Украина всегда играла заметную роль в производстве стекла. В советские времена на ее долю приходилось более 30% общесоюзных объемов производства. В перестроенные годы, когда промышленное строительство было практически остановлено, а жилищное снизилось почти в 4 раза — с 22 млн. м2 в год до 5 млн. м2, потребность во всех строительных материалах, в том числе и стекле, была очень низкой. За последние два года темпы строительства возросли, что, естественно, привело к увеличению спроса на строительные материалы. Специалисты считают, что Украина вполне обеспечена сырьевой базой, в ней работает достаточное количество предприятий (37) стекольной отрасли, чтобы полностью обеспечить потребности внутреннего рынка. В последние годы мировое стекольное производство сделало ощутимый шаг вперед — появились интересные разработки, новые разновидности стекла. Дело, вроде бы, остается за малым — как можно быстрее внедрять новые технологии в отечественную строительную практику. Однако, не все так просто. Оказывается, на сегодняшний день широкое применения современного остекления в Украине затруднено. Большей частью из-за того, что современные виды остекления пока еще слабо отражены в государственных строительных нормах. Марки стекла Общее правило для стекла всех марок: чем ниже цифра в марке стекла, тем выше его качество, меньше дефектов на единицу поверхности, его можно использовать в более ответственных конструкциях. У высоких марок лучшие физические и оптические свойства, меньше отклонений по толщине и т. д. М1 —для изготовления высококачественных зеркал, ветровых стекол легковых автомобилей применяется так называемое зеркальное улучшенное стекло толщиной 2-6 мм; М2 — зеркала массового применения, безопасные стекла, в том числе и для средств транспорта. Производят из зеркального стекла толщиной от 2 до 6 мм; М3 — декоративные зеркала, комплектующие для мебели, безопасные стекла и конструкции для транспорта изготавливают из оконного полированного стекла толщиной 2-6 мм; М4 — высококачественное остекление светопрозрачных конструкций, изготовление изделий для мебели, безопасных стекол для транспортных средств производится, как правило, из оконного полированного стекла 2-6 мм. Различие между стеклом марок М5 и Мб весьма условно, это обычное листовое стекло, применяемое в строительстве. Основным документом является ГОСТ 111-90 на листовое стекло, предназначенное для светопрозрачных конструкций и средств транспорта. Согласно этому документу, стекло выпускается марок от М1 до М6. Правда, как сообщили в корпорации «Укрбудматериалы», анализ современных требований к листовому стеклу выявил, что действующий стандарт не отвечает нормам европейского стандарта. На украинском рынке присутствует большое количество продукции, качество которой выше этих требований, и в то же время есть стекло, качественные показатели которого иногда опускаются ниже допусков стандарта. Поэтому было предложено ввести в Украине межгосударственный стандарт ГОСТ 111-2001, где самой высокой маркой будет М0. Возможно, этот стандарт будет принят в ближайшее время, но пока Украина работает по старому документу. Кухня для стекла Процесс производства стекла (очень упрощенно) выглядит так: вначале формируют смесь сырьевых компонентов (шихту), затем ее нагревают. Следующий шаг — расплав охлаждают до вязкого состояния и формуют изделие. Некоторые виды стекол дополнительно обжигают и закаливают. Процесс производства стекла очень энергоемкий — доля топлива в себестоимости стекла — 23%, плюс 15-16% берет электроэнергия, на сырье приходится примерно 35%. Существуют два основных способа производства листового стекла: вертикального вытягивания, когда лист вытягивают из емкости с расплавом через щель (Фурко), и горизонтальный (флоат), когда стекольная масса поступает в ванну с расплавленным оловом. В Украине почти все стекольные заводы (кроме лисичанского «Пролетария»), к сожалению, до сих пор используют метод Фурко, которому в 2002 году исполнилось... 100 лет. Сырье Главные составляющие шихты — известняк, песок и кальцинированная сода. Известняка и песка в Украине много, причем отличного качества. Несколько лет назад наблюдались перебои с поставками соды. Соду в стране производят ОАО «Крымский содовый завод» (г. Красноперекопск), ОАО «Лисичанская сода» (г. Лисичанск) и ОАО «Содовый завод» (г. Славянок). Крым производит почти 90% общеукраинского объема соды, причем у них производится сода марки А, которая пользуется спросом на мировом рынке. Однако прибыльность содового производства падает. Главная причина — удорожание энергоносителей, доля которых в себестоимости соды составляет примерно 50%. Все это не может не волновать стеклоделов, ведь, если подорожает сода, подорожает и стекло. Функции Каждый конкретный тип стекла должен выполнять волне определенную функцию. Есть пять основных функций стекла: теплоизоляция зимой, теплоизоляция летом, звукоизоляция, защитные функции, эстетические функции. Для обеспечения этих функций разработаны различные типы стекол. Листовое бесцветное (оконное) стекло Оконное стекло бывает полированным и неполированным. Неполированное стекло изготавливается по технологии вытягивания. Стекло толщиной от 3 до 6 мм считается архитектурным. Оно широко используется для изготовления как обычных окон, так и стеклопакетов. Стекло от 8 до 19 мм используется в основном для изготовления стеклянных дверей, перегородок, столешниц и стеклянной мебели. Для обычного оконного остекления чаще применяют листы толщиной 2,5-4 мм. Для окон большой площади или расположенных на верхних этажах лучше подойдут листы 6 мм или даже 10 мм, так как задача их — выдержать большую ветровую нагрузку. Наибольшей популярностью у строителей и у производителей окон пользуются размеры: 1600 x 1300 x 4 мм, 1600 x 1300 x 3 мм, так как такие листы дают меньше всего неиспользуемых остатков. Частные застройщики предпочитают размеры поменьше— 1600 x 800, 1300 x 800, 1600 x 700. На качественных листах оконного стекла не должно быть следов выщелачивания — радужных или матовых пятен, несмываемых налетов. В идеале стекло должно быть прозрачно и бесцветно, но допускаются легкий зеленоватый или голубоватый оттенки — при условии, что они не снижают светопропускание. Прочность стекла зависит от многих составляющих: способа выработки и обработки поверхностей и торцов, степени отжига, состояния поверхности листа и его размеров. Присутствующие на поверхностях листа и в его объеме микротрещины и неоднородности снижают прочность примерно в 100 раз. Кромки листа должны быть ровными, а углы целыми. Сколы и зазубрины по кромкам являются концентраторами напряжения, поэтому можно с уверенностью сказать, что такое стекло долго не прослужит. Маленькие пузырьки, инородные включения, царапинки регламентируются специальными стандартами. При нарезке стекла его стоимость повышается примерно на 30%. Закаленное стекло Закаленное стекло применяется при остеклении окон и перегородок, дверей, ограждений балконов, лестничных маршей, для остекления транспорта, а также при производстве изолирующих стеклопакетов или ламинированных стекол. Закалка стекла в некотором роде похожа на закалку стали. Сначала его разогревают выше температуры размягчения, а затем быстро охлаждают в струях воздуха. При охлаждении первыми затвердевают поверхностные слои стекла. В них при остывании внутренних слоев возникают остаточные напряжения сжатия. Эти-то напряжения и обеспечивают механическую прочность и термостойкость стекла. Неострые осколки получаются, как говорят специалисты, «за счет снятия термических напряжений внутри стекла». Закаленные стекла изготавливают из листов неполированного, полированного или узорчатого стекла на специальных закалочных установках. При необходимости в стекле предварительно делают требуемые вырезы, отверстия, обрабатывают кромки, потому что готовые закаленные стекла нельзя резать, сверлить и подвергать другим видам механической обработки. Светопропускание прозрачного закаленного стекла составляет не менее 84%. Закаленное флоат стекло Прочностные характеристики закаленного флоат-стекла очень высоки. Фасады высотных зданий в основном выходят непосредственно на улицы, и в случае разрушения простого оконного стекла результаты для попавших под осколки могут быть самыми плачевными. Если же это произойдет с закаленным флоат-стеклом, то в отличие от обычного, оно просто рассыпется на мелкие, неострые фрагменты, которые не могут причинить человеку вреда. По требованиям стандартов качества — при контрольном разрушении острым молоточком массой 75 г закаленные стекла должны иметь не менее 40 осколков в квадрате размерами 50 x 50 мм или 160 осколков в квадрате 100 x 100 мм. Кстати, закалка придает стеклу термостойкость (появляется возможность использовать стекло даже в таких местах, как сауны и бани). Такое стекло может спокойно переносить и более высокую температуру — до 400°С. Суть производства по этой технологии заключается в следующем: лента стекла формируется на слое расплавленного олова, поэтому нижняя его часть становится идеально ровной. Сверху этот процесс происходит под воздействием мощных струй пламени. Из отечественных производителей только лисичанский завод «Пролетарий» производит закаленное флоат-стекло. Заводу приходится выдерживать серьезную конкуренцию с белорусскими производителями — их стекло дешевле украинского за счет получения энергоносителей из России. Активно представлена на украинском рынке продукция Борского завода (Россия). Это, по сути, завод фирмы «Главербел». Он оснащен самым современным оборудованием и выпускает высококачественную продукцию. Она дороже, чем у других производителей, но имеет свои преимущества: размер его листов 6000 x 3200 мм — европейский стандарт. На данный момент завод «Пролетарий» проводит переоборудование производства. В перспективе планируется иметь технологическую линию для листа шириной 3200 мм. Энергосберегающее стекло Сегодня энергосберегающее (или теплосберегающее) стекло пользуется повышенным спросом во всем мире. Это неслучайно: благодаря его свойствам удается сократить расходы электроэнергии примерно до 30%. В настоящее время применяется два типа покрытий: твердое (получается, так называемое. К-стекло) и мягкое (і-стекло). В отличие от «мягкого» покрытия «твердые» имеют слабую поверхностную дымку, особенно заметную при ярком освещении. Первым шагом в выпуске энергосберегающего стекла стало производство К-стекла. Для придания стеклу теплосберегающих свойств при его изготовлении на его поверхность методом химической реакции при высокой температуре наносится тонкий прозрачный слой из окислов металлов, который обладает электропроводностью. Электропроводность, как известно, напрямую связана с излучательной способностью поверхности. Величина излучательной способности простого стекла составляет 0,84, а у К-стекла примерно 0,2. Следующим значительным шагом в производстве теплосберегающих стекол стал выпуск і-стекла, которое по своим теплосберегающим свойствам превосходит К-стекло в 1,5 раза. І-стекло производится вакуумным напылением и представляет из себя трехслойную (или более) структуру из чередующихся слоев серебра диэлектрика. Основным недостатком і-стекол является их сравнительно пониженная абразивная стойкость по сравнению с К-стеклом, что создает некоторые неудобства при их транспортировке, но, учитывая, что такое покрытие находится внутри стеклопакета, это не сказывается на его эксплуатационных свойствах. Теплоизоляционные характеристики у і-стекла значительно выше, чем у К-стекла, а цены в настоящее время приблизительно одинаковы. Поэтому большая часть производителей окон применяет стеклопакеты с і-стеклом, и доля их применения на рынке постоянно растет. Такие стекла наиболее часто применяются в современных ПВХ-окнах. Например, при наружной температуре — 26 ° С и температуре в помещении +20 ° С, температура на поверхности стекла внутри помещения будет +5,1 °С — у обычного стеклопакета, +11 °С — у стеклопакета с К-стеклом, +14 ° С — с і-стеклом. Сложности с транспортировкой и работой с І-стеклами привели к тому, что производством стеклопакетов с і-стеклами занимаются, как правило, только крупные, специализированные фирмы, такие как Главербел, Пилкингтон, Сан Гооен, ППГ, Шотт, Интерпейн и другие. Ламинированное стекло или триплекс Ламинированные стекла применяются при остеклении фасадов, балконов, окон. Возможно использование в качестве защитного стекла — от взлома, пуль, огня и шума. Применимо в изготовления стеклопакетов. На сегодняшний день самым надежным стеклом является триплекс — прочность его в 12 раз превышает прочность обычного листового стекла. Триплекс — архитектурное стекло, состоящее из двух или нескольких стекол, соединенных с помощью пленки или специальной ламинирующей жидкости. Триплекс поступает в продажу в виде больших пластин, из которых потом нарезают полотна требуемого размера, и в виде готовых изделий определенных форм и размеров. Солнцезащитное стекло Рекомендуется для остекление окон, а также солнцезащитных устройств — козырьков, вертикальных экранов и т. д. Солнцезащитное стекло обладает способностью снижать пропускание световой и солнечной тепловой энергии. Солнцезащитными являются, например, стекла, окрашенные в массе, а также некоторые виды стекол с покрытиями. По механизму действия солнцезащитные стекла можно разделить на 2 группы: преимущественно отражающие излучение и преимущественно поглощающие излучение. Теплопоглощающие стекла получают введением в стекломассу специальных добавок, окрашивающих ее в зеленовато-голубоватые или серые тона. Такие стекла пропускают 65-75% света, а инфракрасных лучей — всего 30-35%, причем их способность пропускать и поглощать лучи (при едином химическом составе) зависит от толщины листа. При высоком коэффициенте поглощения света «темные» теплопоглощающие стекла могут сильно нагреваться (на 50-70 ° С выше окружающей среды), поэтому их не рекомендуется использовать в наружном остеклении. Второй вид стекол, которые призваны защищать от солнца, — с прозрачными для видимых лучей спектра тонкими окиснометаллическими, керамическими или полимерными покрытиями. Покрытия эти наносят на одну из поверхностей обычного бесцветного стекла. Такие стекла также поглощают часть инфракрасного солнечного излучения, но нагреваются значительно меньше, а их светотехнические характеристики мало зависят от толщины листа. На поверхности микрофильтрующих стекол путем травления или с помощью пескоструйной обработки создаются участки, имеющие форму микропризм. При выполнении операции нанесения рисунка учитывают положение солнца над горизонтом, чтобы углы микропризм «работали» при самом минимальном угле встречи с тепловым солнечным излучением. Когда угол встречи солнечного излучения становится меньше, растет доля отражающей способности. По внешнему виду микрофильтрующие стекла мало чем отличаются от обычных стекол. Узорчатое стекло Узорчатое стекло — это листовое стекло, одна или обе поверхности которого имеют декоративную обработку — рельефный повторяющийся рисунок. Оно бывает различной толщины, может иметь различную светопропускаемость. Его можно закалять и ламинировать. Цветное узорчатое стекло получают из окрашенного в массе стекла или нанесением на одну из поверхностей окиснометаллических покрытий. Цвет и рисунок поверхности стекла должен соответствовать утвержденным эталонам. Глубина рельефных линий — от 0,5 до 1,5 мм. Узорчатое стекло должно пропускать и рассеивать свет. Светопропускание цветных узорчатых стекол определяется составом, цветом стекла и покрытий, и составляет 30-65%. Обычные узорчатые стекла получают с помощью метода прокатки горячего стеклянного листа через рельефные валики. Но есть и другие методы обработки. Армированное стекло Применяется при остеклении окон, световых фонарей, перегородок в производственных, общественных и жилых зданиях, для устройства балконных ограждений, шахт лифтов и фасадов. В общественных местах, где всегда много народа, стараются ставить безопасные стекла. «Аксакал» среди них — армированное стекло, внутри которого проходит металлическая сетка. Хотя такое стекло и считается «устаревшим», спрос на него есть, потому что оно недорогое и безопаснее обычного. При пожаре армированное стекло образует эффективную преграду против дыма и горячих газов. Конечно, от высокой температуры оно может треснуть, но арматура удержит его на месте, предотвратив тем самым распространение огня. Осколки стекла не выпадают даже при образовании нескольких разломов. Сетку применяют сварную из стальной проволоки, а для стекла высшей категории качества — еще и с защитным алюминиевым покрытием. Сторона квадратной ячейки составляет 12,5 или 25 мм. Сетка должна быть расположена по всей площади листа на расстоянии не менее 1,5 мм от поверхности стекла. В результате получается светопропускающий материал, обладающий повышенной безопасностью и огнестойкостью. Нужно понимать, что армирование не увеличивает механическую прочность стекла и даже снижает его примерно в 1,5 раза. Зато наличие сетки не позволит осколкам разлететься и выпасть из переплетов при сильном ударе. Качественное армированное стекло должно отламываться по линии надреза, не растрескиваясь. Если в нем много пузырей — это брак. Одна из поверхностей «армостекла» может быть узорчатой или рифленой. Есть и цветное армированное стекло, изготовляется оно из стекломассы, окрашенной окислами металлов. Наиболее распространены цвета — золотисто-желтый, зеленый, лилово-розовый, голубой. Работать с армированным стеклом довольно сложно (трудно отколоть маленькие кусочки), но можно. Нарезают его обычным способом, потом отделяют куски друг от друга, а выступающие по краям кончики проволоки «откусывают» плоскогубцами. Проволока тонкая и отламывается легко. Крепится армированное стекло лучше всего в переплетах сплошными штапиками со всех четырех сторон листа через резиновые прокладки или на замазке (мастике). Тонированное и цветное стекло Тонированные и цветные стекла покрыты соответствующей пленкой. Цветное может быть изготовлено и другим способом—за счет добавления красителя в шихту. Очень популярны сейчас тонированные стекла с легкими коричневыми и зелеными оттенками, цветные — с ярким насыщенным цветом. Тонировать стекло, прошедшее отжиг, можно через любой промежуток времени. Делают это так: стекло снова нагревают до 600-700 °С, потом пульверизатором наносят раствор специальной пленкообразующей соли. В результате химических реакций на поверхности стекла образуются тонкие (до 1 микрона) прозрачные пленки (оксидов металлов). Пленка может быть: • токопроводящей; • радиозащитной; • теплопоглощающей (голубая); «теплоотражающей (синяя); • поглощающей УФ-лучи (желтая); • зеркальной (пленка из оксида титана); • солнцезащитной (голубая) — из закиси железа; • декоративной (зеленая) и т. д. Есть пленки, которые обладают сразу несколькими свойствами. Экспорт и импорт Поставки стекла и изделий из него за пределы Украины постоянно увеличиваются. Из страны вывозят зеркальное стекло, стекло с матовой или полированной поверхностью, с абсорбирующим или отражающим слоем... Более 60% общего количества экспортируемого стекла направляется в страны СНГ. Импорт добирается к нам преимущественно из стран СНГ (России, Беларуси) и Европы. Наиболее солидные экспортеры — Австрия, Германия и Франция. Наряду с листовым стеклом (преимущественно, флоат-технологии) завозят те виды стекла, производство которого в нашей стране пока не налажено — архитектурное, узорчатое, тонированное, а также новинки — энергосберегающее, антибликовое, ламинированное стекло. Цены Ценовой диапазон строительного листового стекла достаточно широк. Стоимость продукта зависит не только от вида, но и от марки стекла. Например, узорчатое стекло стоит $2-15 за 1м2. Ламинированное — $20-40.Тонированные стекла — в среднем $5,5-50 за 1 м2. Цветные — $3,5-35 за 1 м2. Зеркальные — $16 -95 за 1 м2. Цена защитных стекол (например, пуленепробиваемых), может доходить до $150-1000 за 1 м2. Прогноз Многие операторы стекольного рынка считают, что Украина очень перспективный рынок, и спрос на строительное стекло будет неуклонно расти, хотя об ажиотаже говорить пока преждевременно. Некоторые рассчитывают, что «подъем» займет 3-4 года, другие — 6-8 лет. Прогнозируется постепенное вытеснение обычного листового стекла другими разновидностями. МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА Татьяна Мельничук, генеральный директор компании «Укрфлоат» Во всем мире сейчас идет процесс слияния и глобализации компаний, вводятся в строй новые мощности, что привело к падению цен на листовое стекло. На сегодняшнем мировом рынке лидерами стекольной промышленности являются компании «Гардиан», «Пилкингтон», «Сан-Гобен». А группа «Главербель» в сентябре 2002 года начала строительство третьей линии по производству листового стекла в поселке Спас-Заулок Клинского района Московской области. Мощность нового предприятия — 600 т высококачественного полированного стекла в сутки, что соотвестствует 37,2 млн. мг стекла в год. Кроме того, на этом же заводе будет размещаться производство зеркал мощностью 5 млн. м2 зеркального полотна в год. Группа «Гардиан» объявила, что в июле 2002 года начался выпуск продукции на новейшем стекольном предприятии в Чехонстова (Польша). Компания также планирует внедрить на этом производстве новейшие технологии по нанесению покрытий. Новый завод построили всего за 13 месяцев. Инвестиции «Гардиан» в это предприятие составили 120 млн. евро. Сегодня на этом заводе производится около 700 т стекла в день. Как видим, мощные компании инвестируют огромные денежные средства в новые рынки, технологии и виды продукции, постоянно совершенствуя свой управленческий персонал разных уровней. И рынок Украины представляет для них огромный интерес. При таком положении дел украинским производителям просто необходимо быть активнее и находить средства для развития и совершенствования производства. Валентина Одринская, начальник Управления корпорации «Укрбудматериалы» Что касается СниПов на применение стекла в строительстве (Строительные нормы и правила) или, как их называют сегодня, ДБН, то, как подтвердили специалисты из Госстроя Украины, у нас сейчас даже не существует, как это было раньше, базовой организации, которая могла бы заниматься этими разработками. Конечно, у нас есть государственный институт стекла УкрГИС (г. Константиновка Донецкой области), которому вполне по силам выполнить эту работу. Однако в этом институте резонно полагают, что разработка государственных норм должна соответственно финансироваться государством. Отсутствие СниПов может послужить тормозом для применения отечественного стекла на строительных объектах, особенно, где осуществляется бюджетное финансирование. При проектировании объектов проектная организация элементарно не имеет права закладывать эту продукцию в документацию, так как просто «нет оснований» для его применения. Юрий Родичев, заведующий отделом Института проблем прочности НАН Украины На сегодняшний день возможности применения термоукрепленного стекла в отечественном строительстве весьма ограничены. Специализированные проектные организации гражданского и промышленного строительства, которые традиционно сохраняют весьма настороженное отношение к этому продукту и имеют стойкое представление о том, что термоукрепленное стекло — достаточно экзотический для строительства материал. А поскольку для основной части потребителей преимущества закаленного стекла не являются очевидными, то сегодня не обойтись без целенаправленной комплексной работы специалистов разных отраслей для ломки стереотипов, сложившихся в предыдущие годы у проектировщиков, строителей и заказчиков.
add company