5. Các bƣớc thực hiện
3.4.4. Thủytinh xây dựng
Trong ngành xây dựng dân dụng, thủy tinh là loại vật liệu đƣợc sử dụng với số lƣợng lớn và đa dạng nhƣ kính làm cửa, gạch thủy tinh, kính màu, tấm lát và một số kính mỹ nghệ dùng trong trang trí.[1]
3.4.4.1. Thủy tinh tấm
Thủy tinh tấm có loại một lớp và loại nhiều lớp.
Thủy tinh SiO2 B2O3 Al2O3 CaO MgO BaO ZnO Na2O Nhiệt kế đo nhiệt độ
cao
Nhiệt kế đo nhiệt độ thấp 56,8 67,3 6,6 2,0 22,9 2,5 4,5 7,0 7,8 - 0,6 - - 0,7 1,3 1,4
GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 43 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Thủy tinh tấm có một lớp thƣờng là các loại thủy tinh silicat thông thƣờng chế tạo bằng phƣơng pháp kéo kính có thuyền hoặc không thuyền và dùng để lắp trên cửa sổ, cửa lớn và tủ kính.
Kính nhiều lớp có từ hai lớp thủy tinh trở lên đƣợc ghép kín lại với nhau, giữa chúng tạo khoảng không gian chứa không khí khô, bông xỉ thủy tinh hoặc những vật liệu khác. Khoảng cách giữa các tấm thủy tinh dao động trong khoảng từ 3 - 25 mm, thƣờng là 15± 1 mm. Chiều dày lớp bông xỉ thƣờng 0,5 - 3 mm.
Kính nhiều lớp làm từ những lá thủy tinh trong suốt có hoa văn, có cốt thép và hút nhiệt hoặc từ những là thủy tinh tôi và thủy tinh ba lớp (termopan).
Loại thủy tinh này có độ dẫn nhiệt bé, độ trong suốt cao và cách âm tốt nên trong ngành xây dựng có thể thay gỗ làm vật liệu bao che và ngăn cách giữa các phòng. Độ bền cơ học có thể gấp hai lần kính tấm thông thƣờng.
Kính ghép bằng những tấm kính có hoa văn hoặc bên trong có bông xỉ thủy tinh thì khuếch tán ánh sáng tốt và độ thấu quang giảm.[1]
Loại kính ghép bằng những là thủy tinh hút nhiệt có tính ngăn tia hồng ngoại.
Bảng 3.4: So sánh tính chất kính nhiều lớp và kính thƣờng[4]
3.4.4.2. Gạch thủy tinh
Gạch thủy tinh dùng trong xây dựng dân dụng thƣờng là gạch thủy tinh rỗng. Đƣợc tạo nên từ 2 nửa của hình ép trong có chứa không khí.
Mặt ngoài của gạch phẳng hoặc có gân, mặt trong có hính lăng trụ tam giác song song với nhau (thấu kính hay lăng kính), để tăng độ khuếch đại tán sắc ánh sáng. Những lăng trụ tam giác này đƣợc phân bố sao cho khi ghép lại chúng trực giao với nhau.
Có nhiều loại gạch rỗng thủy tinh, chia thành các loại:
- Theo hình dạng: gạch hình lập phƣơng, hình hộp, viên phân, đa giác.
- Theo tính chất quang: tán sắc, khuếch tán ánh sáng và ánh sáng chùm định hƣớng. - Theo kết cấu: gạch 1 ngăn, 2 ngăn (giữa chúng có tấm ngăn).
- Theo màu sắc: gạch có màu hoặc không màu.
Phổ biến nhất là loại hình lập phƣơng 1 ngăn và khuếch tán ánh sáng. Gạch rỗng thủy tinh dùng làm vật liệu bao che (xây tƣờng, tƣờng ngăn), vật liệu lợp mái. Trƣờng hợp làm vật liệu mái che tƣờng thƣờng đƣợc dùng dƣới dạng bán phần của nó kết hợp bêtông và cốt thép tạo thành tấm lớn gọi là panel thủy tinh bêtông cốt thép.
Tính chất chung của gạch rỗng thủy tinh là có độ thấu quang 40 - 75 %. Độ khuếch tán ánh sáng đạt 60% do vậy các chi tiết này không trong suốt và không thể nhìn qua đƣợc. Tƣờng nhà hoặc giữa các phòng ngăn bằng gạch thủy tinh rỗng thì không cần dùng bất cứ biện pháp che chắn mà phòng vẫn đạt độ sáng cao.
Tính chất thƣờng Kính Kính nhiều lớp Có sợi thủy tinh 1 ngăn không khí 2 ngăn không khí Hệ số dẫn nhiệt (Kcal/m2.h.0C) Hệ số cách âm (db) Độ thấu quang (%) 5 - 5,5 20 84 - 87 3,4 30 - 35 50 - 70 2,5 - 3 35 - 40 75 - 80 1,8 - 2 35 - 40 70 - 75
GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 44 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Gạch thủy tinh rỗng nhờ có lớp không khí ở giữa nên hệ số dẫn nhiệt thấp = 0,36 Kcal/m.h.0C so với thủy tinh thông thƣờng là 5 Kcal/m.h.0C. Do đó cách nhiệt tốt và giảm đƣợc sự ngƣng tụ hơi ẩm trên mặt gạch và trong phòng.[1]
Hình 3.26: Gạch thủy tinh [26]
3.4.4.3. Thủy tinh phòng ngự
Là loại thủy tinh đƣợc dùng trong các màn che chắn, kính chặn của các máy phát tia X, tia , , … có thể xuyên qua các vật liệu thông thƣờng và gây nguy hại đến sức khỏe của con ngƣời.
Mặc dù có thể dùng các kim loại có số thứ tự nguyên tử cao nhƣ chì, thép gang, bê tông đặc biệt làm vật liệu phòng ngự nhƣng chúng không trong suốt và nặng nên không thể sử dụng trong việc chế tạo các màn chắn để quan sát các hiện tƣợng bên trong thiết bị.[1]
Yêu cầu của thủy tinh phòng ngự:
- Độ trong suốt cao: không màu, không bọt khí, sa thạch, vân,… - Hàm lƣợng chì cao.
- Chịu đƣợc tia : tia là loại tia có khả năng phá hoại kết cấu của các loại thủy tinh nên thủy tinh thƣờng cần phải nhuộm màu, kết tinh và sẽ bị mất tính truyền ánh sáng. Riêng thủy tinh phòng ngự ngƣời ta đã cho thêm các chất ổn định dƣới tác dụng của tia nhƣ CoO2 (0,5 - 2%), WO3, Sb2O3, CaO, PbO,…
Thủy tinh cảm quang là loại thủy tinh sau khi dùng tia bức xạ chiếu vào thì màu sắc của thủy tinh vẫn không bị thay đổi, nhƣng sau đó khi đem đốt nóng để xử lý nhiệt thì màu sắc lại hiện rất rõ. Thủy tinh cảm quang là loại vật liệu mới đƣợc sử dụng trong in ấn, công nghiệp vô tuyến điện và công nghệ in ảnh, trang trí, mỹ phẩm,…
Thủy tinh cảm quang không những là loại thủy tinh trong suốt mà còn có màu đỏ của đồng, màu ánh kim của bạc hay vàng,…do các thành phần khác nhau khi chế tạo và có thể tạo ra các loại thủy tinh có màu nền trắng đục và bên trên có nhiều màu sắc khác nhau.
Thủy tinh cảm quang có chứa 1ít các chất khử nhƣ SnO2 và một hàm lƣợng tƣơng đƣơng 0,5% đồng. Thủy tinh có chứa nhiều đồng hơn thì thời gian dùng tia bức xạ chiếu vào sẽ ngắn hơn tuy vậy khi làm nguội lại dễ biến màu hơn.
Do thủy tinh cảm quang đồng và thủy tinh nhuộm màu đỏ bằng đồng đều là thủy tinh nhuộm màu bằng keo nên khi nấu thủy tinh có chất cảm quang là đồng cần phải duy trì môi trƣờng là môi trƣờng khử.
Có thể dùng tính chất cảm quang là vàng hay bạc, khi đó không cần duy trì môi trƣờng khử trong lò nấu tuy nhiên cần thêm 1 lƣợng nhỏ CeO2 không quá 0,05%.
GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 45 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Trong thủy tinh cảm quang nếu thêm vào 1 lƣợng nhỏ Bari sẽ nâng cao chất lƣợng thủy tinh hơn vì thủy tinh có bari sẽ nhạy cảm hơn và tùy theo thời gian xử lý nhiêt khác nhau màu sắc sẽ đậm nhạt khác nhau.[1]