Как известно, стекло, используемое нами в повседневной жизни, - материал искусственный. Но у него есть природный аналог - обсидиан. Он представляет собой застывшую вулканическую лаву или оплавленную скальную породу. Именно обсидиан использовался первобытными людьми для изготовления различных режущих инструментов, а также украшений.

Рукотворное стекло, история происхождения которого будет рассмотрена ниже, поначалу мало отличалось от природного. Оно не могло похвастаться ни красотой, ни прозрачностью.

История изобретения стекла: легенды и домыслы

Античный исследователь Плиний Старший приводит в своих трудах сведения о том, что искусственное стекло появилось благодаря путешественникам, которые готовили пищу на песчаном берегу и в качестве подставки под котёл использовали кусок натуральной соды. На следующий день на внешних стенках котла была обнаружена стеклянная корка. Гипотеза Плиния была опровергнута только в 20 веке. Ученые доказали, что выплавить стекло на открытом огне невозможно. Впрочем, уже несколько тысячелетий назад жители Древнего Египта и Двуречья научились плавить стекло в ямах. Температура в этих примитивных печах была достаточно высокой, чтобы из песка, щёлочи и извести образовался новый материал. Однако первое рукотворное стекло, скорее всего, действительно было создано случайно в процессе производства глиняной посуды.

К атегория: Стекольные материалы

Краткий очерк истории стекла в России

При рассмотрении возможности использования стекла в строительстве и способов его изготовления необходимо хотя бы кратко познакомиться с историей стекла и применением его в сооружениях прежних эпох.

Стекло является одним из материалов, применяемых с древнейшгх времен: чистое стекло в виде отлитого амулета цвета насыщенной лазури встречается приблизительно за 7000 лет до нашей эры.

Прозрачное стекло появилось значительно позднее и встречалось сравнительно редко. Стекло шло преимущественно для изготовления всевозможных украшений; трудность изготовления и обработки прозрачного стекла привела к тому, что стоимость изделий из такого стекла мало отличалась от стоимости драгоценных камней. Для изготовления пустотелых сосудов и небольших ваз стекло начало применяться позднее. Способ производства этих ценных предметов передавался из поколения в поколение.

Изобретение стеклодувной трубки относится к числу великих открытий человечества. Это открытие превратило стекло из предмета роскоши в предмет широкого потребления и позволило создавать множество различных стеклянных изделий.

Стеклодувная трубка представляла собой пустотелую железную трубку, снабженную с одной стороны головкой в процессе выдувания того гаи иного изделия рабочий погружал в расплавленную массу стекла головку трубки, на которую прилипало некоторое количество расплавленного стекла, обладающего высокой вязкостью. Вдуванием через мундштук воздуха образовывалась стеклянная колба, которая постепенно путем встряхивания и вращения, а также при помощи простых инструментов и подогревания остывающей массы стекла, превращалась в полый сосуд почти строго симметричной формы. Этим способом, который применялся в течение многих столетий, изготовлялись и изящные стеклянные изделия.

Рис. 1. Расписанные стекла в церкви Покрова Богородицы

До последнего времени господствовало убеждение, что зарождение -стекольного производства на Руси относится к XVII в. Однако произведенные Академией наук СССР исследования развития ремесел в древней Руси показали, что стеклянные изделия, обнаруженные в курганах X-XII вв., являлись не привозными (как это предполагали ранее), а изготовлялись на месте1. Это подтверждают результаты раскопок в Киеве, доказавшие, что в Киевской Руси имелись стеклоделательные мастерские.

Стеклянные браслеты и перстни являются распространенными находками в древнерусских городах. Тысячи обломков браслетов и перстней, находимых при раскопках, - свидетельство массового их изготовления. Есть основания предполагать, что эти стеклянные изделия появились в X в. Браслеты изготовлялись из стеклянных жгутов, сложенных кольцом в горячем состоянии и сваренных в месте скрепления концов. При раскопках городов (особенно южных) в слоях, относящихся к XI-XIII вв., были ьайдены стеклянные бокалы стандартной формы, что также подтверждает правильность предположения о массовом их изготовлении. Эти бокалы были изготовлены дутьем.

До последнего времени стеклянные бусы, обнаруживаемые при раскопках курганов в большом количестве, считались доказательством широких внешнеторговых связей древней Руси, так как техника изготовления бус не была здесь, якобы, известна. Однако это предположение неосновательно, поскольку техника изготовления стеклянных бус не сложнее, чем техника изготовления перстней и браслетов.

Производство стеклянных изделий следует считать городским ремес—лом, которое получило распространение в некоторых городах Руси. Широкое развитие стекольного производства в древней Руси опиралось на имевшиеся местные богатые запасы сырья, необходимого для изготовле ния стеклянных изделий различных сортов и цвета. Составные материалы в виде тонкого речного песка, поташа (из золы растений), поваренной соли и извести имелись на Руси в неограниченном количестве.

Окрашивание стекла производилось при помощи окиси меди (зеленый цвет), окиси меди с добавкой глины (синевато-зеленый цвет), серы и угля (желтый цвет), окиси железа (дымчато-желтый цвет) и окиси марганца (фиолетовый цвет). Указанными цветами почти полностью исчерпывалась цветовая гамма русских стеклянных изделий X-XIII вв.

Рис. 2. Портрет Петра I

Рис. 3. Картина «Полтавская битва»

Данные о применении стекла в XIV в. имеются в летописи о Мамаевом побоище, где сказано, что когда Дмитрий Донской отправился в поход против Мамая, жена его Евдокия плакала «под стекольчатым окном». Об этом же свидетельствует и приказ Ивана IV (XVI в.), который велел купить в Новгороде «стекол окончатых разных цветов, сколько можно, да те б стекла прислали к нам в Москву».

Прекрасно выполненные мозаики в архитектурных памятниках XI в. (в Киеве) являются доказательством применения цветного непрозрачного стекла (в виде смальты) в качестве декоративного средства.

Первый стекольный завод в России был сооружен в 1635 г. в пустоши Духанино Дмитровского уезда блив Москвы. Позднее, в 1669 г., на средства казны в селе Измайлове был выстроен другой завод. Особенно-большое развитие производство стекла получило в эпоху Петра I (начало XVIII в.), создавшего на Воробьевых горах в Москве образцовый завод-школу. Большей художественный интерес представляют стекла в витринах русских церквей XVI и XVII вв., расписанные огнеупорными, несмывающимися прозрачными красками. На рис. 1 приведен фрагмент окна (XVII в.) с расписанными стеклами в церкви Покрова Богородицы в селе Покровском в Филях. Размеры стекол в окнах 13,5X9 см вставлены они в металлический переплет с мелкими отверстиями для стекол.

Рис. 5. Фрагмент картины «Полтавская битва»

Огромная роль в развитии производства стекла в России принадлежит великому русскому ученому М. В. Ломоносову. Продолжительные теоретические и экспериментальные работы М. В. Ломоносова на специально сооруженном опытном Усть-Рудницком заводе, производившем мозаичную смальту, бисер, стеклярус, а также различные изделия из цветного стекла, наряду с горячей пропагандой М. В. Ломоносова о большом значении стекла в развитии экономики и культуры страны, способствовали поднятию отечественного производства стекла на высокий уровень. М. В. Ломоносов с присущей ему гениальностью поставил перед собой задачу огромного научного значения: «изыскать составы для стекол и дать соответствующую теорию цветов, ибо она в физике еще весьма недостаточна, а также в целях упражнения в помянутых химических трудах и для Академии художеств, чтобы в ней завести между прочими живописными искусствами и мозаичное художество, которым один Рим славился».

Рис. 6. Хрустальная ваза в честь взятия Казани

Следует отметить, что М. В. Ломоносов отлично справился с этими задачами. Завод, получив в 1760 г. заказ на мозаичные картины и портреты, под руководством и при непосредственном участии М. В. Ломоносова создал ряд портретов из мозаики. Особенного внимания заслужила- ет портрет Петра I (1854 г.) размером 89X69 см, хранящийся ныне в отделе русской культуры Государственного Эрмитажа (рис. 2). Через несколько лет М. В. Ломоносов закончил известную мозаику на тему о Полтавской баталии, над которой он работал два с небольшим года. Размер этой мозаики 4,81 X 6,44 м (рис. 3 и 4).

Рис. 7. Ваза и рюмка из цветного непрозрачного стекла

Пройдя курс ломоносовской науки о стекле, его ученики стали крупнейшими мастерами. Например, Петр Дружинин в 1753 г. организовал производство цветных хрусталей, быстро завоевавших мировую славу, а Матвей Васильев и Ефим Мельников прославили себя работами по-мозаичному делу.

С именем М. В. Ломоносова связан и разработанный впервые в России метод горячей прессовки стекла. Среди дошедших до нас «мозаичных проб» Ломоносова удалось обнаружить четырехгранные бруски, изготовленные на станке великого русского ученого. Исследование этих брусков показало, что М. В. Ломоносов впервые в истории стеклоделия применил метод горячей прессовки стекла, приоритет которого до сих пор приписывался западным ученым

Весьма интересную и патриотическую оценку состояния стекольного производства в России в начале XVIII в. дает русский экономист Иван Тихонов-Посошков (ум. в 1726 г.), который писал: «А как у нас на Руси обретаются вещи, яко стеклянная посуда, зеркала, очки, оконные стекла то всем тем надобно управляться нам своим, а у иностранцев отнюдь ни каких тех вещей и на полцены не покупать».

Есть все данные считать, что именно в этот период Россия экспортировала некоторые виды стеклянных изделий за границу. В 1744 г. русское правительство решило организовать производство фарфора, которое держалось в строгом секрете зарубежными специалистами. Эта трудная задача была поручена соученику М. В. Ломоносова по духовной академии Д. И. Виноградову. Многолетние опыты Д. И. Виноградова по испытанию различных глин, а также помощь М. В. Ломоносова принесли долгожданные плоды: Д. И. Виноградов дал своей стране один из лучших в мире фарфоров.

Во второй половине XVIII в. были выстроены крупные заводы Бахметьева (ныне завод «Красный гигант» в Пензенской области) и заводы Мальцевых (ныне Гусь-Хрустальный во Владимирской области). Эти заводы достигли высокого мастерства и прославились выпуском хрустальных изделий исключительной красоты, а также «золотого рубина» - стекла с примесью золота для окраски. Некоторые образцы стеклянных изделий, изготовлявшихся Бахметьевскими заводами, приведены на рис. 5, а и б.

Широкое развитие стекольного производства в России в XVIII в. позволило значительно расширить область применения стекла и стеклян- ных изделий. Стекло в виде прекрасных по качеству зеркал, пилястр, люстр, торшеров, бра, жирандолей и др. нашло разнообразное и удачное применение во дворцах Петербурга и его окрестностей. Тогда же появилась мебель, изготовляемая вначале с отдельными элементами из стекла, а позднее целиком из стекла (табуретки и стол во дворце г. Пушкина).

Работы М. В. Ломоносова и его ученика Матвея Васильева в области’ мозаики были исследованы Академией художеств. При этом с неоспоримой убедительностью была выявлена долговечность цветной стеклянной мозаики, что имело огромное значение при устройстве внутренней отделки Исаакиевского собора в Петербурге. Большой размах работы (площадь всей примененной для Исаакиевского собора мозаики составляет около 593 м2) потребовал организации специальной мозаичной мастерской при Академии художеств. Русские художники-мозаичники Алексеев, Барухин, Хмелевский, Лебедев и др. создали высокохудожественные произведения, стяжавшие себе заслуженную славу.

Рис. 8. Витраж из цельного стекла

Быстрое развитие в России капитализма во второй половине XIX в. привело к тому, что уже в 1879 г. в стране насчитывалось 173 стекольных завода. На грани XIX и XX вв. с появлением усовершенствованных и высокопроизводительных стеклоформующих машин-автоматов, вырабатывающих дешевое листовое стекло, производство стекла вступает на путь индустриального развития. Это позволило широко применить в архитектуре того времени стеклянные витражи, в рисунках которых отразились черты, типичные для упадочного стиля модерн, господствующего в то время в архитектуре (рис. 7). К этому же времени относится применение и стеклянных полов, образцы которых показаны на рис. 8.

Усовершенствование заводского оборудования позволило выпускать новые виды стеклянных изделий: стекло с высокой механической прочностью, небьющееся стекло, сигнальные линзы для автоблокировки, колбы для радиоламп, жаростойкую посуду и др.

Однако задача массового выпуска новых видов стеклянных изделий не могла быть решена полностью без широкого внедрения в стекольную промышленность механизации технологического процесса. Это оказалось возможным только после Великой Октябрьской социалистической революции. Создание новых механизированных по последнему слову техники за‘водов (Дагестанский, Константиновский, им. Дзержинского и др.), а также реконструкция большей части крупных существующих предприятий обеспечили значительный рост стекольного производства и расширили ассортимент продукции соответственно требованиям индустриализации строительства. Сталинские пятилетки перевооружили стекольнукг промышленность и превратили ее из отсталой в передовую отрасль, народного хозяйства. Достаточно сказать, что СССР занимает по количеству производимой стеклянной продукции одно из первых мест в мире, а по производству оконного стекла превосходит США.

Рис. 9. Вертикальный способ вытягивания ленты из стекла слева - схема установки; справа - общий вид установки в процессе

Рис. 10. Изготовление прокатного стекла на машине непрерывного действия

Советские ученые, новаторы производства, стахановцы внесли много нового и самобытного в производство стекла, способствуя тем самым успешному развитию этой важной отрасли народного хозяйства. Усовершенствование конструкции стеклодувного прибора, позволяющее во многих случаях механизировать процесс выдувания стеклянных изделий, изобретение машины для выработки стеклянных трубок (дротов), изготовление стеклянного волокна и тканей, изобретение пеностекла - все это характеризует большие достижения широко поставленной в СССР научно-исследовательской работы в области производства стекла.

Почти повсеместное наличие сырьевых ресурсов (песка, известняков, доломита и природных сернокислых солей натрия), местных видов топлива (торф, дрова), а также сравнительно незначительная энергопотребность стекольного производства создают все условия к дальнейшему развитию этой отрасли промышленности и, в частности, к расширению ассортимента архитектурно-строительного стекла.

Применяемые в настоящее время в строительстве виды стекол изготовляются путем вертикального вытягивания (через формующую щель- «лодочку» в шамотном поплавке) непрерывной стеклянной ленты из бассейна, наполненного расплавленной стекломассой (рис. 9). В 1948 г. советскими учеными был разработан новый способ вытягивания ленты стекла со свободной поверхности расплавленной стекломассы. Таким способом изготовляется обычное оконное стекло, широко применяющееся в современном строительстве промышленных, жилых и общественных зданий.

Кроме того, стекло изготовляется путем литья и прокатки (рис. 10) на литейных столах или на роликовом конвейере. Получаемое таким образом стекло в зависимости от характера обработки поверхности делится на ряд сортов, классификация которых приведена дальше.

- Краткий очерк истории стекла в России

Задолго до наших дней изготовление стекла считалось трудоемким процессом, подобным созданию произведения искусства. По этой причине его цена была очень высока. В эпоху правления Тиберия один из мастеров создал небьющееся стекло, однако, по приказанию императора, он был казнен, поскольку это открытие могло стать причиной резкого снижения стоимости стекла.

Сегодня все изменилось, и ученые, работающие в этой сфере, стремятся сделать стекло как можно более дешевыми.

Археологические находки свидетельствуют о том, что первое стекло было сделано на Среднем Востоке примерно в 3000 г. до н.э. Вначале производство стекла было медленным и дорогостоящим. В древние времена стекло было предметом роскоши, и лишь немногие могли себе его позволить.

Древнейшими стеклянными предметами являются бусы и кулоны, созданные ещё в додинастическую эпоху в Древнем Египте. Египтяне знали также мозаику из стекла. Разноцветные стеклянные пластины разогревались до сплавления, а затем вытягивались для получения тонких и очень длинных полосок, нередко изображавших просто иероглифы. Эти произведения отличались удивительной тщательностью исполнения, но в то же время египтяне никогда не стремились добиться прозрачности стекла.

В Индии, Корее, Японии найдены стеклянные изделия, возраст которых относится к 2000 году до нашей эры. Раскопки свидетельствуют, что на Руси знали секреты производства стекла более тысячи лет назад.

Считается, что рукотворное стекло было открыто случайно, как побочный продукт других ремесел. В те времена обжиг глиняных изделий происходил в обычных ямах, вырытых в песке, а топ-ливом служила солома или тростник. Образующаяся при сгорании зола - то есть щелочь - при высокотемпературном контакте с песком давала стекловидную массу.

Некоторые считают стекло побочным продуктом выплавки меди. А древнеримский историк Плиний-старший (79 - 23 гг. до н.э.) писал, что стеклом мы обязаны финикийским морским купцам, которые, готовя пищу на стоянках, разводили на прибрежном песке костры и подпирали горшки кусками извести, создав тем самым условия для возникновения стекломассы.

Действительно, исходным сырьем для изготовления стекла служили песок, известь и щелочь - органическая (зола растений) либо неорганическая (сода). В качестве красителей использовались металлургические шлаки: соединения меди, кобальта и марганца.

Сегодня основным сырьем для изготовления стекла является диоксид кальция - SiO2, представляющий собой белый кварцевый песок. Его главное преимущество, по сравнению с другими веществами, заключается в том, что диоксид кальция может переходить из расплавленного состояния в твердое, минуя процесс кристаллообразования. Это дает возможность его использования для создания различных видов стекол. Кварц имеет чрезмерно высокую температуру плавления, поэтому каждая стекольная мастерская изготавливает стекло, содержащее 50-80% SiO2. Для понижения температуры плавления в стекломассу добавляют различные вспомогательные вещества: известь, оксид натрия, глинозем.

В последнем веке до н. э. стеклоделие интенсивно развивалось в Римской империи. Четкая политическая и экономическая организация, бурное строительство, разветвленные торговые связи - все это создавало условия для процветания стекольной промышленности во владениях Рима в Средиземноморье и в Западной Европе. Во времена императора Августа изделия из стекла вывозились во Францию, Германию и Швейцарию. Именно римляне первыми начали использовать стекло в архитектурных целях - особенно после открытия прозрачного стекла путем введения в стекломассу оксида марганца, случившегося около 100 гг. до н. э. в Александрии. Александрия в то время была и центром производства изделий из стекла. Всемирно известна Портлендская ваза (из двухслойного непрозрачного стекла) - возможно самый известный шедевр александрийских мастеров.

В средние века, после развала Римской империи, перемещение технологий и секретов мастерства стеклодувов сильно замедлилось, поэтому восточная и западная стеклянная посуда постепенно приобретали все больше и больше индивидуальных отличий. Александрия так и оставалась центром производства стекла на Востоке, где делалась изящная стеклянная посуда.

К концу первого тысячелетия, существенно изменились методы производства стекла в Европе. В первую очередь это коснулось состава сырья для производства. Учитывая трудности с доставкой такого компонента смеси как сода, его заменили на поташ, полученный в следствии сжигания дерева. Поэтому стекло, сделанное к северу от Альпийских гор, стало отличаться от изделий, произведенных в средиземноморских странах, например в Италии.

В XI веке немецкие мастера, а в XIII веке – итальянские освоили производство листового стекла. Они сперва выдували полый цилиндр, затем обрезали его дно, разрезали его и раскатывали в прямоугольный лист. Качество такого листа было невысоким, но практичес-ки полностью повторяло химический состав современных оконных стекол. Этими стеклами стеклили окна церквей и замков знатных вельмож. На этот же период приходится и расцвет изготовления витражных окон, в которых использовались кусочки цветного стекла.

В конце Средневековья центром европейского стекловарения становится Венеция. В тот исторический период венецианский торговый флот бороздил воды всего Средиземно-морья, что способствовало быстрому перенесению новейших технологий (особенно, с Востока) на благодатную венецианскую землю. Производство стеклянных изделий было важнейшим ремеслом в Венеции, о чем свидетельствует количество стеклодувов в этом городе - более 8000 человек. В 1271 году вышел специальный указ, которым узаконивались некоторые протекционистские меры по защите интересов стекловарения, запрещался импорт иностранного стекла, прием на работу иностранных мастеров и вывоз за границу сырья для изготовления стекла.

В конце XIII века в Венеции насчитывалось уже более тысячи стекловаренных печей. Однако, частые пожары, вызываемые их круглосуточной работой, вынудили городские власти перенести производство на расположенный поблизости остров Мурано.

Эта мера также давала некоторые гарантии в вопросе сохранения тайны производства венецианского стекла, так как мастера не имели права покидать территорию острова.
Во второй половине XV века стекольные мастера острова Мурано разработали новую технологию получения особо прозрачного стекла, в которой использовались кварцевый песок и поташ, сделанный из морских водорослей. К концу 16-го столетия 3000 жителей из 7000-го населения острова были вовлечены в стекольное производство.

В XVII веке лидерство в развитии технологии производства стекла постепенно перешло к английским мастерам, в частности, благодаря изобретению Джорджем Равенкрофтом в 1674 г. нового способа производства хрусталя. Он сумел получить более качественный состав стекломассы, чем итальянские мастера. Равенкрофт заменил поташ оксидом свинца высокой концентрации и получил стекло с высокими светоотражающими свойствами, которое очень хорошо поддавалось глубокой резке и гравировке.

Франция тоже не стояла в стороне от процесса развития стекольного производства. В 1688 году в Париже наладили новый процесс производства зеркального стекла, оптические качества которого до того времени оставляли желать лучшего. Расплавленная стекломасса выливалась на специальный стол и раскатывалась до плоского состояния. Затем начинался многоступенчатый процесс полировки поверхности, сперва грубыми чугунными дисками, затем – абразивным песком разных фракций, а в конце – фетровыми дисками. В результате получалась зеркальная поверхность с невиданными оптическими свойствами. Из такого стекла, покрытого с обратной стороны слоем серебра, получали высококачественные зеркала. Французы переманивали к себе способных венецианских мастеров, обладающих хорошими профессиональными навыками и знающих секреты мастерства. Французские власти предлагали венецианским мастерам множество стимулов: например, французское гражданство после восьми лет работы и почти полное освобождение от налогов.

Но только в конце XIX века стеклоделие из ремесленного стало перерастать в массовое промышленное производство. Одним из «отцов» сов-ременного стекольного производства можно назвать немецкого ученого Отто Шотта (1851 – 1935 гг.), который активно использовал научные методы для изучения влияния различных химических элементов на оптические и термальные свойства стекла. В области изучения оптических свойств стекла Шотт объединился с Эрнстом Эбби (1840 – 1905 гг.), профессором из Йены и совладельцем фирмы Карла Цейса. Другой значительной фигурой, внесшей вклад в массовое производство стекла, был Фридрих Симменс. Он изобрел новую печь, которая позволяла непрерывно производить намного большее количество стекломассы, чем ранее.

В конце XIX века американский инженер Майкл Оуэнс (1859 –1923 гг.) изобрел автоматическую машину для производства бутылки. К 1920 году в Соединенных Штатах уже работало примерно 200 машин Оуэнса. Вскоре и в Европе подобные машины получили широкое распространение. В 1905 году бельгиец Фурко совершил еще один переворот в стекольной индустрии. Он изобрел метод вертикального вытягивания из печи стеклянного полотна постоянной ширины. В 1914 году его метод усовершенствовал другой бельгиец – Эмиль Бишеруа, который предложил вытягивать стеклянное полотно между двух роликов, что значительно упрощало процесс дальнейшей обработки стекла.

В Америке подобный процесс вытягивания стеклянного полотна был разработан несколько позже. Затем технология была усовершенствована при поддержке американской фирмы «Либбей-Оуэнс» и начала использоваться для коммерческого производства в 1917 году. Флоат-метод был разработан в 1959 году фирмой «Пилкингтон». При этом процессе стекло поступает из печи плавления в горизонтальной плоскости в виде плоской ленты через ванну с расплавленным оловом на дальнейшее охлаждение и отжиг.

Преимуществами этого метода по сравнению со всеми предыдущими являются стабильная толщина стекла, высокое качество поверхности стекла, не требующее дальнейшей полировки, отсутствие оптических дефектов в стекле, высокая производительность процесса. Наибольший размер получаемого стекла, как правило, составляет 6 на 3.21 м., а толщина листа может быть от 2 до 25 мм.

В настоящее время в мире производится около 16 500 миллионов тонн листового стекла в год. Как же выглядит процесс изготовления стекла сегодня? Прежде чем из набора химических элементов появится изящное зеркало, красивая ваза или легкая стеклянная мебель, эти вещества должны пройти ряд процедур. Создавая стекло или зеркало, первым делом в огромных ваннах, которые вмещают до тысячи тонн стекла, расплавляют вещества, имеющие низкую температуру плавления. Затем туда добавляют кварцевый песок, который успешно расплавляется при температуре 1000 градусов. Но на этом процесс нельзя считать законченным: необходимо произвести дегазацию полученной стекломассы. Для этого ее нагревают в специальных регенерационных печах до температуры 1400-1600 градусов. В процессе выхода на поверхность газы способствуют равномерному перемешиванию стекла.

Печь для производства стекла работает в непрерывном режиме. С одной стороны, туда подаются ингредиенты, в результате смешения которых будет создано стекло. Постепенно они превращаются в расплавленную стекломассу и впоследствии поступают на специальный конвейер, на котором стекло охлаждается и разрезается на листы нужного размера. Для того, чтобы создать не обычное стекло, а зеркало, мастера в процессе движения застывшего стекла по конвейеру покрывают его сначала тончайшим слоем серебра, затем - слоем меди и, наконец, лаком. За одну минуту такой обработки удается создать зеркало длиной 2,5 метра, а за месяц на такой печи производят зеркало площадью 40 000 кв. м.

ПРОЧЕСТЬ ПРАВИЛА ПРИЕМА ЗАКАЗОВ

Обращаем Ваше внимание, что в работу принимаются заказы только при наличии технического задания . Прочтите, пожалуйста, что должно быть указано в заказе:

Наименование

Толщина в мм

Размер в мм

Необходимая обработка (шлифованная или полированная кромка, или фацет шириной ХХ мм)

Если изделие с отверстиями прикладывайте чертеж с разметкой от базовых сторон до центра отверстий и указанием диаметра отверстий

Для арок или закруглений углов - прикладывайте чертеж с указанием радиуса закругления

Для трапеций, треугольников, срезов углов - прикладывайте чертеж с ЛИНЕЙНЫМИ размерами изделия

Если изделие неправильной формы (разные радиусы, волна по стороне и т.д.), пожалуйста, прикладывайте его шаблон на жестком материале, например, оргалит или картон. На шаблоне должны быть указаны габаритные размеры, подписана рифленая или матовая сторона и название фирмы.

При заказе изделия с УФО-склейкой должен быть общий вид с габаритами, чертеж сборки изделия и деталировка

История стекла в архитектуре и методы его получения

«История архитектуры - это история борьбы за окна», - так сказал в 1929 году великий архитектор и дизайнер Ле Корбюзье. Поэтому понятно, какое огромное значение имело изобретение стекла и последующее его применение в строительстве.

Стекло было известно уже в IX веке до н. э. Центром стеклоделия того времени была Александрия.

Говоря об истории применения стекла в строительстве, мы будем говорить, в основном, о методе выдувания и последующих за ним процессах.

Стекло древнего Рима

Завоевание Иудеи римлянами в 63 году проложило путь стеклу в Рим. Римляне же стали первыми использовать стекло в строительстве.

До изобретения стекла в окна вставляли тонкие роговые пластины, слюду, бычьи пузыри, промасленную бумагу и т. д., а где-то их оставляли просто открытыми. Эти заменители оконного стекла можно было встретить у бедняков до середины 19 века.

Переворот в процессе стеклоделия произвело открытие метода выдувания стекла, позволившее вести дальнейшую обработку стекла. Метод выдувания стекла дал возможность, в последующих процессах, разворачивать стекло в лист и получать, таким образом, листовое, оконное стекло.

Впервые об оконных стеклах упоминает римлянин Лактанций в конце III века. Считают, что метод выдувания предложили сирийские мастера, жившие в Вавилоне. Произошло это между 27 годом до нашей эры и 14 годом нашей эры. Для выдувания они применили тонкую металлическую трубку, которая практически не изменилась до наших времен.

В Александрии около 100 года нашей эры нашли способ получения прозрачного стекла, добавляя в него оксид марганца.

С получением прозрачного стекла появились первые стеклянные окна. И хотя тогда они отличались плохими оптическими свойствами, они считались признаком роскоши. Цицерон говорил: "Беден тот, чье жилище не украшено стеклом".

Археологические раскопки показали, что первое по настоящему плоское стекло, а, следовательно, и первые стеклянные окна, сначала, стали появляться в самых важных зданиях Рима и самых роскошных виллах Геркуланума и Помпей.

В музеях Италии сохранились стекла из римских домов размером 30*30 см., а в Помпеях при раскопках бани нашли окно с бронзовой рамой, в которую было вставлено матовое стекло размером 100*70 см и толщиной 13 мм.

Древнеримское стекло было очень некачественным. Оно было либо матовое, либо окрашенное в зеленоватый цвет и содержало большое количество пузырей. Такую окраску, стеклу придавали примеси, входившие в его состав.

Однако, не смотря на низкое качество, это было первое целенаправленное применение стекла в архитектуре. Можно сказать, что с этого времени стекло связало себя с архитектурой и строительством навечно. И такая связь дала значительное ускорение развитию производства стекла.

Стекло Западной Европы

С развалом Западной Римской империи (476 г.) и возникновением на ее развалинах варварских Германских государств, стеклоделие Европы приходит в упадок. Однако оно восстанавливается и получает серьезное развитие с возникновением Венецианской республики (607г.)

На острове Торчелло в Венецианской лагуне сохранились остатки стекольной мастерской. Здесь изготавливали мозаичное стекло и простые сосуды, главным образом кубки и бутылки.

В Венеции сразу же появляются стеклодувные мастерские и к 9 веку она успешно начинает конкурировать с Византией. Хотя, как известно, венецианские мастера разработали собственные секреты составов и методов изготовления стекол. Хорошо известны венецианская мозаика и витражи, украшающие церкви в самой Венеции и по всей Северной Италии.

После взятия Константинополя крестоносцами (1204 г.) Венеция остается единственным мировым центром стеклоделия.

В 1330 году француз Коккерей нашел способ получения плоского стекла. Горячую стекломассу брали на кончик специальной трубки и раскручивали до получения стеклянного «блина». «Блин» потом обрезали, до нужного размера и получали оконное стекло.

Метод получения такого стекла назвали «лунным» - из-за формы получаемого блина. Но такой метод имел много недостатков, главные из которых - большой отход стекла при обрезании и наличие в центре стекла бугорка от стеклодувной трубки.

Иногда при применении «лунного» стекла малого диаметра свинцовые переплеты окна делали круглыми. Это сокращало отходы стекла и удешевляло его стоимость. Но всё равно стоимость стеклянных окон была очень высокой. Поэтому «лунный метод» был вытеснен так называемым «холявным», позволявшим вырабатывать плоское оконное стекло хорошего качества.

Известны случаи, когда стекла вставляли в окна только на время приезда хозяев замков. После отъезда хозяев их вынимали.

«Холява» - длинный стеклянный цилиндр, который выдувал стеклодел. Он мог достигать 3 метров в длину и до 45 см в ширину. Затем у цилиндра (в горячем виде) отрезали верх и дно, сам цилиндр разрезали по длине и укладывали на ровную плиту, которую помещали в печь. Там стеклянный лист разравнивали. Для разрезания стекла пользовались раскаленным железным прутом.

Алмаз для резки стекла начали применять только в шестнадцатом веке.

В средневековой Западной Европе на эпоху готики приходится расцвет изготовления витражных окон, где уже используется цветное стекло.

Позже оконное стекло стали производить в промышленных масштабах, но технология его производства оставалась старой - «холявной». По такой технологии изготавливали оконное стекло почти до конца 19 века.

В начале 20 века стекло стали производить на стекольных заводах. Принцип остался тот же – стекло плавили в печах и далее выдували. Но теперь «холяву» уже большего размера выдувала машина. Затем стекло «вытягивали» из печи при помощи валиков. Такой метод называли «вертикальной вытяжкой». Серьезным недостатком такой технологии была дороговизна стекла.

Методы получения стекла

Существует много способов получения стекла:

Дутьевой метод (ручное и машинное выдувание). Это наиболее старый способ получения стекла.

Метод вытягивания . Из расплавленной стеклянной массы вытягивается широкая непрерывная лента стекла. Метод вертикального вытягивания используется с 1914 года. И годится для производства стекла толщиной от 0,5 мм.

Метод Либби-Оуэна (вертикально-горизонтальный). Представляет собой вытягивание стеклянной ленты вертикально и укладывание этой ленты на горизонтальную часть конвейерной ленты. Годится для производства стекла толщиной до 30 мм.

Метод формования листового стекла на поверхности расплава (флоат метод ). Расплав стекла поступает из варочного бассейна в ванну расплавленного олова. Плотность олова в три раза больше плотности стекла, поэтому стеклянный расплав всплывает на поверхность ванны плоской стеклянной лентой с одинаковой толщиной от 1.5 до 12 мм. Важно то, что стекло, полученное таким методом, не требует полировки и шлифовки и имеет ровные края. Сейчас, большинство стекол и зеркал производится именно этим способом.

Метод прессования . Отмеренное количество стеклянного расплава помещается в стеклянную форму и прессуется. Применяется для изготовления пустотелых блоков, стеклянной черепицы, стеклянных облицовочных плит.

Метод литья и проката. Стеклянный расплав выливается на литьевой стол и раскатывается до необходимой толщины. Таким методом получают толстые стёкла и стёкла с орнаментом. Если в расплав ввести проволочную арматуру, то можно получать изогнутые стекла.

Метод вспенивания . Измельченное алюминиево-силикатное стекло смешивают с измельченным углеродом, закладывают в формы и нагревают до 1 000 град. С. Углерод окисляется и образует в расплаве пузырьки. Это делает стекло звуко- и водонепроницаемым.