαινόμενα ανάκλασης ακτινοβολίας στον περιβάλλοντα χώρο και στα γύρω κτήρια. 

Οι υαλοπίνακες σκληρής επίστρωσης, με  τη μέθοδο πυρόλυσης, είναι ανθεκτικοί στις καιρικές συνθήκες και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μονοί υαλοπίνακες. Έχουν υψηλή διαπερατότητα στην ηλιακή ακτινοβολία.

Οι υαλοπίνακες μαλακής  επίστρωσης, με  τη μέθοδο υψηλού κενού magnetron, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο στην κατασκευή διπλών ή πολλαπλών υαλοπινάκων, με την επίστρωση προς την πλευρά του διάκενου, διότι η επίστρωση καταστρέφεται όταν εκτίθεται στην ατμόσφαιρα. Έχουν χαμηλό συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας.  

Ενισχυμένοι υαλοπίνακες Ονομάζονται και σκληρυμένοι υαλοπίνακες. Έχουν αυξημένες μηχανικές και θερμικές αντοχές. Με τη μέθοδο της θερμικής προέντασης αυξάνεται η αντοχή του γυαλιού σε ελκυσμό και  θερμοκρασιακές μεταβολές. Με την προένταση παράγονται υαλοπίνακες ασφαλείας (όταν σπάσουν, δε θρυμματίζονται σε αιχμηρά θραύσματα) και άθραυστοι υαλοπίνακες.

81. Safety_glass
Υαλοπίνακας ασφαλείας
(τουGeorg Slickers από https://commons.wikimedia.org/)
  • Πολυστρωματικοί ή πολύφυλλοι υαλοπίνακες (laminated, triplex ή safety). Είναι υαλοπίνακες δύο ή περισσότερων στέρεα συνδεδεμένων φύλλων, μεταξύ των οποίων μεσολαβεί λεπτό στρώμα συνθετικού υλικού, (μεμβράνη ή ρητίνη). Χρησιμεύουν ως ηχομονωτικοί, ή ως υαλοπίνακες ασφαλείας ή αντιβανδαλικοί. Κατά τη θραύση τους τα θραύσματα συγκρατούνται από το συνθετικό υλικό. Αλεξίσφαιροι είναι υαλοπίνακες αλλεπάλληλων φύλλων γυαλιού και μεμβρανών που ξεπερνούν  συνήθως σε πάχος τα 40 mm.
  •  
82. Laminated
Θραύση πολυστρωματικού υαλοπίνακα τηλεφωνικού θαλάμου
(τουGeorg Slickers από https://commons.wikimedia.org/)

Τα συνθετικά υλικά μεταξύ των υαλοπινάκων μπορεί να είναι έγχρωμα, διακοσμητικά, ανακλαστικά ή να απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία. Είναι μεμβράνες πολυβινυλικής βουτυράλης (PVB) ή πολυαιθυλένιου (PE), ακόρεστες πολυεστερικές ρητίνες ή αλκαλοπυριτική γέλη. Οι ακόρεστες πολυεστερικές ρητίνες είναι διαλύματα πολυεστέρα σε στυρόλιο και είναι εύφλεκτες (το στυρόλιο είναι τοξικό – διαβάθμιση Τ Οδηγίας 67/548 E.O.K.  και επικίνδυνο για την υγεία – φράσεις R: 10,36).

  • Αυτοκαθαριζόμενοι υαλοπίνακες Είναι υαλοπίνακες πυρολυτικής επίστρωσης χημικών ατμών. Τα υλικά της επίστρωσης δρουν στην υπεριώδη ακτινοβολία φωτοκαταλυτικά  και χαλαρώνουν τους δεσμούς της σκόνης και των διαφόρων ρυπαντών με το γυαλί. Ταυτόχρονα είναι υλικά υδρόφιλα, που διευκολύνουν την απρόσκοπτη ροή του βρόχινου νερού πάνω στη γυάλινη επιφάνεια και διευκολύνουν έτσι τον καθαρισμό της.
  • Άλλοι τύποι υαλοπινάκων Ειδικής παραγωγής είναι οι  ηλεκτροχρωμικοί, οι φωτοχρωμικοί και οι θερμοχρωμικοί υαλοπίνακες. Οι ιδιότητες τους μεταβάλλονται με τη διοχέτευση ηλεκτρικού ρεύματος, ανάλογα με την ένταση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας ή με τις μεταβολές θερμοκρασίας.

Η τεχνολογία των υαλοπινάκων έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια εξαιρετικά. Της έδωσε μεγάλη ώθηση η αρχιτεκτονική των γυάλινων κτηρίων η οποία προβλήθηκε και προωθήθηκε ανάλογα από τη βιομηχανία του γυαλιού. Οι αρνητικές επιπτώσεις της «γυάλινης αρχιτεκτονικής», όπως η υπερκατανάλωση ενέργειας για θέρμανση – ψύξη στα γυάλινα κτήρια και η επιδείνωση της δυσφορίας στο αστικό περιβάλλον εξαιτίας των ανακλάσεων, είναι τώρα φανερές.

Παράδειγμα: Bahntower, Potsdamer Platz, Βερολίνο, αρχιτέκτονας Helmut Jahn

83. BahnTower,
Στεγάζει, σε 26 ορόφους, ύψους 94 m, την Εταιρεία των Γερμανικών Σιδηροδρόμων
(του Andreas Steinhoff από https://commons.wikimedia.org/)

(του της; Lusitana από https://commons.wikimedia.org/)
F/Wv1.80
Στεγάζει, σε 26 ορόφους, ύψους 94 m, την Εταιρεία των Γερμανικών Σιδηροδρόμων
(του Andreas Steinhoff από https://commons.wikimedia.org/)

(του της; Lusitana από https://commons.wikimedia.org/)

Χυτοί υαλοπίνακες

Χυτοί υαλοπίνακες είναι υαλοπίνακες μειωμένης διαφάνειας, συνήθως διακοσμητικοί (διαμαντέ) ή ενισχυμένοι (αρμέ) με    ατσάλινο πλέγμα.

  • Διακοσμητικοί υαλοπίνακες (διαμαντέ) Είναι επίπεδοι ημιδιαφανείς, άχρωμοι ή έγχρωμοι υαλοπίνακες, με ανάγλυφη επιφάνεια στη μία ή και στις δύο πλευρές τους. Διαχέουν το φως και είναι κατάλληλοι για φωτισμό σκοτεινών εσωτερικών χώρων.
  • Υαλοπίνακες συρμάτινου πλέγματος (αρμέ) Είναι χυτοί υαλοπίνακες, οπλισμένοι στη μέση του πάχους τους με ατσάλινο πλέγμα. Είναι λείοι ή ανάγλυφοι. Το πλέγμα συγκρατεί τα θραύσματα γυαλιού κατά τη θραύση, μειώνει όμως την αντοχή του υαλοπίνακα σε λυγισμό. Χρησιμοποιούνται σε γυάλινες στέγες, πυράντοχες κατασκευές, κατασκευή γυάλινων στηθαίων και αλλού.  Η ανακύκλωσή τους είναι προβληματική, καθώς προϋποθέτει το διαχωρισμό του γυαλιού από το ατσάλινο πλέγμα.
  • Υαλοπίνακες καμπύλης διατομής (κουρμπαριστοί) Είναι κυρτοί υαλοπίνακες, διαφανείς, έγχρωμοι, με ή χωρίς πλέγμα, που κατά τη διαδικασία παραγωγής τους μορφοποιούνται, ώστε να σχηματίσουν τις επιθυμητές καμπύλες επιφάνειες.

Γυάλινα προϊόντα πρέσας

Η μάζα του γυαλιού με υψηλό ιξώδες πρεσάρεται σε καλούπια για την παραγωγή κοίλων τεμαχίων γυαλιού. Τα οποία συγκολλούνται ανά δύο μεταξύ τους και σχηματίζουν, υαλότουβλα, υαλοκεράμους ή   υαλοσκυρόδεμα.

Υαλοσκυρόδεμα Είναι ειδική κατασκευή, όπου γυάλινα δομικά στοιχεία εγκιβωτίζονται και συνδέονται στέρεα με το σκυρόδεμα. Εφαρμόστηκε ιδιαίτερα κατά τις δεκαετίες του 1950 και του 1960 στην κατασκευή ναών και μνημείων. Το γυαλί συμμετέχει στην μεταφορά στατικών φορτίων. Γιαυτό το λόγο η κατασκευή πρέπει να είναι σχεδιασμένη με κατάλληλους αρμούς και εντορμίες, ώστε να αποτρέπεται η θλάση και καταστροφή του.

85. Lörrach

Κατασκευή υαλοσκυροδέματος. Εκκλησία St. Peter, Lörrach, Tumringen, Γερμανία
(του Taxiarchos228 από http://de.wikipedia.org/)

Υαλότουβλα Είναι γυάλινοι πλίνθοι ποικίλων διαστάσεων, αδιαφανείς, συχνά ανάγλυφοι και διακοσμητικοί. Η δόμηση των υαλότουβλων γίνεται είτε με κονίαμα, είτε με τη μεσολάβηση ειδικών προφίλ συναρμογής από αλουμίνιο ή από συνθετικά υλικά. Η χρήση των προφίλ επιτρέπει την εύκολη αποδόμηση και την επανάχρηση των υαλότουβλων σε άλλη κατασκευή.

Υαλότουβλα

Τα οικοδομικά προϊόντα γυαλιού πρέσας, επιτρέπουν το φυσικό φωτισμό των χώρων χωρίς ανοίγματα, διαμέσου του κτηριακού κελύφους. Εμποδίζουν όμως τη διείσδυση μεγάλου μέρους της ηλιακής ακτινοβολίας, την οπτική επαφή και τον αερισμό. Σοβαρό μειονέκτημα είναι ότι οι επιφάνειές τους, όταν αποτελούν τμήματα του κτηριακού κελύφους, είναι επιφάνειες μεγάλων ενεργειακών απωλειών, επειδή δεν είναι δυνατό ούτε να θερμομονωθούν, ούτε να προστατευτούν από τον ήλιο.

Μεγάλο μέρος της μάζας του γυαλιού πρέσας μπορεί να προέρχεται από απορρίμματα γυαλιού.

Μονώσεις γυαλιού

Από γυαλί παράγονται προϊόντα μεγάλης θερμομονωτικής ικανότητας, όπως: ο υαλοβάμβακας, το αφρώδες ή κυψελωτό γυαλί, το διογκωμένο γυαλί, καθώς και οι μονώσεις του περλίτη.

Σχετικά άρθρα
ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ
28. 10mm-

Άοπλο σκυρόδεμα Το σκυρόδεμα είναι τεχνητό πέτρωμα. Οι πρώτες εφαρμογές του χρονολογούνται στις αρχές του 20ου αιώνα. Παρασκευάζεται ως  χονδροκονίαμα, Read more

ΤΣΙΜΕΝΤΟ
20. Cemen

Το τσιμέντο ανήκει στις κονίες. Κονία είναι το υλικό το οποίο σε στερεή (π.χ. τσιμέντο, γύψος) ή σε πολτώδη (π.χ. Read more

ΠΡΟЇΟΝΤΑ ΚΕΡΑΜΟΥΡΓΙΑΣ

Πρώτη ύλη των προϊόντων κεραμουργίας είναι το αργιλώδες χώμα, ο πηλός. Το είδος της αργίλου, η κοκκομετρική σύνθεση  του πηλού, Read more

ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΓΥΨΟΥ
4. Gips1,_Lubin

Η γύψος, χημικό ίζημα (CaSO·2HO) που ανήκει στους εβαπορίτες, είναι λατομικό ορυκτό, με κρυσταλλική δομή. Οι κρύσταλλοι της είναι πλακώδεις, Read more

ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ – ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΗΣ ΓΗΣ
1. 014

ΑΣΒΕΣΤΗΣ Ο ασβέστης είναι πανάρχαιο υλικό. Στα αρχαία ελληνικά, ονομαζόταν «άσβεστος τίτανος», όπου η λέξη «τίτανος» δήλωνε την ορυκτή λευκή Read more

ΠΟΥΖΟΛΑΝΕΣ
6095960847_f91605ea67_b

Το όνομα πουζολάνες  προέρχεται από την τοποθεσία Puzzuoli δυτικά της Νάπολης, στην Ιταλία. Οι πουζολάνες είναι λεπτόκοκκες κονίες με μορφή Read more